一种用于提升油基钻井液现场配制效率的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于提升油基钻井液现场配制效率的装置，属于钻井液配制技术领域。该装置，由固定组件和多孔喷射组件两部分组成，固定组件用于将多孔喷射组件固定于钻井液配浆罐循环管线出口处。通过本实用新型专利技术装置的使用可实现油基钻井液的充分乳化、增强乳化稳定性，保障油基钻井液破乳电压提升至400V以上；本实用新型专利技术在无须增加额外设备与工作量的条件下，即可提升油基钻井液施工现场的配浆效率高达40％，大幅提升油基钻井液的配浆效率。大幅提升油基钻井液的配浆效率。大幅提升油基钻井液的配浆效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于提升油基钻井液现场配制效率的装置


[0001]本技术属于钻井液配制
，具体涉及一种用于提升油基钻井液现场配制效率的装置。

技术介绍

[0002]油基钻井液是以基础油为连续相、盐水为分散相的热力学不稳定体系。与水基钻井液相比，油基钻井液具有抑制性能强、润滑性能优异、抗污染效果好等突出特征，在泥岩、页岩和盐岩等复杂地层的井壁稳定和长水平井、大位移定向井等特殊结构井安全钻探方面具有突出的优势，因此油基钻井液应用广泛。
[0003]鉴于油基钻井液这种油包水结构，根据胶体化学和界面化学原理，必须采用足够的机械能量将分散相(盐水)击打、分散为粒径为微米级别的小液滴，该过程需要抵消盐水由连续状态转变为微米级别液滴表面能的增量。经机械能分散后的水相小液滴分布于作为连续相的基础油中，然后吸附在微米粒径相液滴与外相基础油界面上，乳化剂利用其吸附、锚定作用，大幅降低盐水小液滴团聚、聚并的发生，从而使得整个油基钻井液体系油相、水相乳化稳定，以满足钻井工程的性能要求。
[0004]大量室内实验、现场应用和文献报道表明，油基钻井液的乳化稳定性与初始配制时剪切效果和剪切时长密切相关，即油水相乳化时剪切速度越高、剪切时间越长，则乳化稳定性越高，表现为破乳电压值更高。如文献“油基钻井液施工工艺技术”(《钻采工艺》，2017，40(2))报道，配制同样配方的油基钻井液，剪切速率分别为4000r/m和12000r/m、剪切同等时间，破乳电压分别为342V和1048V。前者未达到钻井液行业油基钻井液破乳电压400V的安全阈值，而后者远高于安全阈值。
[0005]中国专利公开文献CN 207694626 U公开了一种多孔搅拌器，包括转轴、搅拌支架、多孔叶片。可满足于粉体和浆料的搅拌加工，搅拌支架左右两侧的多孔叶片一及多孔叶片二和位于内部的多孔叶片三配合使用，实现了无搅拌死角。
[0006]中国专利公开文献CN111298718A公开了一种用于防止粉末与液体混合搅拌设备中发生进料飞溅的混合搅拌的底部喷射液体装置，包括密封套管、多孔喷射头和气缸升降机构。能有效地防止由于液体从上方进入后，或由于液体快速进入粉末产生飞溅，提高了工作效率和混合精度。
[0007]中国专利公开文献CN202844901U公开了一种能使添加剂组分在原液中快速分散的多孔喷射混合器，不仅能方便地完成添加剂的加注任务，有效地消除因局部浓度过高而产生的结块现象，而且能极大地提高原液与添加剂的混合效率和液料的稳定性。
[0008]然而，钻井液施工现场，受制于工业搅拌机的搅拌功率(5.5～15KW)与搅拌速度(45～90r/m)、工程的工期要求，难以提供足够的剪切机械能，并要求尽可能减少剪切时间、缩短施工周期，上述因素导致现场难以配制出可媲美室内条件的乳化稳定性良好的油基钻井液，这使得现场施工中不得不在井内长时间循环、利用钻头水眼反复剪切以提升油基钻井液乳化效果，上述技术问题严重影响了现场应用效果，导致钻井周期和成本的增加。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种用于提升油基钻井液现场配制效率的装置，利用该装置的多孔布局可实现油基钻井液的多孔喷射，实现循环时油基钻井液的高效剪切、提供水相分散为微米粒径时所需的机械能量，从而实现油基钻井液的高效配制和乳化稳定。
[0010]本技术是通过以下技术方案实现的：
[0011]本技术提供了一种用于提升油基钻井液现场配制效率的装置，包括固定组件和多孔喷射组件；
[0012]固定组件，用于将多孔喷射组件固定于钻井液配浆罐循环管线出口处。
[0013]本技术的进一步改进在于：
[0014]多孔喷射组件包括多孔管和连接管，多孔管的一端密封，另一端设有开口，多孔管设有开口的一端与连接管连接；
[0015]多孔管的管壁上设有多个喷射孔。
[0016]本技术的进一步改进在于：
[0017]喷射孔为圆形或类圆形的孔；
[0018]喷射孔的直径为2mm～20mm。
[0019]本技术的进一步改进在于：
[0020]多孔喷射组件的连接管和多孔管均为圆柱形筒体结构，且连接管和多孔管的内径相同；
[0021]多孔管的长度与直径的比例为1～10:1。
[0022]本技术的进一步改进在于：
[0023]多孔喷射组件的连接管为一圆柱形筒体结构，多孔管为具有空腔的锥体结构，多孔管的内径小的一端与连接管连接，内径大的一端密封。
[0024]本技术的进一步改进在于：
[0025]多孔管的内径小一端的内径与连接管的内径相等；
[0026]多孔管的长度与多孔管的内径小的一端的内径的比例为1～10:1。
[0027]本技术的进一步改进在于：
[0028]多孔喷射组件的连接管为一圆柱形筒体结构，多孔管为具有空腔的长方体结构，多孔管的两端封闭，其中一端开设有小孔，连接管与多孔管设有小孔的一端连接，小孔的直径与连接管的内径相等，多孔管的长度与宽度的比例为1～10:1。
[0029]本技术的进一步改进在于：
[0030]固定组件包括第一法兰盘和第二法兰盘，第一法兰盘与第二法兰盘通过螺栓连接；
[0031]第一法兰盘与第二法兰盘的中间均设有通孔，通孔的直径与多孔喷射组件中连接管的外径相等。
[0032]本技术的进一步改进在于：
[0033]第一法兰盘与第二法兰盘的边缘沿周向均匀设有多个螺栓孔，螺栓依次穿过第一法兰盘上的螺栓孔和第二法兰盘上的螺栓孔将第一法兰盘和第二法兰盘固定连接。
[0034]本技术的进一步改进在于：
[0035]固定组件包括一弧形的箍条，箍条的两端固定连接。
[0036]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0037]1、本技术用于提升油基钻井液现场配制效率的装置，可直接固定于钻井液配浆罐循环管线出口处，与现场循环泵共同使用，可实现油基钻井液的充分乳化、增强乳化稳定性，保障油基钻井液破乳电压提升至400V以上。
[0038]2、本技术用于提升油基钻井液现场配制效率的装置，与现场配浆罐循环管线连接简单，无须增加额外设备与工作量，配制同等数量与乳化稳定指标的钻井液较未使用本专利技术缩短时间约40％，大幅提升油基钻井液的配浆效率。
附图说明
[0039]图1是固定组件的法兰式连接的结构图；
[0040]图2是固定组件的接箍式连接的结构图；
[0041]图3是多孔喷射组件的第一种结构示意图；
[0042]图4是多孔喷射组件的第二种结构示意图；
[0043]图5是多孔喷射组件的第三种结构示意图。
[0044]图中，1、固定组件，1
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1、第一法兰盘，1
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2、第二法兰盘，1
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3、通孔，1
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4、螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于提升油基钻井液现场配制效率的装置，其特征在于，包括固定组件和多孔喷射组件；所述固定组件，用于将所述多孔喷射组件固定于钻井液配浆罐循环管线出口处。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多孔喷射组件包括多孔管和连接管，所述多孔管的一端密封，另一端设有开口，所述多孔管设有开口的一端与所述连接管连接；所述多孔管的管壁上设有多个喷射孔。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述喷射孔为圆形或类圆形的孔；所述喷射孔的直径为2mm～20mm。4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述多孔喷射组件的连接管和多孔管均为圆柱形筒体结构，且连接管和多孔管的内径相同；所述多孔管的长度与直径的比例为1～10:1。5.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述多孔喷射组件的连接管为一圆柱形筒体结构，所述多孔管为具有空腔的锥体结构，所述多孔管的内径小的一端与所述连接管连接，内径大的一端密封。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述多孔管的内径小一端的内径与所述连接管的内径相等；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王显光，韩子轩，李大奇，韩秀贞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：