CN221144360U - 钻井泥浆自动清砂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于钻井设备技术领域，具体公开了一种钻井泥浆自动清砂系统，包括容器和排放组件，排放组件包括导轨、滑动件、升降件和渣浆泵。导轨架设在容器上侧，导轨的长度方向与容器的长度方向一致；滑动件设置在导轨上，能够在导轨上移动；升降件具有升降端，设置在滑动件上，且位于靠近容器的一侧；渣浆泵设置在升降件的升降端。通过增设排放组件能够对容器内的物料进行辅助抽吸排放；利用滑动件协同升降件可将渣浆泵移动下降至容器内部不同高度处，在实际使用中可对不同高度的物料进行抽吸。进而可实现对凹凸不平的坑洼状的固液分界面上方的液体进行有效的且充分的分离。具备使用便捷、分离彻底的优势。

Description

钻井泥浆自动清砂系统

技术领域

本实用新型属于钻井设备技术领域，特别涉及一种钻井泥浆自动清砂系统。

背景技术

油气井钻井施工时，需要使用大量的钻井泥浆，泥浆主要功能之一是将井内岩屑、泥沙等固体物携带出来。泥浆通过地面净化系统将岩屑等固体物分离出来，再次打入井内循环使用。

对泥浆进行净化处理多采用静止分离的方式。即将携带岩屑、泥沙等固体物的泥浆静止后待岩屑、泥沙等固体沉积后，再对泥浆和岩屑泥沙进行分离的方式。

目前，在实际使用中，由于排放物料的出料口的位置固定，排放上层液态物时，由于液面状态在持续变化，当液面低于液态物出料口的时候便无法持续排料。并且，受到进水水流冲刷影响，固液两介质的临界面并非绝对规整的水平面，而为凹凸不平的表面。因此，当液态接近固液两介质的临界面时，在对液态物分离时一方面会在凹面中残留很多液态物，另一方面还极易掺杂固态物。综上，可以看出，现有的静止分离设备在实际使用时，存在无法持续排放和分离效果不佳的情景。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种钻井泥浆自动清砂系统，可对不同高度的液体物进行排放，进而在对固液两介质的临界面处的液态物进行分离时可避免液态物质中掺杂固态物的问题，使得分离的更加彻底。

本实用新型的技术方案是：一种钻井泥浆自动清砂系统，包括容器，还包括用于对液态物或者固态物进行辅助排放的排放组件，所述排放组件包括：

导轨，架设在所述容器上侧，所述导轨的长度方向与所述容器的长度方向一致；

滑动件，设置在所述导轨上，能够在所述导轨上移动；

升降件，具有升降端，设置在所述滑动件上，且位于靠近所述容器的一侧；

渣浆泵，设置在所述升降件的升降端。

进一步地，所述容器为敞口式结构。

更进一步地，所述容器为长方体结构的罐体，且所述罐体的长、宽、高的有效长度比值为5～10：1.5～2:1。

更进一步地，所述罐体的长、宽、高的有效长度比值为10：1.5:1。

更进一步地，所述导轨的两端分别设置有一个立柱，所述立柱的一端与导轨垂直固定连接，另一端与所述罐体顶面垂直固定连接，所述立柱位于所述罐体的宽度方向的中间。

进一步地，所述导轨的纵截面为工字型结构。

更进一步地，所述滑动件包括：

侧板，有两个，分别位于所述导轨两侧；两个所述通过连接杆连接；所述升降件悬挂在所述连接杆上；

滑动轮组，有两组，且分别设置在所述侧板内侧；两组所述滑动轮组分别卡设在槽口上，所述槽口为所述导轨工字型结构两侧凹陷处；

齿轮牙盘，设置在任意一组所述滑动轮组上，且通过传动齿轮与驱动组件连接；所述驱动组件的输出端与所述传动齿轮啮合，所述传动齿轮与所述齿轮牙盘啮合。

更进一步地，所述驱动组件采用第一驱动件，所述第一驱动件包括：

链条轮，通过轴承转动设置在所述侧板上，且链条轮上设置有齿轮轴；所述齿轮轴与所述链盘同轴转动；且齿轮轴与与所述传动齿轮啮合；

手拉链条，环绕在链盘上且与链盘啮合。

更进一步地，所述驱动组件采用第二驱动件，第二驱动件为驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设置有与所述传动齿轮啮合的主动齿轮。

本实用新型的工作原理为：通过滑动件、升降件协同性的将渣浆泵移动至容器内进行辅助抽吸排放。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过增设排放组件能够对容器内的物料进行辅助抽吸排放；利用滑动件协同升降件可将渣浆泵移动下降至容器内部不同高度处，在实际使用中可对不同高度的物料进行抽吸。进而可实现对凹凸不平的坑洼状的固液分界面上方的液体进行有效的且充分的分离。具备使用便捷、分离彻底的优势。

能够有效的避免固态物排放携带液态物导致对液态物浪费的问题，即将泥浆随岩屑、泥沙等固体物排放造成经济损失。同时也可避免液态物排放携带固态物导致后续液态物使用效果不佳的问题，即未对泥浆中的岩屑、泥沙等固体物分离彻底，导致处理后的泥浆处理效果不佳的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1的外部结构示意图；

图3是本实用新型实施例1的内部结构示意图；

图4是本实用新型实施例2的结构示意图；

图5是本发明实施例3滑动件的结构示意图。

其中，1-容器、10-挡板、11-排液管、12-滤网、13-出渣组件、131-液压砂浆泵、132-液压系统、14-绞龙、2-排放组件、21-导轨、211-立柱、22-滑动件、221-侧板、222-滑动轮组、223-驱动组件、23-升降件、24-渣浆泵、3-滤液罐。

具体实施方式

下面结合附图1到附图4，对本发明的具体实施方式进行详细描述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，本发明中涉及到的电路连接均采用常规的电路连接方式，不涉及到任何创新。

实施例1

如图1所示的一种钻井泥浆自动清砂系统，包括容器1，其上端设置有用于排放液态物的第一排口，且底部设置有用于排放固态物的第二排口。

还包括用于对液态物或者固态物进行辅助排放的排放组件2，排放组件2包括导轨21、滑动件22、升降件23和渣浆泵24。

导轨21架设在容器1上侧，导轨21的长度方向与容器1的长度方向一致。滑动件22设置在导轨21上，能够在导轨21上移动。升降件23具有升降端，升降件23设置在滑动件22上，且位于靠近容器1的一侧。渣浆泵24设置在升降件23的升降端。

优选的，容器1为敞口式结构。采用敞口式结构能够对器1节省制造材料，具备成本低的优势。且更便于观察容器1内固液分离的界面，在实际使用时，通过木棍等杆状物可直接从容器1的敞口插入，进一步通过判断杆状物的插入深度来判断上层液态物的深度，即泥浆深度。需要说明的是：也可在容器1上开设观察窗进行观察，从而确认固态物与液态物的临界面。

优选的，容器1为长方体结构的罐体，且罐体的长、宽、高的有效长度比值为5～10：1.5～2:1。

优选的，罐体的长、宽、高的有效长度比值为10：1.5:1。

优选的，导轨21的两端分别设置有一个立柱211，立柱211的一端与导轨21垂直固定连接，另一端与罐体顶面垂直固定连接，立柱211位于罐体的宽度方向的中间。

优选的，导轨21的纵截面为工字型结构。

需要说明的是：采用长方体结构便于排放组件2安装后的使用，将导轨21沿罐体长度方向架设，从而进行横向移动，在使用时，避免导轨21出现拐弯现象，能够保证滑动件22的有效移动。并且，通过在实际使用中并非将渣浆泵24移动至固态物与液态物的临界面的所有点位出进行处理，因为实际处理时渣浆泵24的抽吸点会向四周辐射，因此容器1设置成长方体结构为并非圆柱罐或正方体罐，并配合横向设置的导轨21实现对罐体内的抽吸。设置罐体的长、宽、高的有效长度比值为10：1.5:1，能够使得罐体具备较窄和较低的结构，在实际使用中便于渣浆泵24进行辐射抽取。

优选的，罐体通过挡板10将罐体长方体腔体结构围挡为上长下窄的锥形体结构。本实施例罐体采用倒四棱台结构。利用倒四棱台结构能够便于固态物在罐体内部的聚集，使得固态物更易于从位于罐体中心处的第二排口排放。

需要说明的是：如图2、3所示，本实施例提出的第一排口处设置有排液管11。并且第一排口位于罐体内部设置有滤网12。排液管11上设置有阀门。

第二排口位于罐体11底部中心处。第二排口处设置有出渣组件13，其中，出渣组件13包括液压砂浆泵131和液压系统132，液压砂浆泵131的进口端与第二排口连接，液压系统132为液压砂浆泵131提供动力。

第二排口位于罐体内部设置绞龙14。且绞龙14有两组，且沿罐体长度方向分别设置在第二排口的两侧；两组绞龙14的绞龙叶片旋向相反。利用两组绞龙14将固体物推向第二排口处，便于排放。

本实施例利用电动葫芦代替滑动件22和升降件23，其中，电动葫芦采用市售移动式电动葫芦，其电动小车即对应滑动件22，渣浆泵24设置在电葫芦升降端的吊钩上。

本实施例的工作原理为：

当固态物与液态物的临界面位于第一排口下方且时液态物的液面处于第一排口上方，通过打开第一排口处的阀门，通过第一排口正常排液，即排放泥浆。

当液态物的液面下降至第一排口下方时，利用渣浆泵24辅助排放液态物，即排放泥浆。随着液态物的液面下降，通过升降件23控制渣浆泵24进行相应的下降。

当液态物的液面接近固态物上表面时，即液态物的液面接近固态物与液态物的临界面时，利用渣浆泵24辅助排放液态物，且观察渣浆泵24抽吸点位处的位于固态物与液态物的临界面上方的液态物的量，尽量避免抽吸固态物。当液态物的量较少时，通过滑动件22将渣浆泵24移动至较多液态物处进行抽吸排放液态物。需要说明的是：固液两介质的临界面为凹凸不平的坑洼状，在实际使用中需要根据临界面的坑洼状调整渣浆泵24的位置以及高度进行对应的抽取。

当未处理的泥浆进液量高于第一排口排放量时，通过渣浆泵24辅助排放液态物，避免泥浆溢流情况。

当罐体内的固态物积攒较多时，即岩屑、泥沙等固体积攒较多，通过排口处的绞龙14进行固体排放。

需要说明的是：在实际使用中并不受上述情景限制。如，若泥浆中含岩屑、泥沙等固体物的量较大时，并且已经在罐体内堆积，可进行边排固边排液的方式。在此不进行一一列举。

实施例2

与实施例不同的是：如图4所示，还包括滤液罐3，滤液罐3与容器1连接，且用于存储分离处理后的泥浆。本实施例滤液罐3通过排液管11与罐体连接。

并且，在实际使用中：

容器1有多个，多个容器1之间依次连接且两个相邻的容器1之间通过排液管11连接，本实施例中容器1有三个。使用时，利用多个容器1对携带固体物的泥浆进行固体物分离，具备处理更充分的优势。

优选的，滤液罐3有多个，多个滤液罐3依次连接，且首端或尾端的滤液罐2与末端位置的清砂罐1的排液管11连接，本实施例滤液罐3有三个。由于在实际使用中，需要大量的大量的钻井泥浆，因此需要根据实际需求装配不同数目的滤液罐3。

并且在使用排放组件2时，渣浆泵24的出液端可连接后置位的容器1或滤液罐3。

实施例3

与实施例1不同的是：如图5所示，滑动件22包括侧板221、滑动轮组222、齿轮牙盘和驱动组件223。侧板221有两个，分别位于导轨21两侧；两个通过连接杆连接；升降件23悬挂在连接杆上。滑动轮组222有两组，且分别设置在侧板221内侧；两组滑动轮组222分别卡设在槽口上，槽口为导轨21工字型结构两侧凹陷处。齿轮牙盘设置在任意一组滑动轮组222上，且通过传动齿轮与驱动组件223连接；驱动组件223的输出端与传动齿轮啮合，传动齿轮与齿轮牙盘啮合。

优选的，驱动组件223采用第一驱动件，第一驱动件包括链条轮和手拉链条。链条轮通过轴承转动设置在侧板221上，且链条轮上设置有齿轮轴；齿轮轴与链盘同轴转动；且齿轮轴与与传动齿轮啮合。手拉链条环绕在链盘上且与链盘啮合。需要说明的是：升降件23采用钢丝绳卷扬机，且渣浆泵24吊挂在钢丝绳的末端。

在使用时需要滑动件22移动，通过手拉链条驱动链条轮转动，进而带动齿轮轴转动，进一步通过传动齿轮带动齿轮牙盘转动，从而促使滑动轮组222转动，使得滑动件22进行移动。需要说明的是：手拉链条控制链条轮的正反转，从而控制滑动件22的实际移动方向。

实施例4

与实施例3不同的是：驱动组件213采用第二驱动件，第二驱动件为驱动电机，驱动电机的输出轴上设置有与传动齿轮啮合的主动齿轮。利用驱动电机驱动的方式能够有效的节省人力，在后期使用中更加便捷。

上述电子元件的具体型号未作特殊指定，均可以选用市售的普通产品，只要能够满足本实用新型的使用需求即可。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钻井泥浆自动清砂系统，包括容器(1)，其特征在于，还包括用于对液态物或者固态物进行辅助排放的排放组件(2)，所述排放组件(2)包括：

导轨(21)，架设在所述容器(1)上侧，所述导轨(21)的长度方向与所述容器(1)的长度方向一致；

滑动件(22)，设置在所述导轨(21)上，能够在所述导轨(21)上移动；

升降件(23)，具有升降端，设置在所述滑动件(22)上，且位于靠近所述容器(1)的一侧；

渣浆泵(24)，设置在所述升降件(23)的升降端。

2.如权利要求1所述的一种钻井泥浆自动清砂系统，其特征在于，所述容器(1)为敞口式结构。

3.如权利要求2所述的一种钻井泥浆自动清砂系统，其特征在于，所述容器(1)为长方体结构的罐体，且所述罐体的长、宽、高的有效长度比值为5～10：1.5～2:1。

4.如权利要求3所述的一种钻井泥浆自动清砂系统，其特征在于，所述罐体的长、宽、高的有效长度比值为10：1.5:1。

5.如权利要求3所述的一种钻井泥浆自动清砂系统，其特征在于，所述导轨(21)的两端分别设置有一个立柱(211)，所述立柱(211)的一端与导轨(21)垂直固定连接，另一端与所述罐体顶面垂直固定连接，所述立柱(211)位于所述罐体的宽度方向的中间。

6.如权利要求1所述的一种钻井泥浆自动清砂系统，其特征在于，所述导轨(21)的纵截面为工字型结构。

7.如权利要求6所述的一种钻井泥浆自动清砂系统，其特征在于，所述滑动件(22)包括：

侧板(221)，有两个，分别位于所述导轨(21)两侧；两个所述侧板(221)通过连接杆连接；所述升降件(23)悬挂在所述连接杆上；

滑动轮组(222)，有两组，且分别设置在所述侧板(221)内侧；两组所述滑动轮组(222)分别卡设在槽口上，所述槽口为所述导轨(21)工字型结构两侧凹陷处；

齿轮牙盘，设置在任意一组所述滑动轮组(222)上，且通过传动齿轮与驱动组件(223)连接；所述驱动组件(223)的输出端与所述传动齿轮啮合，所述传动齿轮与所述齿轮牙盘啮合。

8.如权利要求7所述的一种钻井泥浆自动清砂系统，其特征在于，所述驱动组件(223)采用第一驱动件，所述第一驱动件包括：

链条轮，通过轴承转动设置在所述侧板(221)上，且链条轮上设置有齿轮轴；所述齿轮轴与链盘同轴转动；且齿轮轴与所述传动齿轮啮合；

手拉链条，环绕在链盘上且与链盘啮合。

9.如权利要求7所述的一种钻井泥浆自动清砂系统，其特征在于，所述驱动组件(223)采用第二驱动件，第二驱动件为驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设置有与所述传动齿轮啮合的主动齿轮。