一种钻井液固相处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种钻井液固相处理装置，包括：泥浆罐；设置在泥浆罐内的振动筛；与振动筛的出口端连通的第一隔仓；低速离心机；分别与第二隔仓和第三隔仓；以及高速离心机，在第三隔仓之间设有入口通道和出口通道；以及第四隔仓，第四隔仓通过循环通道分别与第一隔仓、第二隔仓，第三隔仓连通；以及用于控制高速离心机的自动系统；其中，钻井液固相处理装置通过振动筛能够去除钻井液中粒径大于54μm的固相颗粒，自动系统能够控制所述高速离心机在2300

【技术实现步骤摘要】
一种钻井液固相处理装置


[0001]本专利技术属于石油钻井液固控
，具体涉及一种钻井液固相处理装置。

技术介绍

[0002]钻井液主要的功能是将井底破岩时产生的岩屑携带地面。岩屑由各种粒径、各种成分的小颗粒组成，主要的粒径范围为1μm
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10mm。这些岩屑会导致钻井液密度、粘度等各项参数出现变化，达不到工程要求，因此需要通过固相控制设备对岩屑进行清除。清除固相之后的钻井液经过维护调整重新注入井内携带岩屑。
[0003]常规的固相控制装置包括振动筛和高低速离心机。对于钻井液，振动筛可以除掉大于54微米的颗粒，低速离心机可以去除大于8微米的固相，高速离心机可以去除大于1微米的固相。在使用时，钻井液依次进入振动筛、低速离心机和高速离心机，就可以把各种粒径的固相全部去除。
[0004]中国专利文献CN201721092363.8公开了一种新型固控设备系统，其提供了一种重复利用重晶石的思路，然而其中使用的除砂器可能会除掉大量的重晶石，使重晶石的回收利用率降低，并且高速离心机容易堵塞。
[0005]中国专利文献201820135731.0公开了一种加重钻井液中加重剂的回收系统，其提供了一种重复利用重晶石的思路，但是其采用喷射泵作为稀释泵，不能完全解决低速离心机重晶石分离口堵塞的问题，且高速离心机容易堵塞。
[0006]高速离心机要处理的固相数量大，而且随着井下岩性、钻井参数的变化而变化，但离心机的参数却是相对固定的，因此经常发生堵塞现象，导致效率很低，甚至弃之不用。
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技术实现思路

[0007]针对如上所述的技术问题，本专利技术旨在提出一种钻井液固相处理装置，该钻井液固相处理装置能够提高钻井液中重晶石粉的重复利用率，降低高速离心机的堵塞风险，降低含油重晶石的污染与处理，降低钻井液的维护成本。
[0008]为此，根据本专利技术提供了一种钻井液固相处理装置，包括：泥浆罐；设置在所述泥浆罐内的振动筛；与所述振动筛的出口端连通的第一隔仓；低速离心机；分别与第二隔仓和第三隔仓；以及高速离心机，在所述第三隔仓之间设有入口通道和出口通道；以及第四隔仓，所述第四隔仓通过循环通道分别与所述第一隔仓、第二隔仓，第三隔仓连通；以及用于控制所述高速离心机的自动系统；其中，所述钻井液固相处理装置通过所述振动筛能够去除钻井液中粒径大于54μm的固相颗粒，所述自动系统能够控制所述高速离心机在2300
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2500rpm的转速下旋转，以分离出5
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10微米的有害固相和低固相钻井液，并能够控制所述高速离心机在3100
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3300rpm的转速下旋转，以去除低固相钻井液中的1
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5微米的有害固相，从而保留粒径为10
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54μm的重晶石。
[0009]在一个实施例中，所述第一隔仓内设有第一水泵，所述低速离心机与所述第一水泵连接。
[0010]在一个实施例中，所述第一水泵的出口通过三通接口与所述低速离心机连通，所述三通接口的旁通口与所述第二隔仓连通，所述三通接口能够分配进入所述低速离心机和所述第二隔仓的钻井液排量。
[0011]在一个实施例中，所述低速离心机的转速为1500
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1700转/分钟，通过所述低速离心机能够分离钻井中液粒径为10
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54微米的重晶石和不含重晶石的钻井液，且分离出的重晶石进入所述第二隔仓，分离出的不含重晶石的钻井液进入所述第三隔仓。
[0012]在一个实施例中，所述入口通道设有第二水泵，所述第二水泵用于将所述第三隔仓内的钻井液抽出并泵入所述高速离心机。
[0013]在一个实施例中，在所述第二隔仓内设有第一搅拌机。
[0014]在一个实施例中，在所述第三隔仓内设有第二搅拌机。
[0015]在一个实施例中，所述第三隔仓的顶面低于所述泥浆罐的顶面，所述第三隔仓内的钻井液能够溢流到所述循环通道中。
[0016]在一个实施例中，所述振动筛设有至少2个，且各所述振动筛并联，所述振动筛的筛布规格按照重晶石的颗粒的最大值确定。
[0017]在一个实施例中，在所述振动筛的入口端设有高架槽，从油井中返出来的泥浆钻井液经过高架槽进入所述振动筛。
[0018]与现有技术相比，本申请的优点之处在于：
[0019]根据本专利技术的钻井液固相处理装置，通过振动筛分离，进而通过低速离心机低速处理，然后通过高速离心机分别进行中速预处理和高速处理，实现钻井液中粒径大于54微米的固相颗粒被全部去除，粒径为1
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10微米的有害固相被部分去除，粒径为10
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54微米的重晶石被完全保留，实现了去除有害固相的同时，重复利用重晶石的效果。由此，达到了去除大颗粒岩屑和有害固相的效果的同时，在钻井液中保留了理想粒径的重晶石，不需要再加入新的重晶石，从而减少了含油固相的排量，极大地降低了钻井液的维护成本。由于高速离心机的中速处理可将5
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10微米的固相除去，大大降低了高速处理的负担，大大降低了高速离心机被堵塞的风险，极大提高了离心机的使用效率。
附图说明
[0020]下面将参照附图对本专利技术进行说明。
[0021]图1显示了根据本专利技术的钻井液固相处理装置的结构。
[0022]在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本专利技术的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
[0023]下面通过附图来对本专利技术进行介绍。
[0024]在本申请中，需要说明的是，本申请中使用的方向性用语或限定词“上”、“下”、等均是针对所参照的附图1而言。它们并不用于限定所涉及零部件的绝对位置，而是可以根据具体情况而变化。
[0025]图1显示了根据本专利技术的钻井液固相处理装置100的结构。如图1所示，钻井液固相处理装置100包括泥浆罐101，以及设置在泥浆罐101内的振动筛1，处于泥浆罐101内部的第
一隔仓2、第二隔仓8、第三隔仓9、第四隔仓12、低速离心机4、高速离心机5，以及用于控制高速离心机5的自动系统6。第一隔仓2与振动筛1的出口端连通。在第一隔仓2内设有第一水泵7，低速离心机4与第一水泵7连接。第二隔仓8、第三隔仓9分别与低速离心机4连通。在高速离心机5与第三隔仓9之间设有入口通道51和出口通道52。第四隔仓12通过循环通道13分别与第一隔仓2、第二隔仓8，以及第三隔仓9连通。
[0026]钻井液固相处理装置100能够去除从油井中返出来的泥浆钻井液中粒径大于54μm的固相颗粒和粒径为1
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10μm的有害固相，而保留粒径为10
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54μm的重晶石。由此，实现去除钻井液中大颗粒岩屑和有害固相的同时，在钻井液中保留了理想粒径的重晶石，实现了重复利用，从而减少了含油固相的排放量，同时降低了高速离心机的堵塞风险，提高了重晶石的利用率。
[0027]根据本专利技术，振动筛1设有至少2个，并且各振动筛1并联。在图1所示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻井液固相处理装置，包括：泥浆罐(101)；设置在所述泥浆罐内的振动筛(1)；与所述振动筛的出口端连通的第一隔仓(2)；与所述第一隔仓连通的低速离心机(4)；分别与所述低速离心机连通的第二隔仓(8)和第三隔仓(9)；以及高速离心机(5)，在所述高速离心机与所述第三隔仓之间设有入口通道(51)和出口通道(52)；第四隔仓(12)，所述第四隔仓通过循环通道(13)分别与所述第一隔仓、第二隔仓，以及第三隔仓连通；以及用于控制所述高速离心机的自动系统(6)；其中，所述钻井液固相处理装置通过所述振动筛能够去除钻井液中粒径大于54μm的固相颗粒，所述自动系统能够控制所述高速离心机在2300
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2500rpm的转速下旋转，以分离出5
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10微米的有害固相和低固相钻井液，并能够控制所述高速离心机在3100
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3300rpm的转速下旋转，以去除低固相钻井液中的1
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5微米的有害固相，从而保留粒径为10
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54μm的重晶石。2.根据权利要求1所述的钻井液固相处理装置，其特征在于，所述第一隔仓内设有第一水泵(7)，所述低速离心机与所述第一水泵连接。3.根据权利要求2所述的钻井液固相处理装置，其特征在于，所述第一水泵的出口通过三通接口(3)与所述低速离心机连通，所述三通接口的旁通口(31)与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑德帅，金鑫，肖超，杨顺辉，李燕，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：