泥浆加重工艺及专用装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种泥浆加重工艺及专用装置，属于石油勘探开发钻井泥浆加重工艺技术领域。由泥浆池、砂泵、空压机、石粉罐、石粉混合泵组成。石粉混合泵为管状体组合结构，一端有垂直交叉开的两个进口，其垂直进口通过重浆阀、供浆管线、砂泵连接至泥浆池，其水平进口通过进粉阀、石粉管线连接至石粉罐；石粉混合泵的另一端通过混合管线连接至泥浆池；石粉罐通过进气管线和气源阀与空压机连接。一种泥浆加重工艺，包括以下步骤：（1）基浆循环：通过砂泵、石粉混合泵、泥浆管线，使泥浆池内基浆进行自循环；（2）泥浆加重：通过空压机将石粉罐内石粉气化，使其流入石粉混合泵，与基浆进行混合加重后，重浆流入泥浆池。

Mud weighting process and special device

The invention relates to a mud weighting process and a special device, belonging to the technical field of drilling mud weighting technology for petroleum exploration and development. Composed of mud tank, pump, air compressor, powder tank, powder mixing pump. Powder mixing pump for tubular composite structure, there are two imported vertical cross open end, heavy slurry valve, slurry pipeline, pump connected to the mud pool through the vertical inlet valve, inlet pipe is connected to the powder powder tank through the level of imports; the other end of the powder mixing pump through the mixing pipe is connected to the mud pool; powder tank through the air inlet is connected with the air compressor and gas pipeline valve. A mud aggravating process, which comprises the following steps: (1) based slurry circulation pump, through the powder mixing pump, slurry pipeline, the mud pool within pulp cycle; (2): by air compressor will aggravate the mud stone powder gasification tank, flow into the powder mixed with the slurry pump, were mixed after adding heavy mud into the mud pool.

【技术实现步骤摘要】
泥浆加重工艺及专用装置
:本专利技术涉及一种泥浆加重工艺及专用装置，属于石油勘探开发钻井泥浆加重工艺
。
技术介绍
:为了勘探和开发深部地层的油气藏，钻井深度逐年增加，钻遇高压及多压力系统的复杂地层越来越多，高密度泥浆的应用范围越来越广。目前高密度泥浆的传统生产工艺模式有三种方式，一是人工将袋装石粉倒入混合漏斗的泥浆加重方式，二是吊车将包装石粉加入混合漏斗的泥浆加重方式，三是压缩空气将石粉吹入混合漏斗或泥浆池的泥浆加重方式。这三种方式加重泥浆均存在石粉与环境空气接触，造成空气中石粉灰尘大，从而引发污染环境、危害人员健康、浪费石粉材料。另外，石粉与泥浆需要长时间循环和搅拌，造成加重作业效率低、劳动强度大等诸多弊端。专利号ZL200520078886.8公开的一种卧式泥浆自动加重装置，其底座上设置有罐体,罐体内设置有托板将罐体分隔成料室和气室,通过压缩空气将水泥车内的加重石粉输入到罐内，通过压缩空气将罐内的石粉经管线吹入泥浆池内。虽然石粉在进入泥浆池前处于密闭状态，但在与泥浆混合时，仍接触环境，造成粉尘悬浮在空气中，同样存在污染环境、危害人员健康和浪费石粉材料，也未能解决加重石粉与泥浆快速均匀混合问题。
技术实现思路
:本专利技术的目的是针对现有泥浆加重生产工艺中的粉尘污染环境、危害人员健康、浪费石粉材料和加重作业效率低、劳动强度大的弊端，提供一种泥浆加重专用装置。本专利技术的另一个目的是提供一种泥浆加重工艺。本专利技术由泥浆池、砂泵、空压机、石粉罐、石粉混合泵组成。石粉混合泵为管状体组合结构，一端有垂直交叉的两个进口，其垂直进口通过重浆阀、供浆管线、砂泵连接至泥浆池，其水平进口通过进粉阀、石粉管线连接至石粉罐；石粉混合泵的另一端通过混合管线连接至泥浆池；石粉罐通过进气管线和气源阀与空压机连接。一种泥浆加重工艺，包括以下步骤:( I)基浆循环:通过砂泵、石粉混合泵、泥浆管线，使泥浆池内基浆进行自循环。(2)泥浆加重:通过空压机将石粉罐内石粉气化，使其进入石粉混合泵，与基浆进行混合加重后，重浆流入泥浆池。本专利技术的有益效果是:在泥浆加重作业过程中，隔绝了石粉加重剂与外界的接触，实现了石粉与泥浆在进入泥浆池前密闭均匀混合，解决了污染环境、危害人员健康、浪费石粉材料等问题，同时，提高了加重泥浆效率，降低了劳动强度。【附图说明】:图1是本专利技术的泥浆加重工艺流程示意图；图2是本专利技术的石粉混合泵结构示意图；图3是本专利技术的螺旋混合器左视图；图4是沿图3中A-A线剖视图；图5是沿图4中B-B线剖视图。【具体实施方式】:参照图1、图2，本专利技术由泥浆池7、砂泵10、空压机12、石粉罐15、石粉混合泵I组成，石粉混合泵I为管状体组合结构，一端为垂直交叉的两个进口，其中，垂直进口通过重浆阀21、供浆管线11、砂泵10连接至泥浆池7，水平进口通过进粉阀20、石粉管线19连接至石粉罐15 ;石粉混合泵I的另一端通过混合管线6连接至泥浆池7 ;石粉罐15通过供气管线14和气源阀13与空压机12连接。所述的石粉混合泵I的垂直进口通过重浆阀21与砂泵10之间的供浆管线11上设有循环三通22，可通过循环阀23、循环管线24与泥浆池7相连。在重浆阀21关闭状态下，可实现泥浆循环，稳定泥浆性能。高密度泥浆量大需要增加泥浆池时，由出口三通25、出口阀26、进口三通9、进口阀27进行并联连接新增的泥浆池。石粉混合泵I由进粉管28、进浆管38、混合管31组成，进粉管28外径小于进浆管38内径，进粉管28锥形出口与进浆管38锥形出口之间均匀分布支点37，使进粉管28和进浆管38为同心管；进粉管28、进浆管38与钢板环39形成环形泥浆室；混合管31与进浆管38螺纹连接、垫圈36密封，混合管31的负压孔30接真空表3。泥浆经泥浆室29环形口喷出，产生负压，使石粉流加速通过进粉管28到混合管31，与进浆管38喷出的泥浆相互混合，混合流体经混合管线6进泥浆池7。石粉罐15与石粉混合泵I之间的石粉管线19上，通过放空阀17连接放空管线16，放空管线16的进口位于石粉罐15腔体顶部，在出料阀18关闭状态下，实现系统泄压。为提高泥浆与石粉的混合效果，在混合管31的出口端，螺纹连接扩散管32经垫圈35密封，再通过由壬34连接缩径管33，使泥浆流与石粉流的混合液流相，在变化状态下均匀混合。为进一步提高泥浆与石粉的混合效果，在缩径管33的出口端通过上旋转接头3和下旋转接头5连接螺旋混合器4。由图3、图4和图5可知，螺旋混合器4为圆柱管，其内管壁上焊接有旋转叶片42，在圆柱管内形成旋转流道，能够使泥浆与石粉的混合液充分混合。螺旋混合器4两端为螺纹41、螺纹42，分别与上旋转接头3和下旋转接头5连接。一种泥浆加重工艺，参照图1，包括以下步骤:(I)、泥浆循环:通过砂泵10、石粉混合泵1、泥浆管线6，使泥浆池7内基浆进行自循环。(2)、泥浆加重:通过空压机12将石粉罐15内石粉气化，使其流入石粉混合泵1，在石粉混合泵I内与基浆进行混合加重，重浆流入泥浆池7。(3)流程泄压。在出料阀18关闭状态下，石粉罐15内压缩空气，通过放空管线16、放空阀17进入石粉混合泵1，经混合管线6排入泥浆池7。上述泥浆加重过程中，隔绝了石粉与外界的接触，消除了石粉灰尘，解决了污染环境、危害人员健康、石粉材料浪费的问题；另外，通过石粉混合泵1、螺旋混合器4使流态化石粉和泥浆一次性混合均匀，提高作业效率，降低劳动强度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泥浆加重专用装置，由泥浆池（7）、砂泵（10）、空压机（12）、石粉罐（15）、石粉混合泵（1）组成，其特征是：石粉混合泵（1）为管状体组合结构，一端为垂直交叉的两个进口，其中，垂直进口通过加重阀（21）、供浆管线（11）、砂泵（10）连接至泥浆池（7），水平进口通过进粉阀（20）、石粉管线（19）连接至石粉罐（15）；石粉混合泵（1）的另一端通过混合管线（6）连接至泥浆池（7）；石粉罐（15）通过供气管线（14）和气源阀（13）与空压机（12）连接。

【技术特征摘要】
1.一种泥浆加重专用装置，由泥浆池(7)、砂泵(10)、空压机(12)、石粉罐(15)、石粉混合泵(I)组成，其特征是:石粉混合泵(I)为管状体组合结构，一端为垂直交叉的两个进口，其中，垂直进口通过加重阀(21)、供浆管线(11)、砂泵(10)连接至泥浆池(7)，水平进口通过进粉阀(20)、石粉管线(19)连接至石粉罐(15);石粉混合泵(I)的另一端通过混合管线(6)连接至泥浆池(7);石粉罐(15)通过供气管线(14)和气源阀(13)与空压机(12)连接。2.根据权利要求1所述的泥浆加重专用装置，其特征是:所述的石粉混合泵(I)的垂直进口通过重浆阀(21)与砂泵(10)之间的供浆管线(11)上设有循环三通(22)，可通过循环阀(23 )、循环管线(24)与泥浆池(7 )相连。3.根据权利要求1或2所述的泥浆加重专用装置，其特征是:石粉混合泵(I)由进粉管(28),进浆管(38)、混合管(31)组成，进粉管(28)的出口为锥形出口，进浆管(38)的出口为锥形出口 ；进粉管(28)与进浆管(38)为同心管，进粉管(28)的外径小于进浆管(38)的内径。4.根据权利要求1或2所述的泥...

【专利技术属性】
技术研发人员：党民芳，刘祖林，银本才，赵社强，王涛，党昊，刘信党，唐艳玲，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中石化中原石油工程有限公司井下特种作业公司，
类型：发明
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