钻井液固液分离装置

949 编辑：中冶有色技术网来源：新疆众人石油科技有限公司

2023-11-28 11:54:37

权利要求书： 1.一种钻井液固液分离装置，包括分离罐体(1)，分离罐体(1)顶部设有进液管(2)，分离罐体(1)侧壁下部设有排液管，排液管上设有排液阀(3)，分离罐体(1)底部设有支腿(20)，其特征在于：所述分离罐体(1)内部设有第一过滤筒(4)，第一过滤筒(4)顶部与分离罐体(1)顶部一体设置，进液管(2)伸入第一过滤筒(4)内，第一过滤筒(4)上部为圆筒体，圆筒体侧壁设有筒状的第一滤网(5)，第一过滤筒(4)下部为圆锥体，圆锥体下部穿出设有分离罐体(1)底壁，且连接有第二排渣管(18)。

2.根据权利要求1所述的钻井液固液分离装置，其特征在于：所述第一滤网(5)位于圆筒体侧壁的上部，进液管(2)伸入第一过滤筒(4)内中部。

3.根据权利要求1所述的钻井液固液分离装置，其特征在于：所述第一过滤筒(4)内上部设有搅拌机构，搅拌机构包括搅拌轴(9)、搅拌桨叶，搅拌桨叶通过连接杆固定于搅拌轴(9)上，搅拌轴(9)上端与分离罐体(1)顶壁转动连接，且搅拌轴(9)穿出分离罐体(1)顶壁后与分离罐体(1)顶壁外设置的电机(8)同轴连接。

4.根据权利要求3所述的钻井液固液分离装置，其特征在于：所述搅拌桨叶上设有多个通孔。

5.根据权利要求4所述的钻井液固液分离装置，其特征在于：所述分离罐体(1)内还设有第二过滤筒(6)，第二过滤筒(6)顶部与分离罐体(1)顶部一体设置，第二过滤筒(6)位于第一过滤筒(4)外部，第二过滤筒(6)与第一过滤筒(4)之间留有腔体，第二过滤筒(6)上部为上圆筒部，中部为锥形部，下部为下圆筒部，上圆筒部的侧壁上设有筒状的第二滤网(7)，锥形部的下端连接下圆筒部，下圆筒部穿出分离罐体(1)底壁连接有第一连接管(11)，第一连接管(11)出污端连接第一排渣管(14)，第二排渣管(18)上部位于第二过滤筒(6)内，下部穿出第二过滤筒(6)的下圆筒部。

6.根据权利要求5所述的钻井液固液分离装置，其特征在于：所述第一滤网(5)设置高度不低于第二滤网(7)。

7.根据权利要求6所述的钻井液固液分离装置，其特征在于：所述第一滤网(5)的网孔孔径大于第二滤网(7)的网孔孔径。

8.根据权利要求7所述的钻井液固液分离装置，其特征在于：所述分离罐体(1)顶部还设有排气管(21)。

9.根据权利要求8所述的钻井液固液分离装置，其特征在于：所述分离罐体(1)外设有循环机构，循环机构包括循环管(15)、第二三通阀(19)、第二连接管(16)，循环管(15)上端伸入第二过滤筒(6)与第一过滤筒(4)之间的腔体中，循环管(15)下端连接第二连接管(16)，第二连接管(16)另一端连接第二三通阀(19)的其中一个出口，第二三通阀(19)设于第二排渣管(18)上。

10.根据权利要求9所述的钻井液固液分离装置，其特征在于：，所述循环机构还包括第一循环泵(12)、第一三通阀(13)，第一循环泵(12)、第一三通阀(13)均设于第一连接管(11)上，第一三通阀(13)的其中一个出口与第一排渣管(14)连接，第一三通阀(13)的另一个出口与循环管(15)下部连接。

说明书：一种钻井液固液分离装置技术领域[0001] 本实用新型属于石油钻探领域，具体涉及一种钻井液固液分离装置。背景技术[0002] 钻井液，是钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体总称。钻井液是钻井的血液，又称钻孔冲洗液。钻井液的主要作用有携带和悬浮岩屑、平衡地层压

力、稳定井壁、冷却和润滑钻头等。钻井液主要由液相、固相和化学处理剂组成，液相可以是

水（淡水、盐水）、油（原油、柴油）或乳状液（混油乳化液和反相乳化液），固相包括有用固相

（膨润土、加重材料）和无用固相（岩石），化学处理剂包括无机、有机及高分子化合物。清水

是使用最早的钻井液，无需处理，使用方便，适用于完整岩层和水源充足的地区。控制岩屑

的方法常用的有稀释法、替代法、机械法、化学法等四种。机械法是利用筛分、离心分离、重

力分离等原理控制岩屑含量目前在钻探施工中广泛采用的是机械法，现有机械法采用的设

备主要有振动筛、旋流除砂器、离心分离机等。

[0003] 现有的钻井液固液分离装置大多都是通过设置多级罐体进行一次处理，不仅设备价格高，还增加了运行成本，固液分离时间长，效果也较差，大多数钻井液固液分离装置对

钻井液污水进行一次过滤，而单独一次的过滤无法确保固液物质完全分离干净。

发明内容[0004] 本实用新型的目的在于针对上述现有技术存在的不足或缺陷，提供一种钻井液固液分离装置。

[0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：[0006] 一种钻井液固液分离装置，包括分离罐体，分离罐体顶部设有进液管，分离罐体侧壁下部设有排液管，排液管上设有排液阀，分离罐体底部设有支腿，所述分离罐体内部设有

第一过滤筒，第一过滤筒顶部与分离罐体顶部一体设置，进液管伸入第一过滤筒内，第一过

滤筒上部为圆筒体，圆筒体侧壁设有筒状的第一滤网，第一过滤筒下部为圆锥体，圆锥体下

部穿出设有分离罐体底壁，且连接有第二排渣管。

[0007] 作为优选，所述第一滤网位于圆筒体侧壁的上部，进液管伸入第一过滤筒内中部。[0008] 进一步地，所述第一过滤筒内上部设有搅拌机构，搅拌机构包括搅拌轴、搅拌桨叶，搅拌桨叶通过连接杆固定于搅拌轴上，搅拌轴上端与分离罐体顶壁转动连接，且搅拌轴

穿出分离罐体顶壁后与分离罐体顶壁外设置的电机同轴连接。

[0009] 作为优选，所述搅拌桨叶上设有多个通孔。[0010] 进一步地，所述分离罐体内还设有第二过滤筒，第二过滤筒顶部与分离罐体顶部一体设置，第二过滤筒位于第一过滤筒外部，第二过滤筒与第一过滤筒之间留有腔体，第二

过滤筒上部为上圆筒部，中部为锥形部，下部为下圆筒部，上圆筒部的侧壁上设有筒状的第

二滤网，锥形部的下端连接下圆筒部，下圆筒部穿出分离罐体底壁连接有第一连接管，第一

连接管出污端连接第一排渣管，第二排渣管上部位于第二过滤筒内，下部穿出第二过滤筒

的下圆筒部。

[0011] 作为优选，所述第一滤网设置高度不低于第二滤网。[0012] 作为优选，所述第一滤网的网孔孔径大于第二滤网的网孔孔径。[0013] 进一步地，所述分离罐体顶部还设有排气管。[0014] 进一步地，所述分离罐体外设有循环机构，循环机构包括循环管、第二三通阀、第二连接管，循环管上端伸入第二过滤筒与第一过滤筒之间的腔体中，循环管下端连接第二

连接管，第二连接管另一端连接第二三通阀的其中一个出口，第二三通阀设于第二排渣管

上。

[0015] 作为优选，所述循环机构还包括第一循环泵、第一三通阀，第一循环泵、第一三通阀均设于第一连接管上，第一三通阀的其中一个出口与第一排渣管连接，第一三通阀的另

一个出口与循环管下部连接。

[0016] 与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：本实用新型的钻井液固液分离装置通过二级过滤技术结合循环式过滤技术提高固液分离效果；结构简单，运行及维护成

本低。

附图说明[0017] 图1是本实用新型的钻井液固液分离装置的结构示意图；[0018] 附图标记：1?分离罐体，2?进液管，3?排液阀，4?第一过滤筒，5?第一滤网，6?第二过滤筒，7?第二滤网，8?电机，9?搅拌轴，10?搅拌桨叶，11?第一连接管，12?第一循环泵，

13?第一三通阀，14?第一排渣管，15?循环管，16?第二连接管，17?第二循环泵，18?第二排渣

管，19?第二三通阀，20?支腿，21?排气管。

具体实施方式[0019] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新

型，并不用于限定本实用新型。

[0020] 实施例1[0021] 请参阅附图1所示，本实施例提供的一种钻井液固液分离装置，包括分离罐体1，分离罐体1顶部设有进液管2，分离罐体1侧壁下部设有排液管，排液管上设有排液阀3，分离罐

体1底部设有支腿20，所述分离罐体1内部设有第一过滤筒4，第一过滤筒4顶部与分离罐体1

顶部一体设置，进液管2伸入第一过滤筒4内，第一过滤筒4上部为圆筒体，圆筒体侧壁设有

筒状的第一滤网5，第一过滤筒4下部为圆锥体，圆锥体下部穿出设有分离罐体1底壁，且连

接有第二排渣管18；所述第一滤网5位于圆筒体侧壁的上部，进液管2伸入第一过滤筒4内中

部。

[0022] 第一滤网5设置于第一过滤筒4上部，使过滤筒具有一定的沉降功能，固液混合的钻井液的液体部分通过第一滤网5过滤后进入分离罐体1与第一过滤筒4之间的腔体中，打

开排液阀3后自排液管流出，固体废渣自设有阀门的第二排渣管18排出。

[0023] 实施例2[0024] 请参阅附图1所示，在实施例1的基础上，所述第一过滤筒4内上部设有搅拌机构，搅拌机构包括搅拌轴9、搅拌桨叶，搅拌桨叶通过连接杆固定于搅拌轴9上，搅拌轴9上端与

分离罐体1顶壁转动连接，且搅拌轴9穿出分离罐体1顶壁后与分离罐体1顶壁外设置的电机

8同轴连接，所述搅拌桨叶上设有多个通孔。

[0025] 通过搅拌机构搅动第一过滤筒4内上部液体提高过滤效率。[0026] 实施例3[0027] 请参阅附图1所示，在实施例2的基础上，所述分离罐体1内还设有第二过滤筒6，第二过滤筒6顶部与分离罐体1顶部一体设置，第二过滤筒6位于第一过滤筒4外部，第二过滤

筒6与第一过滤筒4之间留有腔体，第二过滤筒6上部为上圆筒部，中部为锥形部，下部为下

圆筒部，上圆筒部的侧壁上设有筒状的第二滤网7，锥形部的下端连接下圆筒部，下圆筒部

穿出分离罐体1底壁连接有第一连接管11，第一连接管11出污端连接第一排渣管14，第二排

渣管18上部位于第二过滤筒6内，下部穿出第二过滤筒6的下圆筒部；所述第一滤网5设置高

度不低于第二滤网7。

[0028] 第一滤网5过滤后过滤后的物料再次经过第二滤网7二次过滤，提高过滤效果。[0029] 实施例4[0030] 请参阅附图1所示，在实施例3的基础上，所述分离罐体1外设有循环机构，循环机构包括循环管15、第二三通阀19、第二连接管16，循环管15上端伸入第二过滤筒6与第一过

滤筒4之间的腔体中，循环管15下端连接第二连接管16，第二连接管16另一端连接第二三通

阀19的其中一个出口，第二三通阀19设于第二排渣管18上；所述循环机构还包括第一循环

泵12、第一三通阀13，第一循环泵12、第一三通阀13均设于第一连接管11上，第一三通阀13

的其中一个出口与第一排渣管14连接，第一三通阀13的另一个出口与循环管15下部连接。

[0031] 利用循环机构对第二过滤筒6与第一过滤筒4内的滤渣进行循环过滤后再分别排出，进一步提高过滤效果，使固液分离更彻底。

[0032] 本实用新型的钻井液固液分离装置，使用时，固液混合的钻井液自进液管2流入第一过滤筒4，上层液体部分经第一滤网5、第二滤网7后从排液管排出；处理一段时间后，第一

过滤筒4内底部的固体物料直接从第二排渣管18排出或经循环管15送入第二过滤筒6内再

次过滤后自第一排渣管14排出；第二过滤筒6内的底部的固体物料直接从第一排渣管14排

出或经循环管15送入第二过滤筒6内再次过滤后自第一排渣管14排出。

[0033] 以上所述为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本领域技术人员在本实用新型的精神和原则之内可以进行修改和改进。