钻井用钻井液过滤装置

1018 编辑：中冶有色技术网来源：西南石油大学

2023-10-27 14:57:59

1.本申请涉及钻井领域，尤其是一种钻井用钻井液过滤装置。

背景技术：

2.利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼的工作称为钻井。钻井在国民经济建设中的应用极为广泛，其通常是指勘探或开发石油、天然气等液态和气态矿产而钻凿井眼及大直径供水井的工程。目前我国油 (气) 田广泛使用转盘钻钻井，主要设备有井架、操作平台、柴油机、钻机、钻具、泥浆泵、发电机和测试装备以及燃料油罐、锅炉等。

3.在进行钻井时，需要用到钻井液，钻井液在使用之前，需要通过过滤装置进行筛除钻井液内部的杂质，但是一般的筛除装置过滤效果较差，导致钻井液内部还会含有一些杂质。因此，针对上述问题提出一种钻井用钻井液过滤装置。

技术实现要素：

4.在本实施例中提供了一种钻井用钻井液过滤装置用于解决现有技术中的对钻井液过滤效果较差的问题。

5.根据本申请的一个方面，提供了一种钻井用钻井液过滤装置，包括壳体、初步过滤机构、二次过滤机构和入料机构；

6.所述初步过滤机构包括驱动盒和第一过滤盒，所述壳体一侧安装驱动盒，所述驱动盒内腔安装第二电机，所述第二电机输出端固接转盘，所述转盘表面固接固定轴，所述驱动盒内壁转动连接活动齿盘，所述活动齿盘顶部固接活动套，所述活动套套在固定轴表面，所述活动齿盘底部与往复杆啮合，所述往复杆一端贯穿驱动盒和壳体延伸至壳体内腔固接第一过滤盒。

7.进一步地，所述二次过滤机构包括第二过滤盒和固定管，所述第二过滤盒两侧均固接安装板，所述安装板顶部安装振动电机，所述壳体内腔底部固接固定管，所述安装板底部固接活动杆，所述活动杆底端贯穿固定管延伸至固定管内腔固接第二弹簧。

8.进一步地，所述入料机构包括入料箱和搅拌杆，所述入料箱内腔设有搅拌杆，所述入料箱顶部安装第一驱动电机，所述第一驱动电机输出端连接搅拌杆，所述壳体内腔顶部安装导流板。

9.进一步地，所述第一过滤盒一侧固接伸缩杆，所述伸缩杆一端固接壳体内壁。

10.进一步地，所述伸缩杆由两个管径不同的管体相互套接组成，所述伸缩杆表面套有第一弹簧。

11.进一步地，所述入料箱两侧顶部均安装入料口，所述搅拌杆表面均匀分布若干搅拌叶。

12.进一步地，所述往复杆一端表面套有导向套，所述导向套与往复杆滑动连接，且导向套一端固接驱动盒内壁。

13.进一步地，所述活动杆底部设有挡板，挡板宽度大于固定管顶部缺口宽度。

14.进一步地，所述壳体一侧开设缺口，且壳体内腔底部设有收集盒。。

15.通过本申请上述实施例，采用了初步过滤机构，解决了一般过滤装置过滤效果差问题，取得了降低钻井液内部杂质含量的效果。

附图说明

16.为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

17.图1为本申请一种实施例的立体示意图；

18.图2为本申请一种实施例的整体示意图；

19.图3为本申请一种实施例的图2的a处局部放大示意图。

20.图中：1、固定管，2、振动电机，3、第一弹簧，4、伸缩杆，5、壳体，6、导流板，7、入料箱，8、第一驱动电机，9、搅拌杆，10、入料口，11、驱动盒，12、第一过滤盒，13、安装板，14、活动杆，15、第二弹簧，16、第二过滤盒，17、收集盒，18、第二电机，19、固定轴，20、转盘，21、活动套，22、活动齿盘，23、往复杆，24、导向套。

具体实施方式

21.为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

22.需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

23.在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

24.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

25.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。

对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

27.本实施例中的过滤装置可以适用于各种钻井液，例如，在本实施例提供了如下一种钻井液，本实施例中的过滤装置可以用来过滤如下钻井液。

28.一种高性能水基钻井液配方，包括淡水100份、膨润土2

?

6份、包被剂0.2

?

0.6份、降滤失剂0

?

5份、润滑降滤失剂1

?

6份、润滑剂0

?

4份、防塌封堵剂2

?

6份、页岩抑制剂6

?

8份、ph调节剂0.2

?

0.4份、加重剂60份；所述润滑降滤失剂为硼酸酯改性氧化石墨烯。

29.所述硼酸酯为含氨基的硼酸酯，优选为含有氨基的咪唑啉型硼酸酯和酰胺型硼酸酯；所述含氨基咪唑啉型硼酸酯为油酸咪唑啉型硼酸酯、月桂酸咪唑啉型硼酸酯；

30.所述含氨基酰胺型硼酸酯为硬脂酸二乙二醇酰胺型硼酸酯；

31.所述润滑降滤失剂的制备方法，包括如下步骤：

[0032] 将1

?

3重量份的氧化石墨烯超声分散在40

?

60重量份的乙醇中，加入20

?

30重量份的含氨基的硼酸酯，在60

?

100℃下反应5

?

12h，反应结束抽滤，用去离子水洗涤，烘干得产品。所述包被剂为聚丙烯酰胺钾盐或阳离子聚丙烯酰胺；所述降滤失剂为羧甲基纤维素cmc

?

lv或聚阴离子纤维素pac；所述润滑剂为改性植物油，脂肪酸甲酯、油酸甲酯、单油酸甘油酯；防塌封堵剂为磺化沥青、sotex或sotex钾盐。

[0033]

所述页岩抑制剂为kcl、聚醚胺类抑制剂d230、t403中的一种或多种。

[0034]

所述ph调节剂为naoh或koh。

[0035]

所述加重剂为重晶石。

[0036]

当然本实施例也可以用于其他类型的钻井液。在此不再一一赘述，下面对本申请实施例的过滤装置进行介绍。

[0037]

请参阅图1

?

图3所示，一种钻井用钻井液过滤装置，包括壳体5、初步过滤机构、二次过滤机构和入料机构；

[0038]

所述初步过滤机构包括驱动盒11和第一过滤盒12，所述壳体5一侧安装驱动盒11，所述驱动盒11内腔安装第二电机18，所述第二电机18输出端固接转盘20，所述转盘20表面固接固定轴19，所述驱动盒11内壁转动连接活动齿盘22，所述活动齿盘22顶部固接活动套21，所述活动套21套在固定轴19表面，所述活动齿盘22底部与往复杆23啮合，所述往复杆23一端贯穿驱动盒11和壳体5延伸至壳体5内腔固接第一过滤盒12，可以提高对钻井液的过滤效率。

[0039]

所述二次过滤机构包括第二过滤盒16和固定管1，所述第二过滤盒16两侧均固接安装板13，所述安装板13顶部安装振动电机2，所述壳体5内腔底部固接固定管1，所述安装板13底部固接活动杆14，所述活动杆14底端贯穿固定管1延伸至固定管1内腔固接第二弹簧15，可以对钻井液进行二次过滤，提高钻井液的质量；所述入料机构包括入料箱7和搅拌杆9，所述入料箱7内腔设有搅拌杆9，所述入料箱7顶部安装第一驱动电机8，所述第一驱动电机8输出端连接搅拌杆9，所述壳体5内腔顶部安装导流板6，便于快速输送钻井液，避免内部杂质堆积出现堵塞入料箱7和壳体5之间的通道；所述第一过滤盒12一侧固接伸缩杆4，所述伸缩杆4一端固接壳体5内壁，便于保证第一过滤盒12的稳定；所述伸缩杆4由两个管径不同的管体相互套接组成，所述伸缩杆4表面套有第一弹簧3，便于起到复位效果；所述入料箱7

两侧顶部均安装入料口10，所述搅拌杆9表面均匀分布若干搅拌叶，便于输送钻井液；所述往复杆23一端表面套有导向套24，所述导向套24与往复杆23滑动连接，且导向套24一端固接驱动盒11内壁，可以起到限位导向效果；所述活动杆14底部设有挡板，挡板宽度大于固定管1顶部缺口宽度，便于进行二次过滤；所述壳体5一侧开设缺口，且壳体5内腔底部设有收集盒17，方便取出收集盒17。

[0040]

本实用新型在使用时，本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，将钻井液通过入料口10倒入入料箱7内部，然后通过第一驱动电机8带动搅拌杆9对钻井液进行搅拌，便于快速输送钻井液，避免内部杂质堆积出现堵塞入料箱7和壳体5之间的通道，然后通过导流板6流到第一过滤盒12内，通过第二电机18带动转盘20转动，然后转盘20表面的固定轴19会带动活动套21移动，由于活动齿盘22与驱动盒11内部转动连接，所以活动套21会带动活动齿盘22来回摆动，又因为活动齿盘22底部与往复杆23相啮合，在导向套24的限位下，可以使往复杆23左右来回运动，可以推动第一过滤盒12晃动对钻井液进行过滤，而且伸缩杆4和第一弹簧3可以起到复位效果；

[0041]

钻井液通过第一过滤盒12过滤后会进入第二过滤盒16，通过振动电机2、固定管1、活动杆14和第二弹簧15可以使第二过滤盒16进行振动，便于对钻井液进行二次过滤，然后收集盒17可以进行收集。

[0042]

本申请的有益之处在于：

[0043]

1.本申请操作简单，通过驱动盒、第二电机、固定轴、转盘、活动套、活动齿盘、往复杆和导向套带动第一过滤盒进行往复运动，配合第一弹簧和伸缩杆可以起到复位效果，可以提高对钻井液的过滤效率；

[0044]

2.本申请结构合理，通过入料箱、第一驱动电机、搅拌杆和导流板可以方便输送钻井液，避免内部杂质堆积出现堵塞入料箱7和壳体5之间的通道，然后通过振动电机、固定管、安装板、活动杆、第二弹簧和第二过滤盒进行二次过滤，保证对钻井液的过滤效果。

[0045]

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。技术特征：

1.一种钻井用钻井液过滤装置，其特征在于：包括壳体（5）、初步过滤机构、二次过滤机构和入料机构；所述初步过滤机构包括驱动盒（11）和第一过滤盒（12），所述壳体（5）一侧安装驱动盒（11），所述驱动盒（11）内腔安装第二电机（18），所述第二电机（18）输出端固接转盘（20），所述转盘（20）表面固接固定轴（19），所述驱动盒（11）内壁转动连接活动齿盘（22），所述活动齿盘（22）顶部固接活动套（21），所述活动套（21）套在固定轴（19）表面，所述活动齿盘（22）底部与往复杆（23）啮合，所述往复杆（23）一端贯穿驱动盒（11）和壳体（5）延伸至壳体（5）内腔固接第一过滤盒（12）。2.根据权利要求1所述的一种钻井用钻井液过滤装置，其特征在于：所述二次过滤机构包括第二过滤盒（16）和固定管（1），所述第二过滤盒（16）两侧均固接安装板（13），所述安装板（13）顶部安装振动电机（2），所述壳体（5）内腔底部固接固定管（1），所述安装板（13）底部固接活动杆（14），所述活动杆（14）底端贯穿固定管（1）延伸至固定管（1）内腔固接第二弹簧（15）。3.根据权利要求1所述的一种钻井用钻井液过滤装置，其特征在于：所述入料机构包括入料箱（7）和搅拌杆（9），所述入料箱（7）内腔设有搅拌杆（9），所述入料箱（7）顶部安装第一驱动电机（8），所述第一驱动电机（8）输出端连接搅拌杆（9），所述壳体（5）内腔顶部安装导流板（6）。4.根据权利要求1所述的一种钻井用钻井液过滤装置，其特征在于：所述第一过滤盒（12）一侧固接伸缩杆（4），所述伸缩杆（4）一端固接壳体（5）内壁。5.根据权利要求4所述的一种钻井用钻井液过滤装置，其特征在于：所述伸缩杆（4）由两个管径不同的管体相互套接组成，所述伸缩杆（4）表面套有第一弹簧（3）。6.根据权利要求3所述的一种钻井用钻井液过滤装置，其特征在于：所述入料箱（7）两侧顶部均安装入料口（10），所述搅拌杆（9）表面均匀分布若干搅拌叶。7.根据权利要求2所述的一种钻井用钻井液过滤装置，其特征在于：所述往复杆（23）一端表面套有导向套（24），所述导向套（24）与往复杆（23）滑动连接，且导向套（24）一端固接驱动盒（11）内壁。8.根据权利要求2所述的一种钻井用钻井液过滤装置，其特征在于：所述活动杆（14）底部设有挡板，挡板宽度大于固定管（1）顶部缺口宽度。9.根据权利要求1所述的一种钻井用钻井液过滤装置，其特征在于：所述壳体（5）一侧开设缺口，且壳体（5）内腔底部设有收集盒（17）。

技术总结

本申请公开了一种钻井用钻井液过滤装置，包括壳体、初步过滤机构、二次过滤机构和入料机构；所述初步过滤机构包括驱动盒和第一过滤盒，所述壳体一侧安装驱动盒，所述驱动盒内腔安装第二电机，所述第二电机输出端固接转盘，所述转盘表面固接固定轴，所述驱动盒内壁转动连接活动齿盘，所述活动齿盘顶部固接活动套，所述活动套套在固定轴表面，所述活动齿盘底部与往复杆啮合，所述往复杆一端贯穿驱动盒和壳体延伸至壳体内腔固接第一过滤盒。本申请操作简单，通过驱动盒、第二电机、固定轴、转盘、活动套、活动齿盘、往复杆和导向套带动第一过滤盒进行往复运动，配合第一弹簧和伸缩杆可以起到复位效果，可以提高对钻井液的过滤效率。可以提高对钻井液的过滤效率。可以提高对钻井液的过滤效率。

技术研发人员：王国华李滨王琳贵李峥

受保护的技术使用者：西南石油大学

技术研发日：2021.06.22

技术公布日：2021/7/15

声明：

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我是此专利(论文)的发明人(作者)