一种地热钻井清洁除砂装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及地热钻井领域，且公开了一种地热钻井清洁除砂装置及其方法，有效的解决了目前泥浆中水分与砂子的组成比例不同，而分离时的离心力不易相对应调节的问题，包括筒体，所述筒体的一侧安装有排料门，筒体的底端等角度安装有支撑腿，筒体的内底壁上安装有内部筒，筒体的底端安装有排水管，排水管与内部筒相连通，筒体的内顶壁上安装有进料筒，本发明专利技术，通过泥浆中水分较多时，活动套向下移动距离较大，使得滑动变阻器接入电机电路的阻值较大，使得转盘的转速减小，泥浆中水分较少时，活动套向下移动距离较小，使得滑动变阻器接入电机电路的阻值较小，使得转盘的转速较快，使得转盘转速与泥浆中水与砂子含量进行自适应调节

【技术实现步骤摘要】
一种地热钻井清洁除砂装置及其方法


[0001]本专利技术属于地热钻井领域，具体为一种地热钻井清洁除砂装置及其方法
。

技术介绍

[0002]在地热钻井工程中，钻井泥浆的作用非常重要，经常用来清洗井底携带钻屑
、
平衡地层流体压力和润滑冷却钻头钻具等
。
所以，在钻井过程中，钻井泥浆作为一种非常重要的资源被广泛应用，但是未经处理的泥浆是不能清洗钻头的，泥浆中的砂砾不仅会磨损钻头，而且会导致钻井堵塞，降低钻井速度，因而通常会使用除砂器处理泥浆，在对泥浆中水分和砂子进行分离时一般通过离心力进行分离，将泥浆通入到旋转的处理筒中，处理筒底部均匀设有过滤孔，而处理筒侧壁开设有排出槽，在处理筒转动时，泥浆中的水分从过滤孔处排出，而泥浆中的砂子随着处理筒的转动，在离心力作用下，从而排出槽处甩出，从而方便对泥浆进行除砂，但是仍旧存在以下缺陷：
[0003]由于泥浆中水分与砂子的组成比例不同，在进行离心分离过程中，当泥浆中水分较多时，可能将水分与砂子一同甩出，而转速较小时，可能造成离心力不足，砂子甩出效率较低，使得泥浆中水分与砂子的分离效果不佳
。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种地热钻井清洁除砂装置及其方法，有效的解决了目前泥浆中水分与砂子的组成比例不同，而分离时的离心力不易相对应调节的问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种地热钻井清洁除砂装置，包括筒体，所述筒体的一侧安装有排料门，筒体的底端等角度安装有支撑腿，筒体的内底壁上安装有内部筒，筒体的底端安装有排水管，排水管与内部筒相连通，筒体的内顶壁上安装有进料筒，进料筒的一侧安装有进料管，进料管贯穿至筒体的外侧，进料筒与内部筒之间安装有泥浆除砂组件；
[0006]泥浆除砂组件包括设于内部筒顶端的转盘，转盘的直径与内部筒的外径相同，转盘的底壁与内部筒的顶壁接触，转盘的顶端安装有顶部筒，顶部筒的直径与进料筒的直径相同，顶部筒的顶壁与进料筒的底壁接触，顶部筒的外侧等角度开设有导向板，顶部筒上等角度开设有出料槽，出料槽位于相邻两个导向板之间，转盘上均匀开设有过滤孔，过滤孔位于顶部筒的内侧；
[0007]转盘的顶端安装有转轴，转轴的顶端与电机的输出轴固定连接，电机固定安装于筒体的顶端
。
[0008]优选的，所述转盘的底端安装有底筒，底筒的直径与顶部筒的直径相同，顶部筒通过过滤孔与底筒相连通，底筒的外侧套接有活动套，活动套的内壁与底筒的外壁紧贴，活动套的外侧等角度开设有排水槽，活动套上安装有滤孔疏通组件，转轴上安装有泥浆导向组件
。
[0009]优选的，所述活动套的两侧对称安装有侧板，侧板的上方设有固定筒，固定筒固定安装于转盘的底端，固定筒的内部活动安装有活动块，活动块的底端安装有连接杆，连接杆贯穿至固定筒的下方，连接杆的底端与侧板固定连接，活动块的底端安装有第一弹簧，第一弹簧的底端与固定筒的内底壁固定连接
。
[0010]优选的，所述内部筒的一侧安装有安装箱，安装箱的内部安装有滑动变阻器，滑动变阻器上安装有滑杆，滑杆上滑动安装有滑片，滑片的一侧安装有连杆，活动套的外侧设有固定环，固定环与侧板固定连接，固定环的外侧开设有环槽，连杆与环槽滑动连接
。
[0011]优选的，所述滤孔疏通组件包括开设于活动套底端的杆槽，杆槽的内部活动安装有移动杆，移动杆的顶端安装有移动疏通单元，移动杆的两侧底端对称转动安装有转动杆，转动杆的顶端转动安装有连接座，连接座的顶端安装有滑块，滑块滑动安装于滑槽内部，滑槽对称开设于活动套的底端，滑块远离移动杆的一侧安装有第二弹簧，第二弹簧的一端与滑槽的内壁固定连接，滑块靠近移动杆的一侧安装有电磁铁，活动块上安装有导向杆，固定筒的内壁两侧对称安装有触点，两个触点与电磁铁电性连接，两个触点之间电性连接有蓄电池，两个触点之间电性连接有总开关，总开关用于对蓄电池进行开关控制
。
[0012]优选的，所述移动疏通单元包括安装于移动杆顶端的推板，推板位于活动套的内部，推板的顶端均匀安装有疏通杆，疏通杆与过滤孔相对应，疏通杆的直径小于过滤孔的直径，疏通杆的内部开设有流通槽，流通槽的顶端等角度开设有第一通水槽，第一通水槽的一端贯穿至疏通杆的外壁顶端，流通槽的底端等角度开设有第二通水槽，第二通水槽的一端贯穿至疏通杆的外壁底端
。
[0013]优选的，所述泥浆导向组件包括开设于转轴外侧的外槽，外槽的内壁上对称开设有滑动槽，外槽上活动安装有套环，套环的外径大于转轴的直径，套环的内壁上对称安装有滑动块，滑动块与滑动槽滑动连接，滑动块的内部等角度开设有齿轮槽，齿轮槽的内部转动安装有齿轮，齿轮远离转轴的一侧安装有转杆，套环的外侧设有环形挡板，环形挡板的外壁与顶部筒的内壁紧贴，转杆的一端与环形挡板转动连接，转杆上安装有导流板，导流板倾斜设置
。
[0014]优选的，所述齿轮槽的一侧开设有板槽，板槽的内部活动安装有限位块，限位块的外壁与板槽的内壁接触，限位块的底端安装有移动板，移动板靠近齿轮槽的一侧安装有齿条，齿条与齿轮相啮合
。
[0015]优选的，所述移动板贯穿至套环的下方，移动板的底端安装有底部板，底部板位于转轴的外侧，底部板的顶端等角度安装有第三弹簧，第三弹簧的顶端与套环的底端固定连接，环形挡板位于进料管的下方
。
[0016]优选的，一种地热钻井清洁除砂方法，其操作步骤如下：
[0017]一
、
开启电机，使得转盘转动，泥浆从进料管进入顶部筒内部，泥浆中的水分通过过滤孔进行过滤，而砂子随着转盘转动，在离心力作用下，砂子被甩入到筒体内部，完成泥浆中水分与砂子的分离；
[0018]二
、
当水分通过过滤孔进入到底筒内部，在水分较少时，活动套下移距离较短，使得滑动变阻器接入电机电路的阻值较小，使得转盘转速较大，方便砂子甩出；
[0019]三
、
当水分较多时，活动套下移距离较长，使得滑动变阻器接入电机电路的阻值较大，使得转盘转速较小，避免水分随砂子甩出；
[0020]四
、
在过滤孔堵塞时，没有水分进入底筒中，活动套回移至原位置，此时导向杆与触点接触，使得两个电磁铁通电并相互排出，使得两个滑块相互靠近，带动疏通杆向上移动进入过滤孔中，对过滤孔进行疏通
。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022](1)、
本专利技术，通过泥浆中水分较多时，活动套向下移动距离较大，使得滑动变阻器接入电机电路的阻值较大，使得转盘的转速减小，避免将水分甩入筒体中，泥浆中水分较少时，活动套向下移动距离较小，使得滑动变阻器接入电机电路的阻值较小，使得转盘的转速较快，方便泥沙的甩出，使得转盘转速与泥浆中水与砂子含量进行自适应调节，方便泥浆中砂子与水分的分离，方便除砂；
[0023](2)、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种地热钻井清洁除砂装置，包括筒体
(1)
，其特征在于：所述筒体
(1)
的一侧安装有排料门
(2)
，筒体
(1)
的底端等角度安装有支撑腿
(3)
，筒体
(1)
的内底壁上安装有内部筒
(4)
，筒体
(1)
的底端安装有排水管
(5)
，排水管
(5)
与内部筒
(4)
相连通，筒体
(1)
的内顶壁上安装有进料筒
(6)
，进料筒
(6)
的一侧安装有进料管
(7)
，进料管
(7)
贯穿至筒体
(1)
的外侧，进料筒
(6)
与内部筒
(4)
之间安装有泥浆除砂组件
(8)
；泥浆除砂组件
(8)
包括设于内部筒
(4)
顶端的转盘
(801)
，转盘
(801)
的直径与内部筒
(4)
的外径相同，转盘
(801)
的底壁与内部筒
(4)
的顶壁接触，转盘
(801)
的顶端安装有顶部筒
(802)
，顶部筒
(802)
的直径与进料筒
(6)
的直径相同，顶部筒
(802)
的顶壁与进料筒
(6)
的底壁接触，顶部筒
(802)
的外侧等角度开设有导向板
(803)
，顶部筒
(802)
上等角度开设有出料槽
(804)
，出料槽
(804)
位于相邻两个导向板
(803)
之间，转盘
(801)
上均匀开设有过滤孔
(805)
，过滤孔
(805)
位于顶部筒
(802)
的内侧；转盘
(801)
的顶端安装有转轴
(806)
，转轴
(806)
的顶端与电机
(807)
的输出轴固定连接，电机
(807)
固定安装于筒体
(1)
的顶端
。2.
根据权利要求1所述的一种地热钻井清洁除砂装置，其特征在于：所述转盘
(801)
的底端安装有底筒
(808)
，底筒
(808)
的直径与顶部筒
(802)
的直径相同，顶部筒
(802)
通过过滤孔
(805)
与底筒
(808)
相连通，底筒
(808)
的外侧套接有活动套
(809)
，活动套
(809)
的内壁与底筒
(808)
的外壁紧贴，活动套
(809)
的外侧等角度开设有排水槽
(810)
，活动套
(809)
上安装有滤孔疏通组件
(9)
，转轴
(806)
上安装有泥浆导向组件
(10)。3.
根据权利要求2所述的一种地热钻井清洁除砂装置，其特征在于：所述活动套
(809)
的两侧对称安装有侧板
(811)
，侧板
(811)
的上方设有固定筒
(819)
，固定筒
(819)
固定安装于转盘
(801)
的底端，固定筒
(819)
的内部活动安装有活动块
(820)
，活动块
(820)
的底端安装有连接杆
(821)
，连接杆
(821)
贯穿至固定筒
(819)
的下方，连接杆
(821)
的底端与侧板
(811)
固定连接，活动块
(820)
的底端安装有第一弹簧
(822)
，第一弹簧
(822)
的底端与固定筒
(819)
的内底壁固定连接
。4.
根据权利要求3所述的一种地热钻井清洁除砂装置，其特征在于：所述内部筒
(4)
的一侧安装有安装箱
(815)
，安装箱
(815)
的内部安装有滑动变阻器
(814)
，滑动变阻器
(814)
上安装有滑杆
(816)
，滑杆
(816)
上滑动安装有滑片
(817)
，滑片
(817)
的一侧安装有连杆
(818)
，活动套
(809)
的外侧设有固定环
(812)
，固定环
(812)
与侧板
(811)
固定连接，固定环
(812)
的外侧开设有环槽
(813)
，连杆
(818)
与环槽
(813)
滑动连接
。5.
根据权利要求2所述的一种地热钻井清洁除砂装置，其特征在于：所述滤孔疏通组件
(9)
包括开设于活动套
(809)
底端的杆槽
(903)
，杆槽
(903)
的内部活动安装有移动杆
(904)
，移动杆
(904)
的顶端安装有移动疏通单元
(911)
，移动杆
(904)
的两侧底端对称转动安装有转动杆
(910)
，转动杆
(910)
的顶端转动安装有连接座
(909)
，连接座
(909)
的顶端安装有滑块
(906)
，滑块
(906)
滑动安装于滑槽
(905)
内部，滑槽
(905)
对称开设于活动套
(809)
的底端，滑块
(906)
远离移动杆
(904)
的一侧安装有第二弹簧
(908)
，第二弹簧
(908)
的一端与滑槽
(905)
的内壁固定连接，滑块
(906)
靠近移动杆
(904)
的一侧安装有电磁铁

【专利技术属性】
技术研发人员：杨绍康，雷玉德，汪生斌，王梦韫，袁有靖，赵生军，侯利朋，
申请(专利权)人：青海省地质环境调查院，
类型：发明
国别省市：