一种对耦离心机的泥浆固控处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种对耦离心机的泥浆固控处理系统，在该系统中，第一泥浆罐通过管线连接第二泥浆罐，用于收集钻杆排出的泥浆，泥浆经过管线流入第二泥浆罐；低速离心机供液泵连接第二泥浆罐及低速离心机，用于将第二泥浆罐的泥浆送入低速离心机；低速离心机连接暂存罐，用于将泥浆中的高比重固体分离，分离出的固体流入第三泥浆罐，分离后的泥浆流入暂存罐；高速离心机供液泵连接暂存罐及高速离心机，用于将暂存罐的泥浆送入高速离心机；高速离心机连接第三泥浆罐，用于将泥浆中的低比重固相分离，分离出的固相排出罐外，分离后的泥浆流入第三泥浆罐；第三泥浆罐连接第四泥浆罐，第三泥浆罐中的泥浆经过管线流入第四泥浆罐。

A mud solid control and treatment system for coupled centrifuge

【技术实现步骤摘要】
一种对耦离心机的泥浆固控处理系统
本专利技术涉及泥浆固控处理
，尤指一种对耦离心机的泥浆固控处理系统。
技术介绍
钻井液是石油钻井过程必不可少的，被称为钻井的“血液”。钻井液中的固相从来源可分为两类：有用固相、无用固相；其中，有用固相：在钻井液的配制过程中有意添加的，这类固相在钻井过程中是需要保留在钻井液当中以维护必须的泥浆性能；无用固相：也叫作有害固相，在钻井过程中由于钻头破碎地层而产生，这类固相在钻井过程中是需要必须被清除的。清除钻井液中固相的方法叫作“固控”，现有技术的固控的方法分为三级，一级为振动筛清除法、二级为旋流器(除砂器、除泥器)清除法、三级为离心机清除法。不同级次清除固相的作用不同，一级、二级主要清除钻井中新产生随钻井液返到地面的固相，这部份固相便于被清除，而且在清除这部分固相过程中，钻井液中因为需要而加入的固相一般不会被清除掉，但三级离心机法就不同了。在三级离心机法实施过程中，利用离心机主要是将前两级中没有被清除掉的这部分固相清除，这部分固相在固控初期由于各种原因没有被清除掉保留在钻井液中，并在钻井液不断的循环使用中被反复研磨变的越来越细，形成近似胶体的固相与钻井液中的有用固相混合在一起很难被分离出来，而且这类固相对泥浆的性能危害更大。在现有技术中，利用离心机控制和分离钻井液中有害固相时，会在处理过程中将一些有用固相清除掉，这回导致泥浆性能下降。因此，亟需一种可以改善离心机处理泥浆的技术方案，在清理有害固相的同时还可以保证泥浆性能。
技术实现思路
<br>为解决上述问题，本专利技术提出了一种对耦离心机的泥浆固控处理系统，采用“对耦离心机”的范式，既可以有效清除泥浆中有低比重固相，维护泥浆性能，又可以回收泥浆体系中必要的重晶含量，保持合理的泥浆比重，防止井下复杂的发生和大量浪费重晶石的浪费，节约综合钻井成本，提高钻井效益。在本专利技术一实施例中，提出了一种对耦离心机的泥浆固控处理系统，该系统包括：泥浆循环装置、低速离心机、高速离心机、暂存罐、低速离心机供液泵及高速离心机供液泵；其中，所述泥浆循环装置包括至少四个泥浆罐：第一泥浆罐、第二泥浆罐、第三泥浆罐、第四泥浆罐；所述第一泥浆罐通过管线连接所述第二泥浆罐，用于收集钻杆排出的泥浆，泥浆经过管线流入所述第二泥浆罐；所述低速离心机供液泵连接所述第二泥浆罐及所述低速离心机，用于将所述第二泥浆罐的泥浆送入所述低速离心机；所述低速离心机连接所述暂存罐，用于将泥浆中的高比重固体分离，分离出的固体流入所述第三泥浆罐，分离后的泥浆流入所述暂存罐；所述高速离心机供液泵连接所述暂存罐及所述高速离心机，用于将所述暂存罐的泥浆送入所述高速离心机；所述高速离心机连接所述第三泥浆罐，用于将泥浆中的低比重固相分离，分离出的固相排出罐外，分离后的泥浆流入所述第三泥浆罐；所述第三泥浆罐连接所述第四泥浆罐，所述第三泥浆罐中的泥浆经过管线流入所述第四泥浆罐。在本专利技术一具体实施例中，所述低速离心机的转速范围为1600至1800转/分，产生离心力为500至700G，分离出的高比重固体为4至7μm，进料速度为10至40加仑/分。在本专利技术一具体实施例中，所述高速离心机的转速范围为2500至3300转/分，产生离心力为1200至2100G，分离出的低比重固相为2至5μm，进料速度为40至120加仑/分。在本专利技术一具体实施例中，所述低速离心机分离出的高比重固体通过机底出口流入第三泥浆罐，分离后的泥浆通过旋流出口流入所述暂存罐。在本专利技术一具体实施例中，所述高速离心机分离出的低比重固相通过机底出口排出罐外，分离后的泥浆通过旋流出口流入所述第三泥浆罐。在本专利技术一具体实施例中，所述泥浆循环装置中，相邻的泥浆罐之间设置有连接管线，所述连接管线上设置有控制阀门。在本专利技术一具体实施例中，该系统还包括：低速离心机上水管线及第一旁通回流管线；其中，所述低速离心机上水管线上设置有所述低速离心机供液泵及控制阀门，并连接所述第二泥浆罐的出液口及低速离心机的进液口；所述第一旁通回流管线上设置有控制阀门，连接所述低速离心机上水管线及所述第二泥浆罐。在本专利技术一具体实施例中，该系统还包括：高速离心机上水管线及第二旁通回流管线；其中，所述高速离心机上水管线上设置有所述高速离心机供液泵及控制阀门，并连接所述暂存罐的出液口及高速离心机的进液口；所述第二旁通回流管线上设置有控制阀门，连接所述高速离心机上水管线及所述暂存罐。在本专利技术一具体实施例中，所述低速离心机分离出的高比重固体为重晶石。在本专利技术一具体实施例中，所述第四泥浆罐中的泥浆经过钻杆供液泵输入至钻杆；或，所述泥浆循环装置还包括：第五泥浆罐，通过连接管线连接所述第四泥浆罐，所述第五泥浆罐中的泥浆经过钻杆供液泵输入至钻杆；或，所述泥浆循环装置还包括：第五泥浆罐及第六泥浆罐，第五泥浆罐通过连接管线连接所述第四泥浆罐及第六泥浆罐，所述第六泥浆罐中的泥浆经过钻杆供液泵输入至钻杆。本专利技术提出的对耦离心机的泥浆固控处理系统，可以有效清除泥浆中的低比重固相，维护泥浆性能，又可以回收泥浆体系中必要的重晶含量，保持合理的泥浆比重，防止井下复杂的发生和大量浪费重晶石的浪费，节约综合钻井成本，提高钻井效益。附图说明图1是本专利技术一实施例的对耦离心机的泥浆固控处理系统架构示意图。图2是本专利技术第一具体实施例的对耦离心机的泥浆固控处理系统的应用示意图。图3是本专利技术第二具体实施例的对耦离心机的泥浆固控处理系统架构示意图。图4是本专利技术第三具体实施例的对耦离心机的泥浆固控处理系统架构示意图。图5是本专利技术第四具体实施例的对耦离心机的泥浆固控处理系统架构示意图。具体实施方式下面将参考若干示例性实施方式来描述本专利技术的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本专利技术，而并非以任何方式限制本专利技术的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。根据本专利技术的实施方式，提出了一种对耦离心机的泥浆固控处理系统。下面参考本专利技术的若干代表性实施方式，详细阐释本专利技术的原理和精神。图1是本专利技术一实施例的对耦离心机的泥浆固控处理系统架构示意图。如图1所示，该系统包括：泥浆循环装置110、低速离心机120、暂存罐130、高速离心机140、低速离心机供液泵150及高速离心机供液泵160；其中，泥浆循环装置110包括至少四个泥浆罐：第一泥浆罐111、第二泥浆罐112、第三泥浆罐113、第四泥浆罐114；在实际应用中，泥浆循环装置110中的泥浆罐数量并不仅限于四个，还可以是五个、六个或更多，本专利技术并不对此进行严格限定，一般情况下为四至六个；具体的，关于五个、六个泥浆罐的情况，将在下述实施例中进行说明。在各个装置设备之间，可以利用管线来进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对耦离心机的泥浆固控处理系统，其特征在于，该系统包括：泥浆循环装置、低速离心机、高速离心机、暂存罐、低速离心机供液泵及高速离心机供液泵；其中，/n所述泥浆循环装置包括至少四个泥浆罐：第一泥浆罐、第二泥浆罐、第三泥浆罐、第四泥浆罐；/n所述第一泥浆罐通过管线连接所述第二泥浆罐，用于收集钻杆排出的泥浆，泥浆经过管线流入所述第二泥浆罐；/n所述低速离心机供液泵连接所述第二泥浆罐及所述低速离心机，用于将所述第二泥浆罐的泥浆送入所述低速离心机；/n所述低速离心机连接所述暂存罐，用于将泥浆中的高比重固体分离，分离出的固体流入所述第三泥浆罐，分离后的泥浆流入所述暂存罐；/n所述高速离心机供液泵连接所述暂存罐及所述高速离心机，用于将所述暂存罐的泥浆送入所述高速离心机；/n所述高速离心机连接所述第三泥浆罐，用于将泥浆中的低比重固相分离，分离出的固相排出罐外，分离后的泥浆流入所述第三泥浆罐；/n所述第三泥浆罐连接所述第四泥浆罐，所述第三泥浆罐中的泥浆经过管线流入所述第四泥浆罐。/n

【技术特征摘要】
1.一种对耦离心机的泥浆固控处理系统，其特征在于，该系统包括：泥浆循环装置、低速离心机、高速离心机、暂存罐、低速离心机供液泵及高速离心机供液泵；其中，
所述泥浆循环装置包括至少四个泥浆罐：第一泥浆罐、第二泥浆罐、第三泥浆罐、第四泥浆罐；
所述第一泥浆罐通过管线连接所述第二泥浆罐，用于收集钻杆排出的泥浆，泥浆经过管线流入所述第二泥浆罐；
所述低速离心机供液泵连接所述第二泥浆罐及所述低速离心机，用于将所述第二泥浆罐的泥浆送入所述低速离心机；
所述低速离心机连接所述暂存罐，用于将泥浆中的高比重固体分离，分离出的固体流入所述第三泥浆罐，分离后的泥浆流入所述暂存罐；
所述高速离心机供液泵连接所述暂存罐及所述高速离心机，用于将所述暂存罐的泥浆送入所述高速离心机；
所述高速离心机连接所述第三泥浆罐，用于将泥浆中的低比重固相分离，分离出的固相排出罐外，分离后的泥浆流入所述第三泥浆罐；
所述第三泥浆罐连接所述第四泥浆罐，所述第三泥浆罐中的泥浆经过管线流入所述第四泥浆罐。


2.根据权利要求1所述的对耦离心机的泥浆固控处理系统，其特征在于，所述低速离心机的转速范围为1600至1800转/分，产生离心力为500至700G，分离出的高比重固体直径为4至7μm，进料速度为10至40加仑/分。


3.根据权利要求1所述的对耦离心机的泥浆固控处理系统，其特征在于，所述高速离心机的转速范围为2500至3300转/分，产生离心力为1200至2100G，分离出的低比重固相为2至5μm，进料速度为40至120加仑/分。


4.根据权利要求2所述的对耦离心机的泥浆固控处理系统，其特征在于，所述低速离心机分离出的高比重固体通过机底出口流入第三泥浆罐，分离后的泥浆通过旋流出口流入所述暂存罐。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，张福祥，龚翔旻，周鹏，
申请(专利权)人：洲际海峡能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51