一种脉冲负压钻井振动筛制造技术

本发明专利技术公开了一种脉冲负压钻井振动筛，属于石油钻井固相控制技术领域，其包括：底座、筛分装置、负压装置、脉冲配送器以及排液装置；筛分装置包括沿其出口至入口的方向依次设置的第一筛网、第二筛网、第三筛网，第一筛网和第二筛网的底部分别连通有第一真空盘和第二真空盘；负压装置设置在底座上，脉冲配送器分别与负压装置、第一真空盘和第二真空盘连通，在工作时，脉冲配送器对第一真空盘和第二真空盘形成脉冲的负压；排液装置分别与第一真空盘和第二真空盘连通。本发明专利技术通过脉冲配送器使第一真空盘和第二真空盘的内部交替产生负压，减少临界颗粒的筛堵，提高钻井液的回收效率，同时还能充分发挥负压装置的工作能力，实现筛网下的高峰值负压。高峰值负压。高峰值负压。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲负压钻井振动筛


[0001]本专利技术涉及石油钻井固相控制
，具体涉及一种脉冲负压钻井振动筛。

技术介绍

[0002]在石油钻井过程中，会带出钻屑，钻屑的含液量高，后续环保处理工作量大，成本高，目前，普遍采用负压钻井振动筛来大幅降低钻屑的含液量，有效回收钻井液并减少环保处理的钻屑体积，具有显著的经济效益和社会效益。
[0003]现有的恒负压钻井振动筛技术，在使用过程中负压峰值受钻屑在筛面的输送速度限制，且使用一段时间后部分临界颗粒卡死在筛网孔眼中会出现筛堵。国内外部分负压振动筛采用压缩空气在文丘里管中脉冲喷射，形成筛网下的脉冲负压，虽然负压峰值不再受到限制，但需消耗大量的压缩空气，特别是采用大面积筛网负压时，能耗极高。CN210530779U提出了一种采用负压风机形成脉冲负压的振动筛，多张筛网同时形成脉冲负压，钻井液与空气混合后进入气液分离系统，负压峰值受到气液分离系统的限制，可见，其虽然可以减少临界颗粒的筛堵，但不能避免负压峰值受限的缺点,此外，负压风机断续在负压下工作，工况不稳定，也不能充分发挥负压风机的工作能力。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种脉冲负压钻井振动筛，以解决现有负压钻井振动筛的负压峰值受限，导致钻井液的负压吸附效率较低的问题。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种脉冲负压钻井振动筛，包括：底座、筛分装置、负压装置、脉冲配送器以及排液装置；筛分装置包括筛箱，设置在筛箱外部的激振电机和进液缓冲罐，以及设置在筛箱内的第一筛网、第二筛网、第三筛网；筛箱通过减振弹簧与底座连接，第一筛网、第二筛网、第三筛网沿筛分装置的出口至入口的方向依次设置，第一筛网和第二筛网的底部分别连通有第一真空盘和第二真空盘；负压装置设置在底座上，脉冲配送器分别与负压装置、第一真空盘和第二真空盘连通，在工作时，脉冲配送器对第一真空盘和第二真空盘形成脉冲的负压；排液装置分别与第一真空盘和第二真空盘连通。
[0006]本专利技术通过脉冲配送器使第一真空盘和第二真空盘的内部交替产生负压，即每个真空盘单独形成脉冲式负压，交替对第一筛网和第二筛网内的钻井液进行负压吸附，减少临界颗粒的筛堵，提高钻井液的回收效率，进一步降低钻屑中的含液量。在激振电机和脉冲负压的共同作用下，充分提高了钻井液的透筛能力，可有效提高振动筛的处理能力和对钻屑的脱液能力，未形成负压时，筛面钻屑在振动作用下可有效地向前输送，避免了连续的高负压作用使钻屑吸附在筛网面上形成的筛堵。
[0007]同时，负压装置产生的负压是在第一筛网和第二筛网中进行交替，负压峰值不会
受到过度限制，实现筛网下的高峰值负压，从而提高钻井液的负压吸附效率，进一步降低钻屑中的含液量，负压装置持续产生负压，工况稳定，充分发挥负压装置的工作能力，大大提高了负压装置的效率。
[0008]进一步地，上述脉冲配送器包括壳体、转子、以及驱动电机；壳体的顶部设有负压入口，壳体相对应的两侧分别设有第一负压出口和第二负压出口；负压入口与负压装置连通，第一负压出口和第二负压出口分别通过第一真空管和第二真空管与第一真空盘和第二真空盘连通；转子设有L型通道，L型通道分别延伸至转子的顶部和侧壁，转子位于壳体内并与壳体的侧壁转动并密封配合，转子的底部与驱动电机连接，在工作时，L型通道将负压入口与相对应的负压出口连通。
[0009]本专利技术的脉冲配送器通过转子的转动实现负压通道的转换，转子转动时，负压入口通过L型通道与第一负压出口货第二负压出口连通，从而实现负压通道的转换。
[0010]进一步地，上述L型通道包括延伸至转子顶部的轴向孔以及延伸至转子侧壁的径向孔，径向孔在横向上的中心角为A；壳体位于第一负压出口和第二负压出口之间的密封面在横向上的中心角为B，中心角A的最大值大于中心角B的最小值。
[0011]本专利技术的径向孔延伸至转子的侧壁，因此径向孔的孔口为“圆柱与圆柱之间的相贯线”，径向孔在经过其轴线的横向的中心角A具有最大值。同理，第一负压出口和第二负压出口延伸至壳体的内壁，第一负压出口和第二负压出口位于壳体内壁的孔口为“圆柱与圆柱之间的相贯线”，因此，壳体位于第一负压出口和第二负压出口之间的密封面为两个相贯线之间结构，此时，此密封面经过径向孔的轴线的横向上的中心角B具有最小值。当中心角A的最大值大于中心角B的最小值时，转子在转动时，径向孔至少与其中一个负压出口连通（径向孔与壳体位于第一负压出口和第二负压出口之间的密封面正对时，径向孔与两个负压出口均连通），确保负压装置一直处于正常的负压工作状态下，避免负压装置在交替抽吸过程中出现憋压，保证负压装置的稳定运转，既可充分发挥负压风机的工作能力，实现高峰值负压，又可降低负压装置负荷剧烈变化时产生的大噪音，同时降低了能耗。
[0012]进一步地，上述负压装置包括负压机、与负压机连通的连接管、以及与连接管连通的液雾分离器；负压机和液雾分离器通过支架与底座连接，液雾分离器与负压入口连通。
[0013]进一步地，上述第一真空盘和第二真空盘的结构一致，均包括锥形底部，第一真空盘和第二真空盘的锥形底部的锥形侧壁分别与第一负压出口和第二负压出口连通，第一真空盘和第二真空盘的锥形底部的锥形尖部分别与排液装置连通。
[0014]进一步地，上述其特征在于，排液装置包括箱体、挡液板以及位置调节组件；箱体安装在底座上，箱体的侧壁与第一真空盘和第二真空盘连通，箱体的侧壁设有排液孔，排液孔延伸至箱体的内侧底壁；挡液板包括从下到上依次设置的封堵段、铰接段以及连接段；封堵段与箱体设有排液孔的一侧接触密封，用于从下到上全部封堵或部分封堵排液孔；铰接段与箱体的侧壁铰接，并且铰接的位置位于排液孔的上方，连接段与位置调节组件连接；位置调节组件与底座连接。
[0015]本专利技术排液装置中的箱体用于收集钻井液，排液孔延伸至箱体的内侧底部，便于
排液孔的全部排出，挡液板的封堵段将排液孔进行全部封堵或者部分封堵，确保箱体顺利收集钻井液，同时，挡液板通过位置调节组件以杠杆的形式进行转动，从而打开排液孔，将钻井液全部对外排放。
[0016]进一步地，上述封堵段设有溢液孔，此时封堵段从下到上部分封堵排液孔，溢液孔的位置高于箱体与第一真空盘和第二真空盘连通的位置。
[0017]本专利技术在封堵段设有溢液孔，避免钻井液充满箱体后回流至真空盘，进而在负压的作用下流至负压机，造成管路和装置的污染和破坏。
[0018]进一步地，上述位置调节组件包括设置在底座上的调节螺母以及与调节螺母相配合的调节螺杆；调节螺杆与连接段之间的角度小于180度并且调节螺杆与连接段铰接。
[0019]进一步地，上述连接段的两侧对应设置有凸球面垫圈，凸球面垫圈分别设有相配合的凹球面垫圈，调节螺杆穿过凸球面垫圈和凹球面垫圈后与凹球面垫圈连接。
[0020]本专利技术的凹、凸球面垫圈相配合后，实现连接段与调节螺杆之间的球铰连接，求铰链具有微调角度的作用，避免调节螺杆的卡死，使封堵段能够与箱体贴紧实现密封配合。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲负压钻井振动筛，其特征在于，包括：底座（1）、筛分装置（2）、负压装置（3）、脉冲配送器（4）以及排液装置（5）；所述筛分装置（2）包括筛箱（21），设置在所述筛箱（21）外部的激振电机（22）和进液缓冲罐，以及设置在所述筛箱（21）内的第一筛网（23）、第二筛网（24）、第三筛网（25）；所述筛箱（21）通过减振弹簧（28）与所述底座（1）连接，所述第一筛网（23）、第二筛网（24）、第三筛网（25）沿所述筛分装置（2）的出口至入口的方向依次设置，所述第一筛网（24）和第二筛网（25）的底部分别连通有第一真空盘（26）和第二真空盘（27）；所述负压装置（3）设置在所述底座（1）上，所述脉冲配送器（4）分别与所述负压装置（3）、第一真空盘（26）和第二真空盘（27）连通，在工作时，所述脉冲配送器（4）对第一真空盘（26）和第二真空盘（27）形成脉冲的负压；所述排液装置（5）分别与所述第一真空盘（26）和所述第二真空盘（27）连通。2.根据权利要求1所述的脉冲负压钻井振动筛，其特征在于，所述脉冲配送器（4）包括壳体（41）、转子（42）、以及驱动电机（43）；所述壳体（41）的顶部设有负压入口（411），所述壳体（41）相对应的两侧分别设有第一负压出口（412）和第二负压出口（413）；所述负压入口（411）与所述负压装置（3）连通，所述第一负压出口（412）和第二负压出口（413）分别通过第一真空管（60）和第二真空管（61）与所述第一真空盘（26）和第二真空盘（27）连通；所述转子（42）设有L型通道，所述L型通道分别延伸至所述转子（42）的顶部和侧壁，所述转子（42）位于所述壳体（41）内并与所述壳体（41）的侧壁转动并密封配合，所述转子（42）的底部与所述驱动电机（43）连接，在工作时，所述L型通道将所述负压入口（411）与相对应的负压出口连通。3.根据权利要求2所述的脉冲负压钻井振动筛，其特征在于，所述L型通道包括延伸至所述转子（42）顶部的轴向孔（421）以及延伸至所述转子（42）侧壁的径向孔（422），所述径向孔（422）在横向上的中心角为A；所述壳体（41）位于所述第一负压出口（412）和第二负压出口（413）之间的密封面在横向上的中心角为B，所述中心角A的最大值大于所述中心角B的最小值。4.根据权利要求3所述的脉冲负压钻井振动筛，其特征在于，所述负压装置（3）包括负压机（31）、与所述负压机（31）连通的连接管（32）、以及与所述连接管（32）连通的液雾分离器（33）；所述负压机（31）和所述液雾分离器（33）通过支架（7）与所述底座（1）连接，所述液雾分离器（33）与所述负压入口（411）连通。5.根据权利要求2所述的脉冲负压钻井振动筛，其特征在于，所述第一真空盘（26）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯勇俊，吴先进，方潘，李华川，王钰文，杜明俊，侯度宇，刘有平，贺殷凯，蒋锐，彭红，赵明建，吴航，
申请(专利权)人：四川宝石机械专用车有限公司，
类型：发明
国别省市：