基于移动挡板的油基钻井液固控设备的筛分设备的制造方法
【专利摘要】本发明公开了基于移动挡板的油基钻井液固控设备的筛分设备，包括筛网框和筛网，在筛网框上依次设置有导轨和固定挡板，固定挡板底面的较长边垂直于筛网框，导轨上设置有滑块，滑块上安装有移动挡板，所述移动挡板平行于固定挡板，移动挡板面向固定挡板的侧面上安装有套筒，所述套筒垂直于移动挡板，套筒内设置有弹簧和支撑杆，所述支撑杆位于套筒内的一端上连接弹簧，另一端固定在固定挡板上。本装置使得钻井液中的液相与固相进一步分离，加强了筛分效果，避免在筛分过程中钻井液中的液相还未来得及与固相分离就随着固相移动至筛网出口处，造成可循环液相的流失，不仅降低了钻井液的使用成本，还保护了环境。
【专利说明】
基于移动挡板的油基钻井液固控设备的筛分设备
技术领域
[0001]本发明涉及钻井液回收领域，具体涉及基于移动挡板的油基钻井液固控设备的筛分设备。
【背景技术】
[0002]钻井液是钻井过程中使用到的各种循环流体的总称，钻井液又称作钻井泥浆。在钻井过程中，钻井液可以有效地冷却和润滑钻头，还能够平衡底层压力，避免发生井喷和井涌，除此之外，钻井液还能够传递动力和取芯采样。根据分散介质不同，钻井液主要分为水基钻井液、油基钻井液和气基钻井液三大类。
[0003]钻井过程中，钻井液通过钻杆进入至底层，在完成其作用后带着钻井中产生的废渣一起排出，由于钻井液不仅价格高昂而且会破坏环境，所以应该对钻井液进行回收，固控系统就是用于回收钻井液的。固控系统也叫作钻井液循环系统和钻井液净化系统。固控系统主要包括钻井液振动筛、真空除气器、除砂器、除泥器、卧式螺旋离心机等固控设备。这些固控设备就像一系列大小、功能不同的筛子，通过层层过滤实现对钻井液的净化和再利用。
[0004]钻井液振动筛是用于钻井液循环、净化系统的一级固控设备，具有振动强度高、筛分面积大等特点。钻井液振动筛主要用于去除钻井液中较大的钻肩颗粒，维护钻井液的性能以保证之后的固控设备的处理效果及使用寿命，是固控系统中最重要的的设备。
[0005]钻井液振动筛的筛分过程包括了液相过筛网至筛箱中和固相在筛网上从筛网入口移动至筛网的出口。当钻井液位于筛箱上设置的筛网时，固液两相就开始分离了。固液两相不会立即分离，传统钻井液振动筛的筛分机构在筛分过程中可能出现固相颗粒与液相还没来得及分开就离开了筛网，导致能够回收的钻井液液相损失，不仅污染环境还增加了钻井成本。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是针对传统钻井液振动筛筛分机构的缺点，目的在于提供基于移动挡板的油基钻井液固控设备的筛分设备，解决传统的钻井液振动筛在筛分过程中出现固相颗粒与液相还没来得及分开就离开了筛网，造成钻井液中可回收液相损失的问题。
[0007]本发明通过下述技术方案实现:基于移动挡板的油基钻井液固控设备的筛分设备，包括筛网框，筛网框内设置有筛网，沿筛网的入口至出口方向，在筛网框上依次设置有导轨和固定挡板，固定挡板底面的较长边垂直于筛网框，固定挡板的高平行于筛网框的法线，导轨上设置有滑块，滑块上安装有移动挡板，移动挡板平行于固定挡板，移动挡板面向固定挡板的侧面上安装有套筒，套筒垂直于移动挡板，套筒内设置有弹簧和支撑杆，支撑杆位于套筒内的一端上连接弹簧，另一端固定在固定挡板上。现有技术中，钻井液振动筛的筛箱和筛网均倾斜放置，钻井液入口处的高度大于出口处的高度，当钻井液从钻井液振动筛入口进入筛网上时，钻井液中的固相位于筛网上方，从筛网的入口处移动至筛网的出口处，钻井液中的液相在固相向筛网出口移动的过程中，通过振动作用逐渐与固相分离，并穿过筛网进入至筛网下方的筛箱中，最后在筛箱出口处收集钻井液的液相并转移至下一级的固控设备中进行进一步的分离。但是，传统的钻井液振动筛的筛分机构只是依靠筛箱的振动作用配合筛网进行筛分，筛网设置在筛网框中，筛网框为筛箱顶部的边沿，在筛分过程中部分黏带有钻井液液相的固体颗粒在还未与液相分离开时就已经移动至出口处进行收集，造成钻井液中可循环使用的液相损失。由于钻井液液相中不仅包含分散介质如水，还包含了处理剂等化学物质，不仅不便于处理、还会污染环境，并且，增加了钻井液的使用成本。为了解决上述问题，本发明提出了基于移动挡板的油基钻井液固控设备的筛分设备。该机构在筛网框上设置有若干挡板机构，挡板机构包括一个导轨和一个固定挡板，导轨设置在固定挡板与筛网入口之间，导轨和固定挡板均位于筛网框相互平行的两条边上，这两条边连接了钻井液入口和出口所在的边，即筛网的入口和出口，当钻井液从进料口进入至筛网时，首先通过筛网的入口，最终钻井液的固相通过筛网出口并进行收集。导轨上设置有滑块，滑块上设置有移动挡板，移动挡板平行于固定挡板，移动挡板和固定挡板均从筛网框延伸至筛网上，其中，固定挡板固定在筛网框上，移动挡板固定在滑块上。移动挡板面向固定挡板的侧面上固定有套筒，固定挡板面向移动挡板的侧面上固定有与套筒尺寸相匹配的支撑杆，支撑杆位于套筒内的一端连接弹簧，弹簧一端连接支撑杆，另一端连接套筒的底面上。当钻井液从进料口流入至筛网上时，钻井液在受到振动作用的同时撞击在移动挡板上，钻井液对移动挡板产生冲力，移动挡板对钻井液产生反作用力，反作用力作用在钻井液上后，由于钻井液中液相与固相的反弹力度的不同，固相反弹的距离较液相反弹的距离远，由此进一步分尚钻井液中的固相和液相，避免液相还未来得及与固相分1?就随着固相移动至筛网出口，造成可循环的钻井液液相损失；另外，一部分液相还会粘附在移动挡板上，随着振动作用慢慢从移动挡板上滑落至筛网上并最终通过筛孔进入筛箱中，该部分液相不仅实现了与固相的分离，还能起到减轻钻井液对移动挡板的撞击，起到保护移动挡板的作用。移动挡板在受到钻井液的撞击后，会朝固定挡板移动一段距离，之后受到弹簧的弹性支撑而反弹，这样不仅可以卸去一部分冲力，将冲力转移至弹簧，避免了移动挡板在受到频繁的撞击中损坏，同时还通过弹簧增大了移动挡板对钻井液的反弹力度，进一步使得钻井液中的液相与固相分离。在实践中发现，部分钻井液在撞击移动挡板后，再加上振动作用的影响，会落至移动挡板和固定挡板之间的弹簧上，由于空间小，不易清理到，使用一段时间后，钻井液粘附在弹簧上，使得弹簧的弹性降低，失去其应有的作用。为了解决上述问题，本装置将弹簧设置在套筒内，通过支撑杆和套筒对弹簧形成密闭空间，避免了钻井液接触弹簧，有效地保证了弹簧正常使用，提高了装置的筛分效果。本装置使得钻井液中的液相与固相进一步分离，加强了筛分效果，避免在筛分过程中，尤其是钻井液的流入量突然增大的时候，钻井液中的液相还未来得及与固相分离就随着固相移动至筛网出口处，造成可循环液相的流失，不仅降低了钻井液的使用成本，还保护了环境。
[0008]进一步地，移动挡板的长度为固定挡板长度的1.5至2倍。本装置中，移动挡板起着进一步分离钻井液中固相和液相的作用，固定挡板上安装弹簧对移动挡板起着弹性支撑的作用。经过实践发现，如果移动挡板的长度小于固定挡板长度的1.5倍，移动挡板与钻井液的接触面积太小，分离效果差，部分钻井液还会堆积在固定挡板的侧面;如果移动挡板的长度大于固定挡板长度的2倍，由于移动挡板受到弹簧支撑作用的位置靠近导轨，使得移动挡板的位于筛网一端的力矩增大，容易损坏移动挡板、弹簧、滑块和导轨。
[0009]进一步地，移动挡板的长度为筛网宽度的1/4至1/3。筛网的宽度是指垂直于导轨所在边的边长，由于进料口一般都位于筛网的中轴线上，钻井液从进料口进入筛网上时，较多的部分集中在筛网中部，如果当移动挡板的长度小于筛网宽度的四分之一时，移动挡板的筛分效果差，当移动挡板的长度大于筛网宽度的三分之一时，会导致钻井液振动筛的钻井液处理量降低，严重时甚至会导致固相堆积在筛网上，损坏筛网。
[0010]进一步地，移动挡板表面涂有醇酸磁漆。醇酸磁漆主要用于金属表面的保护，由于移动挡板会频繁受到钻井液中的撞击，钻井液的固相会对其表面产生刮擦，降低移动挡板的寿命，醇酸磁漆能够对移动挡板的表面起到保护作用，延长其使用寿命。实践中，主要使用C53-31防锈磁漆，该磁漆具有良好的附着力和柔韧性，能够对移动挡板表面起到良好的保护效果。
[0011]本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果:
1、本发明在传统钻井液振动筛筛网的振动作用基础上，通过增加移动挡板，使得钻井液中的液相与固相进一步分离，加强了筛分效果，避免在筛分过程中，尤其是钻井液的流入量突然增大的时候，钻井液中的液相还未来得及与固相分离就随着固相移动至筛网出口处，造成可循环液相的流失，不仅降低了钻井液的使用成本，还保护了环境；
2、本发明设置有固定挡板、弹簧、套筒和支撑杆，使得移动挡板在受到撞击后，会朝固定挡板移动一段距离，之后受到弹簧的支撑而反弹，这样不仅可以卸去一部分冲力，将冲力转移至弹簧上，避免移动挡板在频繁撞击中损坏，同时还通过弹簧增大了移动挡板对钻井液的反弹力度，进一步使得钻井液中的液相与固相分离；
3、本发明将弹簧设置在套筒内，通过支撑杆和套筒对弹簧形成密闭空间，避免了钻井液接触弹簧，有效地保证了弹簧正常使用，提高了本装置的筛分效果；
4、本发明通过实践应用，发现当移动挡板的长度为固定挡板长度的1.5至2倍时，移动挡板的筛分效果最好，如果移动挡板的长度小于固定挡板长度的1.5倍，移动挡板与钻井液的接触面积太小，分离效果差，部分钻井液还会堆积在固定挡板的侧面;如果移动挡板的长度大于固定挡板长度的2倍，由于移动挡板受到弹簧支撑作用的位置靠近导轨，使得移动挡板的位于筛网一端的力矩增大，容易损坏移动挡板、弹簧、滑块和导轨；
5、本发明在移动挡板表面涂有C53-31防锈磁漆，由于移动挡板会频繁受到钻井液中的撞击，钻井液的固相会对其表面产生刮擦，降低移动挡板的寿命，C53-31防锈磁漆能够对移动挡板的表面起到保护作用，延长其使用寿命。
【附图说明】
[0012]此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明结构示意图。
[0013]附图中标记及对应的零部件名称:
1-筛网框，2-筛网，3-导轨，4-固定挡板，5-滑块，6-弹簧，7-移动挡板，8-支撑杆，9-套筒O
【具体实施方式】
[0014]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
[0015]如图1所示，本发明为基于移动挡板的油基钻井液固控设备的筛分设备，包括筛网框I，筛网框I内设置有筛网2，沿筛网2的入口至出口方向，在筛网框I上依次设置有导轨3和固定挡板4，固定挡板4底面的较长边垂直于筛网框I，固定挡板4的高平行于筛网框I的法线，导轨3上设置有滑块5，滑块5上安装有移动挡板7，移动挡板7平行于固定挡板4，移动挡板7面向固定挡板4的侧面上安装有套筒9，套筒9垂直于移动挡板7，套筒9内设置有弹簧6和支撑杆8，支撑杆8位于套筒9内的一端上连接弹簧6，另一端固定在固定挡板4上。移动挡板7的长度为固定挡板4长度的1.5至2倍。移动挡板7的长度为筛网2宽度的1/4至1/3。移动挡板7表面涂有醇酸磁漆。当钻井液从筛网2入口流入时，钻井液在受到振动作用的同时撞击在移动挡板7上，移动挡板7通过对钻井液的反作用力进一步分离钻井液中的固相和液相，避免液相还未来得及与固相分离就随着固相移动至筛网出口，造成可循环的钻井液液相损失;移动挡板7在受到撞击后，会朝固定挡板移动一段距离，之后受到弹簧6的支撑而反弹，这样不仅可以卸去一部分冲力，将冲力转移至弹簧6上，避免移动挡板7在频繁撞击中损坏，同时还通过弹簧6增大了移动挡板7对钻井液的反弹力度，进一步使得钻井液中的液相与固相分离。弹簧6位于套筒9和支撑杆8形成的密闭空间内，不会与钻井液接触，即使长时间使用也能保证良好的弹性功能，提高装置的筛分效果。本装置使得钻井液中的液相与固相进一步分离，加强了筛分效果，避免在筛分过程中，尤其是钻井液的流入量突然增大的时候，钻井液中的液相还未来得及与固相分离就随着固相移动至筛网2出口处，造成可循环液相的流失，不仅降低了钻井液的使用成本，还保护了环境。
[0016]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、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，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于移动挡板的油基钻井液固控设备的筛分设备，包括筛网框(I)，所述筛网框(I)内设置有筛网(2)，其特征在于，沿筛网(2)的入口至出口方向，在筛网框(I)上依次设置有导轨(3)和固定挡板(4)，所述固定挡板(4)底面的较长边垂直于筛网框(1)，固定挡板(4)的高平行于筛网框(I)的法线，所述导轨(3)上设置有滑块(5)，滑块(5)上安装有移动挡板(7)，所述移动挡板(7)平行于固定挡板(4)，移动挡板(7)面向固定挡板(4)的侧面上安装有套筒(9)，所述套筒(9)垂直于移动挡板(7)，套筒(9)内设置有弹簧(6)和支撑杆(8)，所述支撑杆(8)位于套筒(9)内的一端上连接弹簧(6)，另一端固定在固定挡板(4)上。2.根据权利要求1所述的基于移动挡板的油基钻井液固控设备的筛分设备，其特征在于，所述移动挡板(7)的长度为固定挡板(4)长度的1.5至2倍。3.根据权利要求1所述的基于移动挡板的油基钻井液固控设备的筛分设备，其特征在于，所述移动挡板(7)的长度为筛网(2)宽度的1/4至1/3。4.根据权利要求1所述的基于移动挡板的油基钻井液固控设备的筛分设备，其特征在于，所述移动挡板(7)表面涂有醇酸磁漆。
【文档编号】E21B21/06GK105863534SQ201610415347
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】谭正怀
【申请人】成都来宝石油设备有限公司