钻井用除砂升降泥浆罐

335 编辑：中冶有色技术网来源：中国石油天然气集团有限公司

2023-12-06 15:54:51

权利要求书： 1.一种钻井用除砂升降泥浆罐，其特征在于包括泥浆罐、底撬、沉砂管、除砂管线、砂泵、排砂管和振动筛，底撬上方设有开口向上的泥浆罐，泥浆罐下方与底撬上侧之间固定安装有直线执行机构；泥浆罐右部内侧固定安装有隔板，隔板上端设有导流槽，泥浆罐通过隔板分隔形成沉砂池和除气仓，沉砂池下侧设有第一沉砂出口，除气仓下侧设有第二沉砂出口，除气仓右侧上部设有泥浆出口，底撬上设有砂泵，砂泵进口与第二沉砂出口之间固定连通有除砂管线，除砂管线与第一沉砂出口之间固定连通有沉砂管；沉砂池上端固定安装有振动筛，砂泵出口处设有排砂管，排砂管上端位于振动筛内。

2.根据权利要求1所述的钻井用除砂升降泥浆罐，其特征在于还包括除气器，除气仓上端固定安装有除气器。

3.根据权利要求1或2所述的钻井用除砂升降泥浆罐，其特征在于还包括外延板，直线执行机构包括液压站、液压缸和活塞杆，沉降罐上端外侧固定安装有外延板，外延板呈回字形，外延板下侧四个角处设有液压缸，液压缸下端与底撬上侧固定安装在一起，液压缸上设有能向上伸出的活塞杆，活塞杆上端与外延板下侧对应位置相抵；底撬上设有液压站，液压站与液压缸通过液压管路连接。

4.根据权利要求1或2或所述的钻井用除砂升降泥浆罐，其特征在于还包括支撑装置，支撑装置包括固定管、支撑管和定位销，对应每个液压缸内侧位置的底撬上均固定安装有竖直向上的固定管，固定管上下间隔设有至少一个前后贯通的固定孔，固定管内套装有支撑管，支撑管上端与外延板下侧对应位置固定安装在一起，支撑管上下间隔设有至少一个前后贯通且与固定孔直径一致的安装孔，定位销依次穿过固定孔和安装孔。

5.根据权利要求3所述的钻井用除砂升降泥浆罐，其特征在于还包括支撑装置，支撑装置包括固定管、支撑管和定位销，对应每个液压缸内侧位置的底撬上均固定安装有竖直向上的固定管，固定管上下间隔设有至少一个前后贯通的固定孔，固定管内套装有支撑管，支撑管上端与外延板下侧对应位置固定安装在一起，支撑管上下间隔设有至少一个前后贯通且与固定孔直径一致的安装孔，定位销依次穿过固定孔和安装孔。

6.根据权利要求1或2或5所述的钻井用除砂升降泥浆罐，其特征在于还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门和反冲接口，沉砂管上设有第一阀门，对应沉砂管与第二沉砂出口之间位置的除砂管线上固定安装有第二阀门，沉砂管与砂泵之间固定安装有第三阀门，对应第三阀门和沉砂管之间位置的除砂管线上设有反冲接口。

7.根据权利要求3所述的钻井用除砂升降泥浆罐，其特征在于还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门和反冲接口，沉砂管上设有第一阀门，对应沉砂管与第二沉砂出口之间位置的除砂管线上固定安装有第二阀门，沉砂管与砂泵之间固定安装有第三阀门，对应第三阀门和沉砂管之间位置的除砂管线上设有反冲接口。

8.根据权利要求4所述的钻井用除砂升降泥浆罐，其特征在于还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门和反冲接口，沉砂管上设有第一阀门，对应沉砂管与第二沉砂出口之间位置的除砂管线上固定安装有第二阀门，沉砂管与砂泵之间固定安装有第三阀门，对应第三阀门和沉砂管之间位置的除砂管线上设有反冲接口。

9.根据权利要求1或2或5或7或8所述的钻井用除砂升降泥浆罐，其特征在于沉砂池下端呈开口向上的圆弧形，第一沉砂出口位于沉砂池下端中部，除气仓下端呈左低右高状倾斜，第二沉砂出口位于除气仓下侧左端。

10.根据权利要求6所述的钻井用除砂升降泥浆罐，其特征在于沉砂池下端呈开口向上的圆弧形，第一沉砂出口位于沉砂池下端中部，除气仓下端呈左低右高状倾斜，第二沉砂出口位于除气仓下侧左端。

说明书：钻井用除砂升降泥浆罐技术领域[0001] 本实用新型涉及钻井设备技术领域，是一种钻井用除砂升降泥浆罐。背景技术[0002] 目前，国内石油钻井用泥浆循环系统的罐体均为底撬、罐体、顶框三部分焊接的整体结构，泥浆振动筛、除气器等固控设备安装在罐体的上部，钻机需要搬迁运输时，必须把罐体上部的设备、连接设备的管线、电缆拆除卸，否则整体外形尺寸超高，不能满足公路运输的高度要求；由于在使用过程中，泥浆罐底有很多沉积的泥浆未进入下一步泥浆处理罐中，不但占用泥浆罐容积还需要人工从泥浆罐进行清理，并运送至污水池，作业人员工作量大且浪费部分泥浆造成更多污染。发明内容[0003] 本实用新型提供了一种钻井用除砂升降泥浆罐，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有存在的因泥浆罐以及配套设备运输时超高、人工清砂存在的费时费力、施工效率较低、存在安全隐患的问题。[0004] 本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种钻井用除砂升降泥浆罐，包括泥浆罐、底撬、沉砂管、除砂管线、砂泵、排砂管和振动筛，底撬上方设有开口向上的泥浆罐，泥浆罐下方与底撬上侧之间固定安装有直线执行机构；泥浆罐右部内侧固定安装有隔板，隔板上端设有导流槽，泥浆罐通过隔板分隔形成沉砂池和除气仓，沉砂池下侧设有第一沉砂出口，除气仓下侧设有第二沉砂出口，除气仓右侧上部设有泥浆出口，底撬上设有砂泵，砂泵进口与第二沉砂出口之间固定连通有除砂管线，除砂管线与第一沉砂出口之间固定连通有沉砂管；沉砂池上端固定安装有振动筛，砂泵出口处设有排砂管，排砂管上端位于振动筛内。[0005] 下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：[0006] 上述还可包括除气器，除气仓上端固定安装有除气器。[0007] 上述还可包括外延板，直线执行机构包括液压站、液压缸和活塞杆，沉降罐上端外侧固定安装有外延板，外延板呈回字形，外延板下侧四个角处设有液压缸，液压缸下端与底撬上侧固定安装在一起，液压缸上设有能向上伸出的活塞杆，活塞杆上端与外延板下侧对应位置相抵；底撬上设有液压站，液压站与液压缸通过液压管路连接。上述还可包括支撑装置，对应每个升降装置内侧位置的泥浆罐外沿与底撬上侧对应位置之间设有支撑装置。[0008] 上述还可包括支撑装置，支撑装置包括固定管、支撑管和定位销，对应每个液压缸内侧位置的底撬上均固定安装有竖直向上的固定管，固定管上下间隔设有至少一个前后贯通的固定孔，固定管内套装有支撑管，支撑管上端与外延板下侧对应位置固定安装在一起，支撑管上下间隔设有至少一个前后贯通且与固定孔直径一致的安装孔，定位销依次穿过固定孔和安装孔。[0009] 上述还可包括第一阀门、第二阀门、第三阀门和反冲接口，沉砂管上设有第一阀门，对应沉砂管与第二沉砂出口之间位置的除砂管线上固定安装有第二阀门，沉砂管与砂泵之间固定安装有第三阀门，对应第三阀门和沉砂管之间位置的除砂管线上设有反冲接口。[0010] 上述沉砂池下端可呈开口向上的圆弧形，第一沉砂出口位于沉砂池下端中部，除气仓下端呈左低右高状倾斜，第二沉砂出口位于除气仓下侧左端。[0011] 本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过设置直线执行机构使泥浆罐在使用时能够达到所需高度，又能够在运输时降低到符合运输的高度，通过在泥浆罐底部设置砂泵，将罐内沉积过多未被过滤干净的需要清除的砂子抽出并输送入振动筛，进行再一次的循环利用，具有安全、省力、简便、高效的特点。附图说明[0012] 附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。[0013] 附图中的编码分别为：1为底撬，2为沉砂池，3为除气仓，4为沉砂管，5为隔板，6为除砂管线，7为排砂管，8为第二沉砂出口，9为第一沉砂出口，10为振动筛，11为快速接头，12为除气器，13为液压站，14为液压缸，15为活塞杆，16为固定管，17为支撑管，18为定位销，19为固定孔，20为安装孔，21为第一阀门，22为第二阀门，23为第三阀门，24为反冲接口，25为砂泵，26为外延板。具体实施方式[0014] 本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。[0015] 在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。[0016] 下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：[0017] 如附图1所示，该钻井用除砂升降泥浆罐包括泥浆罐、底撬1、沉砂管4、除砂管线6、砂泵25、排砂管7和振动筛10，底撬1上方设有开口向上的泥浆罐，泥浆罐下方与底撬1上侧之间固定安装有直线执行机构；泥浆罐右部内侧固定安装有隔板5，隔板5上端设有导流槽，泥浆罐通过隔板5分隔形成沉砂池2和除气仓3，沉砂池2下侧设有第一沉砂出口9，除气仓3下侧设有第二沉砂出口8，除气仓3右侧上部设有泥浆出口，底撬1上设有砂泵25，砂泵25进口与第二沉砂出口8之间固定连通有除砂管线6，除砂管线6与第一沉砂出口9之间固定连通有沉砂管4；沉砂池2上端固定安装有振动筛10，砂泵25出口处设有排砂管7，排砂管7上端位于振动筛10内。[0018] 在运输过程中，由于车辆高度、底撬1高度、泥浆罐高度和振动筛10高度总高超高，导致运输前需要将泥浆罐上的振动筛10等设备拆除，到达后再将振动筛10等设备重新安装在泥浆罐上，为解决该问题，本实用新型在不改变泥浆罐容量的基础上，减少泥浆罐的高度增加泥浆罐长度，但是由于泥浆罐高度降低，导致不便于将其与下级处理罐连接，因此通过升降装置解决高度问题，具体的，在使用时，为了与泥浆后续处理罐的高度匹配，通过升降装置升高泥浆罐到适当高度，运输时，为了达到运输限高要求，通过升降装置将泥浆罐降低，使车辆高度、底撬1高度、泥浆罐高度和振动筛10高度总高低于限高，即可实现不拆装泥浆罐上设备完成运输；在使用过程中，将井内的泥浆注入振动筛10中，经振动筛10过滤后的泥浆排入沉砂池2中，泥浆在沉砂池2中完成一次沉降，位于沉砂池2上部的泥浆经导流槽流入除气仓3中，流入除气仓3的泥浆在除气仓3中完成二次沉降后从泥浆出口流至下级处理罐中；沉降在沉砂池2和除气仓3底部的沉砂通过泥浆泵抽出并泵回振动筛10中进行再次过滤，由此不仅避免泥浆在沉砂池2和除气仓3底部沉砂过量堆积占用泥浆罐容量，还能避免作业人员清砂的工作量，也能避免振动筛10未筛出的砂子流入下级处理罐中的泥浆不满足净化要求，从而实现泥浆的循环利用，并且可降低钻井过程中反复配比钻井液的成本，有效的稳定了钻井液的性能，减少了卡钻、井漏等钻井事故；本实用新型一方面可以解决运输时超高的问题，另一方面可自动处理沉砂，并对沉砂进行再利用；根据需求，为了避免本实用新型升降时排砂管7、沉砂管4和除砂管线6拉扯，排砂管7、沉砂管4和除砂管线6可采用软管，管线之间均通过快速接头11连通在一起，除砂管线6出口与砂泵25进口通过快速接头11连通在一起，砂泵25出口通过快速接头11与排砂管7连通在一起。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过设置直线执行机构使泥浆罐和振动筛10等在使用时能够达到所需高度，又能够在运输时降低到符合运输的高度，通过在泥浆罐底部设置砂泵25，将罐内沉积过多未被过滤干净的需要清除的砂子抽出并输送入振动筛10，可实现自动清砂又能循环利用这部分泥浆，可减少污染和作业人员劳动强度，具有安全、省力、简便、高效的特点。[0019] 可根据实际需要，对上述钻井用除砂升降泥浆罐作进一步优化或/和改进：[0020] 如附图1所示，还包括除气器12，除气仓3上端固定安装有除气器12。在使用时，通过这样的设置便于排出除气仓3内的气体。[0021] 如附图1所示，还包括外延板26，直线执行机构包括液压站13、液压缸14和活塞杆15，泥浆罐上端外侧固定安装有外延板26，外延板26呈回字形，外延板26下侧四个角处设有液压缸14，液压缸14下端与底撬1上侧固定安装在一起，液压缸14上设有能向上伸出的活塞杆15，活塞杆15上端与外延板26下侧对应位置相抵；底撬1上设有液压站13，液压站13与液压缸14通过液压管路连接。在使用时，液压站13包括液压油箱、液压油泵、驱动用电动机、压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀、主管路和支管路，底撬1上侧左前部设有液压油箱，液压油箱上方设有液压油泵和驱动电机，驱动用电动机输出端与液压油泵固定安装在一起，液压油箱的出口端与主管路进口端固定安装在一起，液压油箱的出口端与主管路的出口端之间依次串接有液压油泵、压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀，主管路的出口端分别与液压缸14之间通过支管路连通，液压站13为液压缸14提供动力，将机械能转化为液压油的动力能，通过液压缸14将活塞杆15升起或降下，从带动泥浆罐上升或下降。

[0022] 如附图1所示，还包括支撑装置，支撑装置包括固定管16、支撑管17和定位销18，对应每个液压缸14内侧位置的底撬1上均固定安装有竖直向上的固定管16，固定管16上下间隔设有至少一个前后贯通的固定孔19，固定管16内套装有支撑管17，支撑管17上端与外延板26下侧对应位置固定安装在一起，支撑管17上下间隔设有至少一个前后贯通且与固定孔19直径一致的安装孔20，定位销18依次穿过固定孔19和安装孔20。在使用时，先将定位销18拔出，通过液压站13、液压缸14和活塞缸完成升降工作后，进行泄压，泥浆罐升降将带动支撑管17升降，待泥浆罐升降到确定位置后，将定位销18安装在对应位置的固定孔19和安装孔20内，借助支撑装置提供支撑作用，减少液压缸14和活塞杆15的承重，同时支撑管17上端与泥浆罐固定安装在一起可以避免泥浆罐发生位移；可根据现场需求，调节固定孔19和安装孔20的数量。

[0023] 如附图1所示，还包括第一阀门21、第二阀门22、第三阀门23和反冲接口24，沉砂管4上设有第一阀门21，对应沉砂管4与第二沉砂出口8之间位置的除砂管线6上固定安装有第二阀门22，沉砂管4与砂泵25之间固定安装有第三阀门23，对应第三阀门23和沉砂管4之间位置的除砂管线6上设有反冲接口24。在使用时，通过设置第一阀门21和第二阀门22，可通过开关阀门可选择沉砂池2或除气仓3排砂，通过设置反冲接口24，当第一沉砂口和第二沉砂口堵塞时，可在反冲接口24上连接泵和管线，关闭第三阀门23，打开第一阀门21和第二阀门22，接着用泥浆对淤堵的第一沉砂出口9和第二沉砂出口8进行冲洗，使其能够正常排砂，通过设置第一阀门21和第二阀门22也可控制反冲时需要冲洗的端口，通过设置第三阀门23可避免反冲时泥浆灌入砂泵25。

[0024] 如附图1所示，沉砂池2下端呈开口向上的圆弧形，第一沉砂出口9位于沉砂池2下端中部，除气仓3下端呈左低右高状倾斜，第二沉砂出口8位于除气仓3下侧左端。在使用时，根据使用情况，沉砂池2下端呈圆弧形，除气仓3下端呈右高左底状倾斜，可便于沉砂流向罐底，排砂更加便利。[0025] 以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。