一种石油钻井泥浆冷却系统技术方案

本申请涉及石油钻井设备技术领域，具体公开了一种石油钻井泥浆冷却系统，包括泥浆池以及安装在泥浆池上方的内护筒，内护筒上端开口设置，内护筒外间隔套设有外护筒，外护筒下端开口设置，且外护筒和内护筒之间形成落料通道；外护筒上端安装有贯穿外护筒的入料筒，入料筒正下方的内护筒内设置有用于将落出入料筒的泥浆甩入落料通道内的甩料机构以及用于对甩进入料通道内的泥浆进行风冷降温的风冷机构。本申请中的甩料机构能够将落出入料筒外的泥浆甩进落料通道内，具体的，聚集的泥浆受到离心力而向外飞散，在飞散的过程中会自然降温，当泥浆飞散至落料通道后，风冷机构再次对飞散的泥浆吹散，进一步对泥浆进行降温，从而对泥浆进行快速降温。对泥浆进行快速降温。对泥浆进行快速降温。

【技术实现步骤摘要】
一种石油钻井泥浆冷却系统


[0001]本申请涉及石油钻井设备
，尤其是涉及一种石油钻井泥浆冷却系统。

技术介绍

[0002]在石油的钻井过程中，钻具会切削岩石，从而产生大量的热量，同时钻具也会与孔壁摩擦而产生大量的热量，而且随着钻孔深度的加大，孔底地温也逐渐升高，这些热量传递给泥浆带出井外。此过程中泥浆温度也逐步升高，高温泥浆对钻具以及输送装备会造成一定的腐蚀，缩短钻具的使用寿命，同时也影响泥浆成分和泥浆的作用。由于目前陆地钻井和石油钻井均使用根据地质情况配置的泥浆，成本较高，故泥浆液通常循环使用。为了防止高温泥浆重复进入孔底，就需要采用泥浆冷却系统对泥浆进行冷却，从而快速降低高温泥浆的温度。
[0003]公开号为CN111238253A的中国专利技术专利文献公开了一种石油钻井泥浆强制冷却系统，包括支架和泥浆冷却罐；支架为上开口的矩形框架结构；泥浆冷却罐包括罐体、底架、填料层、冷却风机、喷淋系统、泥浆收集槽以及排放槽；冷却风机设于填料层正上方；泥浆收集槽设于填料层正下方；排放槽与泥浆收集槽对接；喷淋系统固定设于填料层和冷却风机之间；支架底部固定设置泥浆输送泵，泥浆输送泵出料口通过泥浆输送管与喷淋系统进料口对接；泥浆冷却罐的底架底部设有旋转伸缩机构。
[0004]工作时，泥浆输送泵抽取泥浆罐内的泥浆并将其泵送至冷却罐喷淋系统，喷淋系统将泥浆向下喷淋，热泥浆由喷淋系统均匀分布到各个喷头，经喷头使热泥浆向下喷射到填料层上，依靠顶部的电力风机，强行把泥浆冷却罐外的冷空气，经泥浆冷却罐下部吸入罐体内，均匀分布在填料层上的泥浆与吸入泥浆冷却罐内的冷空气与填料层的热泥浆进行热交换，从而对泥浆进行降温处理。
[0005]针对上述中的相关技术，从钻孔内回流的钻井泥浆不同于液体，泥浆的流速较慢，容易造成堵塞，且泥浆中不可避免的会掺杂细小的固体颗粒物，即便是提前对泥浆进行处理也难以完全清理。当泥浆由泥浆输送泵泵送至冷却罐内后，会经过各个喷头喷出，此时泥浆本身以及掺杂于其中的固体颗粒物可能会造成喷头的堵塞，从而对泥浆的喷洒过程造成影响；并且，当泥浆进入填料层后，泥浆以及泥浆中夹杂的固体颗粒物也会对填料层造成一定程度的堵塞，使得空气难以充分的与填料层中的泥浆进行热交换，进一步影响了泥浆的冷却效果，使整个冷却系统对泥浆的冷却效果较差，故对此有待进行改善。

技术实现思路

[0006]为了改善泥浆易堵塞冷却系统而造成冷却效果不佳的缺陷，本申请提供一种石油钻井泥浆冷却系统。
[0007]本申请提供的一种石油钻井泥浆冷却系统，采用如下的技术方案：一种石油钻井泥浆冷却系统，包括泥浆池以及安装在所述泥浆池上方的内护筒，所述内护筒上端开口设置，所述内护筒外间隔套设有外护筒，所述外护筒下端开口设置，且
所述外护筒和所述内护筒之间形成落料通道；所述外护筒上端安装有贯穿所述外护筒的入料筒，所述入料筒正下方的内护筒内设置有用于将落出所述入料筒的泥浆甩入所述落料通道内的甩料机构以及用于对甩入所述入料通道内的泥浆进行风冷降温的风冷机构。
[0008]通过采用上述技术方案，当高温泥浆在外部设备的带动下下落到入料筒内时，泥浆先经过入料筒下落，下落后的泥浆进入甩料机构中，甩料机构旋转，使得落入其中的泥浆受到离心力而向外飞散，此时聚集的泥浆分散为较小的液体颗粒，呈液体颗粒状的泥浆在飞散的过程中会自然降温，且当泥浆飞散至落料通道后，风冷机构再次将飞散的泥浆吹散，使泥浆在空中飞散的距离变长，使得泥浆的自然降温效果更佳，且风冷机构本身也能够对飞散的泥浆进行风冷降温，以此来实现对泥浆的快速降温，在本方案中，改善了泥浆易堵塞在冷却系统中而造成冷却效果较差的技术缺陷，使得整个冷却系统对泥浆的冷却效果更佳。
[0009]可选的，所述甩料机构包括转动安装于所述内护筒内的甩泥筒以及驱动所述甩泥筒转动的驱动组件，所述甩泥筒的内壁由靠近所述甩泥筒底端向远离所述甩泥筒底端的方向呈阔口状设置，且所述甩泥筒的上端高于所述内护筒或与所述内护筒的上端齐平，所述驱动组件设置于所述甩泥筒下方；所述风冷机构的出风端位于所述内护筒上端和所述甩泥筒上端之间。
[0010]通过采用上述技术方案，当驱动组件工作时，驱动组件会带动甩泥筒转动，与此同时，泥浆从入料筒下端落入甩泥筒内，由于甩泥筒的旋转作用，接触到甩泥筒内壁的泥浆会受到离心力的作用而向外飞溅，在此过程中，泥浆会被分散呈体积微小的液体状颗粒，向外分散的液体状颗粒能够充分的与冷空气相接触，从而使泥浆能够快速降温，且风冷机构也能进一步对泥浆进行风冷降温，风冷机构还能将落料通道内的热空气带出外护筒外，使落料通道内的空气能够与外护筒外的空气进行热交换，从而使泥浆能够快速的冷却。
[0011]可选的，所述甩泥筒的内壁呈曲面内凹设置。
[0012]通过采用上述技术方案，当泥浆与甩泥筒的内壁接触时，泥浆会被甩泥筒甩进落料通道内，而呈曲面设置的甩泥筒内壁降低了泥浆的飞散角度，降低了泥浆飞溅到外护筒内顶壁上的可能性，从而降低了泥浆在外护筒内壁上的粘黏。
[0013]可选的，所述驱动组件包括驱动件以及同轴固定在所述驱动件上的主动轴，所述主动轴竖直设置且与所述甩泥筒的底部相互垂直；所述风冷机构包括设置在所述内护筒内腔中的多根导风管、对应设置于各所述导风管内的多个风扇以及带动各所述风扇转动的联动组件，所述导风管一端位于所述内护筒上端和所述甩泥筒上端之间，另一端靠近所述主动轴设置且与所述外护筒外部的冷空气连通，所述风扇位于所述导风管靠近所述主动轴的一端，且所述主动轴能够通过所述联动组件带动所述风扇转动。
[0014]通过采用上述技术方案，当驱动件带动主动轴转动时，主动轴能够带动甩泥筒转动，从而实现对泥浆的分散，而主动轴转动时还能带动联动组件工作，使联动组件带动对应的风扇转动，风扇转动产生的风能够经过导风管吹进导料通道内，从而对飞散的泥浆进行进一步的吹散和降温。
[0015]可选的，所述联动组件包括同轴固定于所述主动轴上的主动锥齿轮以及对应各所述风扇设置的多个从动锥齿轮和多根从动轴，各所述从动锥齿轮分别与所述主动锥齿轮啮
合，且各所述风扇通过各所述从动轴与对应所述从动锥齿轮同轴连接。
[0016]通过采用上述技术方案，当主动轴转动时，主动轴带动主动锥齿轮旋转，主动锥齿轮带动与之啮合的从动锥齿轮旋转，从动锥齿轮通过从动轴带动对应的风扇旋转，以此来对落料通道内的泥浆进行吹散和风冷降温。
[0017]可选的，所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮的分度圆直径之比大于或等于4:1。
[0018]通过采用上述技术方案，使得从动轴和主动轴上的转速之比大于等于四比一，从而使从动轴能够带动风扇以更快的转速进行旋转，以此来产生更强的风力，提高对泥浆的风冷降温效果。
[0019]可选的，所述入料筒转动安装于所述外护筒上端，且所述入料筒和所述甩泥筒之间设置有用于连接固定的多根固定柱。
[0020]通过采用上述技术方案，固定柱可以将入料筒和甩泥筒相互固定，使得入料筒能够跟随甩泥筒一同转动，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石油钻井泥浆冷却系统，包括泥浆池（1）以及安装在所述泥浆池（1）上方的内护筒（21），所述内护筒（21）上端开口设置，其特征在于：所述内护筒（21）外间隔套设有外护筒（22），所述外护筒（22）下端开口设置，且所述外护筒（22）和所述内护筒（21）之间形成落料通道（5）；所述外护筒（22）上端安装有贯穿所述外护筒（22）的入料筒（23），所述入料筒（23）正下方的内护筒（21）内设置有用于将落出所述入料筒（23）的泥浆甩入所述落料通道（5）内的甩料机构（24）以及用于对甩入所述入料通道内的泥浆进行风冷降温的风冷机构（25）。2.根据权利要求1所述的一种石油钻井泥浆冷却系统，其特征在于：所述甩料机构（24）包括转动安装于所述内护筒（21）内的甩泥筒（241）以及驱动所述甩泥筒（241）转动的驱动组件（242），所述甩泥筒（241）的内壁由靠近所述甩泥筒（241）底端向远离所述甩泥筒（241）底端的方向呈阔口状设置，且所述甩泥筒（241）的上端高于所述内护筒（21）或与所述内护筒（21）的上端齐平，所述驱动组件（242）设置于所述甩泥筒（241）下方；所述风冷机构（25）的出风端位于所述内护筒（21）上端和所述甩泥筒（241）上端之间。3.根据权利要求2所述的一种石油钻井泥浆冷却系统，其特征在于：所述甩泥筒（241）的内壁呈曲面内凹设置。4.根据权利要求2所述的一种石油钻井泥浆冷却系统，其特征在于：所述驱动组件（242）包括驱动件（2421）以及同轴固定在所述驱动件（2421）上的主动轴（2422），所述主动轴（2422）竖直设置且与所述甩泥筒（241）的底部相互垂直；所述风冷机构（25）包括设置在所述内护筒（21）内腔中的多根导风管（251）、对应设置于各所述导风管（251）内的多个风扇（252）以及带动各所述风扇（252）转动的联动组件（253），所述导风管（251）一端位于所述内护筒（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静，贺湘，朱春松，蔡进豹，
申请(专利权)人：湖北江汉利达石油物资装备有限公司，
类型：发明
国别省市：