节能环保钻井五级固控撬装的制作方法
【专利摘要】节能环保钻井五级固控撬装,涉及石油开采【技术领域】。包括沉砂仓、补给罐、除砂仓、除泥仓、离心仓、净化仓储备仓、加重仓和除气仓；沉砂仓、除气仓、除砂仓、除泥仓、离心仓、净化仓、第一、第二、第三储备仓自左向右依次设置；补给罐设置于除气仓后则；第四储备仓、加重仓并排设置于第三储备仓后侧；沉砂仓内设置有振动筛和除砂除泥一体机,除砂除泥一体机连接振动筛，除砂除泥一体机通过管线连接补给罐；混装泵内设置有除气器,除气器通过管线连接补给罐内；除泥仓内设置中速离心机,离心仓内设置高速离心机；第二储备仓内设置有药品罐，第三储备仓内设置有剪切泵和剪切漏斗；加重仓内设置混装泵。该机解决了钻井固控橇装存在浪费能源的问题。
【专利说明】节能环保钻井五级固控撬装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油开采【技术领域】，具体涉及井口用固控橇装设备。
【背景技术】
[0002]钻井固控橇装适用于4500-7000米油井的钻井过程。该产品固控设备部分主要由振动筛、离心机、真空除气器、砂泵、加重泵、泥浆搅拌器、泥浆枪、混合加药漏斗、循环罐等固控设备组成。电气控制部分全部采用防爆电器控制，防止在石油钻井过程中因电器控制设备产生电火花，引起可燃性气体发生爆炸，该部分主要包括隔爆型组合控制装置、隔爆型减压起动器、防爆荧光灯、防爆插接件、隔爆型组合控制箱及其他辅件等。钻井固控是指泥浆通过振动筛、除砂器、除泥器、离心机、除气器设备对钻井液泥浆进行净化处理。节能环保钻井五级固控橇装的功能是:配制、储备泥浆，清除从井底返出泥浆中所含的固体颗粒，保证将低固相、性能符合钻井工艺工要求的性能优良的泥浆通过泥浆泵注入井内，保证在钻井过程中泥浆正常循环及性能稳定。
[0003]现有的钻井固控橇装存在浪费能源的问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供节能环保钻井五级固控撬装，本实用新型解决了现有的钻井固控橇装存在浪费能源的问题。
[0005]为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案:节能环保钻井五级固控撬装，包括沉砂仓1、补给罐3、除砂仓4、除泥仓5、离心仓6、净化仓7、第四储备仓8、加重仓9、第三储备仓13、第二储备仓14、第一储备仓16和除气仓19 ;沉砂仓1、除气仓19、除砂仓4、除泥仓5、离心仓6、净化仓7、第一储备仓16、第二储备仓14、第三储备仓13自左向右依次设置；补给罐3设置于除气仓19后则；第四储备仓8、加重仓9并排设置于第三储备仓13后侧；沉砂仓I内设置有振动筛21和除砂除泥一体机20，除砂除泥一体机20连接振动筛21，除砂除泥一体机20通过管线连接补给罐3 ;混装泵10内设置有除气器2，除气器2通过管线连接补给罐3内；除泥仓5内设置中速离心机18，离心仓6内设置高速离心机17 ;第二储备仓14内设置有药品罐15，第三储备仓13内设置有剪切泵12和剪切漏斗11，剪切漏斗11连接剪切泵12 ;加重仓9内设置混装泵10。
[0006]本实用新型的优点:降低钻井生产成本，节约能源、保护环境，符合中国石油钻井技术标准的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型结构示意图。
[0008]图中符号说明:沉砂仓1、除气器2、补给罐3、除砂仓4、除泥仓5、离心仓6、净化仓
7、第四储备仓8、加重仓9、混装泵10、剪切漏斗11、剪切泵12、第三储备仓13、第二储备仓14、药品罐15、第一储备仓16、高速离心机17、中速离心机18、除气仓19、除砂除泥一体机 20、振动筛21。
【具体实施方式】
[0009]下面用最佳的实施例对本实用新型做详细的说明。
[0010]如图1所示，节能环保钻井五级固控撬装，包括沉砂仓1、补给罐3、除砂仓4、除泥仓5、离心仓6、净化仓7、第四储备仓8、加重仓9、第三储备仓13、第二储备仓14、第一储备仓16和除气仓19 ;沉砂仓1、除气仓19、除砂仓4、除泥仓5、离心仓6、净化仓7、第一储备仓16、第二储备仓14、第三储备仓13自左向右依次设置；补给罐3设置于除气仓19后则；第四储备仓8、加重仓9并排设置于第三储备仓13后侧；沉砂仓I内设置有振动筛21和除砂除泥一体机20，除砂除泥一体机20连接振动筛21，除砂除泥一体机20通过管线连接补给罐3 ;混装泵10内设置有除气器2，除气器2通过管线连接补给罐3内；除泥仓5内设置中速离心机18，离心仓6内设置高速离心机17 ;第二储备仓14内设置有药品罐15，第三储备仓13内设置有剪切泵12和剪切漏斗11，剪切漏斗11连接剪切泵12 ;加重仓9内设置混装栗10。
[0011]本实用新型的技术性能参数:
[0012]1.系统总容积390m3，有效容积340m3。
[0013]2.系统全套由6个罐和一个补给罐组成，钻井液罐罐体尺寸:12000 X 2800 X 2450mm.补给罐罐体尺寸 6000 X 2800 X 2450mm。
[0014]3.钻井液罐运输尺寸:12500X3300X3150mm。
[0015]4.系统总用电量:620kw。
[0016]本实用新型工艺流程描述:
[0017]1.泥浆净化大循环，井口出来的钻井液通过管线流入分配器，分配器可分别或同时将钻井液输送到二个振动筛和组合式除砂除泥清洁器，经过振动筛处理后泥浆进入沉砂仓，从沉砂仓出来的钻井液经过渡槽进入除气仓，经真空除气器除气后的钻井液经渡槽进入除砂除泥仓，两台砂泵分别吸入除气仓和除泥仓的钻井液，通过管线输送到组合式除砂除泥清洁器，经组合式除砂除泥清洁器除砂除泥后的钻井液经管线分别输送到除砂、除泥仓，中速离心机的供液泵吸入除砂除泥仓的钻井液，通过管线输送到中速离心机，中速离心机处理后的钻井液被输送到离心仓，高速离心机的供液泵吸入离心仓的钻井液，通过管线输送到高速离心机，高速离心机处理后的钻井液进入净化仓。
[0018]2.加重流程，6号罐设有二台混浆泵并能互补备用，即有一台混浆泵出现故障，则另一台通过转换吸入和输出阀门便可代替其工作。二台泵可以吸2、3、4、5、6号罐任意仓的钻井液，通过射流漏斗加重后，经加重管线可以将加重后钻井液送到补给罐和2、3、4、5、6罐任意仓(剪切仓除外)。
[0019]3.钻井泵吸入流程，三台钻井泵在单独工作的情况下，钻井泵的任意一台都可吸入2、3、4、5、6号罐任意一仓的钻井液。
[0020]4.剪切混合流程，在4号罐左侧设置一台剪切泵，剪切泵从剪切仓吸液，可进行反复剪切混合，剪切混合后的药品可通过输送管线输送到剪切仓，可通过泥浆管线流入各仓。
[0021]5.钻井液补给流程,在I号罐前面设一补给罐,其容积为25m3,罐右端底座放置一台Ilkw补给泵，布置一条吸入管线，吸入补给仓钻井液；布置2条排出管路，将钻井液输送到井口。补给仓内的钻井液来自分配器和混浆排出管线，在起钻过程中可以用补给泵补给钻井液。
[0022]本发明创新点:节能环保钻井五级固控橇装的创新点主要体现在节能、环保、安全、提闻生广效率等方面:
[0023](一)节能:1、传统的泥浆处理过程是井口出来的泥浆进入地面泥浆池，通过砂泵输送至振动筛。节能环保钻井五级固控橇装配备井口至振动筛分配器。分配器I进5出，直接为振动筛、除砂器和除泥器供液。取消泥浆池，减少泥浆中水份渗漏，降低泥浆维护中的用水量。据统计，每口井因此可节约用水IOOOm3左右。
[0024]2、使用传统的泥浆处理设备，泥浆罐底部由于石屑、泥砂等沉积，需要定期安排人员、设备进行清理，增加工人的劳动强度。通过节能环保钻井五级固控橇装净化处理，有效地减少从井底返出泥浆中的固体颗粒在泥浆罐底部的沉积，减少钻井工人清理泥浆罐底淤积的泥砂等废弃物的次数，因此节约生产用水2000 m3左右。
[0025]3、在井电系统中，使用无功补偿器，提高用电质量，减少电力损耗10-15%。
[0026]4、由于立式砂泵(功率为55KW)、中速离心机(功率为18.5KW)、高速离心机(功率为18.5KW)、灌注泵(55KW)、剪切泵(55KW)等较大，使用节能电机，节电率可达10%?30%，按节电率10%计算，每小时可节电31KW。
[0027](二)环保:1、统的泥浆处理是井口出来的泥浆，先进入地面泥浆池，后进入循环罐中进行处理。节能环保钻井五级固控橇装是从井口出来的泥浆，通过分配器进入振动筛直接进行处理，保证泥浆不落地，不污染地面，做到环保施工。
[0028]2、节能环保钻井五级固控橇装安装分子过滤筛，可以有效吸附分离钻井中出现的原油，可以实现废液无污染排放。
[0029]3、节能环保钻井五级固控橇装加装了石英砂过滤器和核桃壳过滤器，对清洗泥浆罐的污水进行过滤，保证污水达到国家允许的自然排放标准。
[0030]4、传统的固控处理需要挖泥浆池，节能环保钻井三级固控橇装则取消了泥浆池，减少了完井后需要恢复土地地貌的面积。
[0031](三)安全:为防止在石油钻井过程中因电器控制设备产生电火花，而引起可燃性气体发生爆炸，节能环保钻井五级固控橇装结合井场设备分布，采取以下电路控制，满足HSE要求。
[0032]l、30kW(不含30kW)以上容量的交流电机采用软起动装置，起动平滑，起动电流小,对电网无冲击；
[0033]2、采用BXK隔爆型组合控制装置控制30kW(含30kW)以下容量的用电设备，它是把设备的导电部分放在外壳内，通过外壳上各个部件的配合面将使由外壳内向外排出的火焰和爆炸生成物冷却到安全温度，而不能点燃外壳外部周围的爆炸性混合物，为间隙隔爆型式；
[0034]3、采用无火花型三相四极快速防爆插接件连接动力电源及各个用电设备，可实现快速各固控罐之间的快速拆装，适用于有爆炸性气体混合物环境的I区、2区内电器设备的连接；
[0035]4、固控罐动力电源线采用防爆排线盒布线，电机电源线、控制线采用钢管及防爆挠性软管暗装布线，以减少因碰撞引起的电线打火的机率，满足爆炸性气体混合物环境的I区、2区的防爆要求。
[0036](四)生产效率:1.由于取消了传统的地面泥浆池，减少钻前准备时间，缩短钻井周期。
[0037]2.通过振动筛、除砂器、除泥器、离心机、除气器五级净化处理后，减少泥浆中的含砂颗粒，降低泥浆的切力和粘度，保证泥浆低固相、性能符合钻井工艺工要求。
[0038]3.节能环保钻井五级固控橇装净化处理后的泥浆，可以减少对钻井工具的磨损及对井壁造成的破坏，提高固井质量和测井一次成功率，减少钻井事故。
[0039]4.节能环保钻井五级固控橇装可以提高泥浆的净化率，减少钻井工人清理泥浆罐底淤积的泥砂等废弃物的次数，节省雇佣挖沟机、货车等费用，同时提高生产效率。每口井可节省这项开支约10万元。
[0040]5.传统泥浆罐的清砂门采用门栓式开关，节能环保钻井五级固控橇装的清砂门采用液压开关，降低工人的劳动强度，提高操作的安全性。
[0041]最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
【权利要求】
1.节能环保钻井五级固控撬装，其特征在于，包括沉砂仓(I)、补给罐(3 )、除砂仓(4 )、除泥仓(5)、离心仓(6)、净化仓(7)、第四储备仓(8)、加重仓(9)、第三储备仓(13)、第二储备仓(14)、第一储备仓(16)和除气仓(19);沉砂仓(I)、除气仓(19)、除砂仓(4)、除泥仓(5)、离心仓(6)、净化仓(7)、第一储备仓(16)、第二储备仓(14)、第三储备仓(13)自左向右依次设置；补给罐(3)设置于除气仓(19)后则；第四储备仓(8)、加重仓(9)并排设置于第三储备仓(13)后侧；沉砂仓(I)内设置有振动筛(21)和除砂除泥一体机(20)，除砂除泥一体机(20)连接振动筛(21)，除砂除泥一体机(20)通过管线连接补给罐(3);混装泵(10)内设置有除气器(2)，除气器(2)通过管线连接补给罐(3)内；除泥仓(5)内设置中速离心机(18)，离心仓(6)内设置高速离心机(17);第二储备仓(14)内设置有药品罐(15)，第三储备仓(13)内设置有剪切泵(12)和剪切漏斗(11)，剪切漏斗(11)连接剪切泵(12);加重仓(9)内设置混装泵 (10)。
【文档编号】E21B21/06GK203403845SQ201320500261
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】赵国玉, 高继昌 申请人:大庆市联勤装备制造工程有限责任公司