一种固井泥浆调配装置及其调配方法、清洗方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种固井泥浆调配装置及其调配方法、清洗方法，包括计量水罐、柱塞泵及混浆罐，混合器上开设有开口，开口上盖设有灰罩，开口与混合器进水口相对设置；计量水罐与混合器通过并联设置的第一清水泵、第二清水泵连通，混浆罐、柱塞泵之间通过并联设置的第一砂泵、第二砂泵连通，第一砂泵出口与混浆罐入口之间依次设置有第十二阀门、密度计、第十九阀门，密度计与第十九阀门之间连接有出口管；还包括有控制器，控制器分别与清水调节阀、干灰调节阀、密度计电性连接。能提高固井泥浆调配效率，提高了作业管汇的清洗效率，延长了设备的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种固井泥浆调配装置及其调配方法、清洗方法


[0001]本专利技术属于固井设备
，涉及一种固井泥浆调配装置，还涉及上述固井泥浆调配装置的调配方法，还涉及上述固井泥浆调配装置的清洗方法。

技术介绍

[0002]随着石油勘探开发领域扩大，钻井技术不断进步从而促进了固井技术的进步，固井新技术、新工艺、新材料的推广应用又促使固井作业水平及固井质量逐年提高。固井是将套管下入到井内预定深度，再在套管和井壁之间借助固井车(橇)注入水泥浆封固的过程。由于油气井浅则数百米，深则数千米，乃至上万米，套管和水泥浆要经受高温高压的恶劣环境，还要承受地下油气水及其它介质的腐蚀窜扰，以及采油作业中酸化、压裂等增产措施的种种考验。因此，固井水泥浆的各项性能(诸如粘度、流变性、剪切强度、均匀性、稳定性等)对固井质量的好坏有直接影响。而水灰配比、添加剂和水泥浆混配过程是决定固井水泥浆性能的关键因素。
[0003]固井施工需要多种专业设备联合进行，如固井水泥车(撬)、下灰车(用于运送干水泥)、供水车(用于储存和运输清水等)、仪器车(用于计量施工中的各种参数)等。通过对各大油田固井车(撬)的调研分析，对现有管汇及清洗流程进行对比分析，主要存在以下问题：固井车(橇)管汇上的设备不能互为备用，固井属一次性不可逆工程，固井质量的好坏直接影响到钻一口井的成败。如果管汇上的某一设备出现故障，固井作业将中断，引发质量事故，导致整口井报废。固井作业之前或作业完成后，需要对作业管汇进行清洗。作业管汇中关键部件清洗不干净且耗水量大。混浆罐液位无法自动控制。混浆罐液位由操作人员通过观察判断不仅劳动强度大而且容易出错。混浆罐内的水泥浆溢出时，影响固井施工作业现场环境。混浆罐内的水泥浆被吸空时，不仅降低设备的使用的寿命还会引发质量事故，导致整口井报废。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种固井泥浆调配装置，解决了现有技术中存在的设备无法互为备用的问题。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是，一种固井泥浆调配装置，包括计量水罐、柱塞泵及混浆罐，柱塞泵出口与计量水罐入口连通，混浆罐上设置有混合器，且混合器出口与混浆罐连通，混合器进水口设置有清水调节阀、混合器进灰口设置有干灰调节阀，混合器上开设有开口，开口上盖设有灰罩，开口与混合器进水口相对设置；计量水罐与混合器通过并联设置的第一清水泵、第二清水泵连通，混浆罐、柱塞泵之间通过并联设置的第一砂泵、第二砂泵连通，第一砂泵出口与混浆罐入口之间依次设置有第十二阀门、密度计、第十九阀门，密度计与第十九阀门之间连接有出口管；还包括有控制器，控制器分别与清水调节阀、干灰调节阀、密度计电性连接。
[0006]本专利技术的特点还在于：
[0007]第一砂泵、第二砂泵与混浆罐之间分别设置有第二十一阀门、第二十二阀门；第一砂泵与柱塞泵之间设置有第十四阀门，第二砂泵与柱塞泵之间设置有第十七阀门。
[0008]计量水罐通过管路依次与第一砂泵连通，计量水罐与第一砂泵之间设置有第二十阀门。
[0009]混合器上设置有二次混浆口，第一砂泵通过管路与二次混浆口连通，且第一砂泵、混合器之间设置有第十三阀门。
[0010]第一清水泵、第二清水泵通过汇总管路与密度计连通，第一清水泵、第二清水泵汇总管路与密度计之间设置有第十八阀门。
[0011]计量水罐出口通过管路与柱塞泵入口连通，计量水罐出口与柱塞泵入口之间设置有第十阀门，柱塞泵出口与计量水罐入口之间设置有第三阀门。
[0012]本专利技术的第二种目的是提供一种固井泥浆调配装置的调配方法。
[0013]本专利技术所采用的第二种技术方案是，一种固井泥浆调配装置的调配方法，采用上述的一种固井泥浆调配装置，包括以下步骤：
[0014]开启第一清水泵或第二清水泵、清水调节阀、干灰调节阀、第二十一阀门、第一砂泵、第十二阀门、密度计、第十九阀门，当密度计数值显示混浆罐内的泥浆密度满足作业要求时，关闭第十二阀门，同时开启第十四阀门。
[0015]本专利技术的第三种目的是提供一种固井泥浆调配装置的清洗方法。
[0016]本专利技术所采用的第三种技术方案是，一种固井泥浆调配装置的清洗方法，对上述的一种固井泥浆调配装置进行清洗，包括以下步骤：
[0017]步骤1、开启第一清水泵或第二清水泵、清水调节阀、第二十一阀门、第一砂泵、第十四阀门、第二十二阀门、第二砂泵、十七阀门、第三阀门；
[0018]步骤2、清洗完成后，关闭第三阀门，通过柱塞泵排除废液。
[0019]本专利技术的第四种目的是提供一种固井泥浆调配装置的清洗方法。
[0020]本专利技术所采用的第四种技术方案是，一种固井泥浆调配装置的清洗方法，对上述的一种固井泥浆调配装置进行清洗，包括以下步骤：
[0021]步骤1、开启第二十阀门、第一砂泵、第十三阀门，对混合器进行清洗；
[0022]步骤2、清洗完成后，关闭第二十阀门、第二十一阀门，打开第十二阀门，通过出口管排出废液；
[0023]步骤3、开启第一清水泵或第二清水泵、清水调节阀，对混合器进行再次清洗，并通过第十二阀门、出口管排出废液。
[0024]本专利技术的第五种目的是提供一种固井泥浆调配装置的清洗方法。
[0025]本专利技术所采用的第五种技术方案是，一种固井泥浆调配装置的清洗方法，对上述的一种固井泥浆调配装置进行清洗，包括以下步骤：
[0026]步骤1、开启第二十阀门、第一砂泵、第十二阀门、密度计，对密度计进行清洗，并通过出口管排出废液，然后关闭第二十阀门、第一砂泵。
[0027]步骤2、开启第一清水泵或第二清水泵、第十八阀门，再次对密度计进行清洗，并通过出口管排出废液。
[0028]本专利技术的有益效果是：
[0029]本专利技术一种固井泥浆调配装置，清水泵与砂泵均采用双泵设置，若其中一个泵出
现故障，迅速启动另一个泵继续工作，保证固井作业持续进行，降低固井作业风险，避免事故发生；设置密度计，能精确控制固井泥浆的密度，进一步提高固井效果；通过控制器对混合器、混浆罐控制，实现混浆罐的自动控制。本专利技术一种固井泥浆调配装置的调配方法，能实现固井泥浆的自动化调配，提高固井泥浆调配效率。本专利技术一种固井泥浆调配装置的清洗方法，利用清水泵工作产生的压力高于砂泵，首先使用砂泵对密度计、高能混合器进行初步清洗，然后使用清水泵对密度计和高能混合器再次彻底清洗，提高清洗效果；管汇中局部关键设备(如密度计，高能混合器，高压柱塞泵)的清洗，采用计量水罐内的清水直接清洗；避免循环污水导致设备清洗不彻底，清洗耗时长，耗水量大的缺点；提高了作业管汇的清洗效率，延长了设备的使用寿命。
附图说明
[0030]图1是本专利技术一种固井泥浆调配装置的结构示意图；
[0031]图2是本专利技术一种固井泥浆调配装置中混合器的结构示意图；
[0032]图3是本专利技术一种固井泥浆调配装置中清水管汇的结构示意图；
[0033]图4是本专利技术一种固井泥浆调配装置中混浆管汇的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固井泥浆调配装置，其特征在于，包括计量水罐(1)、柱塞泵(18)及混浆罐(36)，所述柱塞泵(18)出口与计量水罐(1)入口连通，所述混浆罐(36)上设置有混合器(23)，且所述混合器(23)出口与混浆罐(36)连通，所述混合器(23)进水口设置有清水调节阀(23
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1)、所述混合器(23)进灰口设置有干灰调节阀(23
‑
2)，所述混合器(23)上开设有开口(23
‑
5)，所述开口(23
‑
5)上盖设有灰罩，所述开口(23
‑
5)与混合器(23)进水口相对设置；所述计量水罐(1)与混合器(23)通过并联设置的第一清水泵(8)、第二清水泵(14)连通，所述混浆罐(36)、柱塞泵(18)之间通过并联设置的第一砂泵(31)、第二砂泵(38)连通，所述第一砂泵(31)出口与混浆罐(36)入口之间依次设置有第十二阀门(20)、密度计(28)、第十九阀门(30)，所述密度计(28)与第十九阀门(30)之间连接有出口管(29)；还包括有控制器，控制器分别与清水调节阀(23
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1)、干灰调节阀(23
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2)、密度计(28)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种固井泥浆调配装置，其特征在于，所述第一砂泵(31)、第二砂泵(38)与混浆罐(36)之间分别设置有第二十一阀门(35)、第二十二阀门(37)；所述第一砂泵(31)与柱塞泵(18)之间设置有第十四阀门(22)，所述第二砂泵(38)与柱塞泵(18)之间设置有第十七阀门(26)。3.根据权利要求2所述的一种固井泥浆调配装置，其特征在于，所述计量水罐(1)通过管路依次与第一砂泵(31)连通，所述计量水罐(1)与第一砂泵(31)之间设置有第二十阀门(34)。4.根据权利要求3所述的一种固井泥浆调配装置，其特征在于，所述混合器(23)上设置有二次混浆口(23
‑
6)，所述第一砂泵(31)通过管路与二次混浆口(23
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6)连通，且所述第一砂泵(31)、混合器(23)之间设置有第十三阀门(21)。5.根据权利要求2所述的一种固井泥浆调配装置，其特征在于，所述第一清水泵(8)、第二清水泵(14)通过汇总管路与密度计(28)连通，所述第一清水泵(8)、第二清水泵(14)汇总管路与密度计(28)之间设置有第十八阀门(27...

【专利技术属性】
技术研发人员：付俊，李小兵，李鹏，范松，王爱民，李欢，
申请(专利权)人：宝鸡石油机械有限责任公司中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：