本實(shí)用新型涉及石油鉆井用配套設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及石油固控系統(tǒng),更具體的是涉及一種鉆井液混拌清潔裝置。
背景技術(shù):
石油固控系統(tǒng)主要是對(duì)石油鉆井液的固體控制和分離,能夠使鉆井液循環(huán)利用,也叫泥漿凈化系統(tǒng)。固控系統(tǒng)的輔助設(shè)備包括泥漿攪拌器、泥漿槍、加重漏斗和泥漿管匯等設(shè)備。
鉆井液的混合攪拌是固控系統(tǒng)中不可缺少的工藝,它主要起到防止鉆井液沉淀的作用,當(dāng)鉆井液比重偏小或偏大時(shí)對(duì)鉆井液進(jìn)行加重或稀釋作業(yè)后,對(duì)鉆井液進(jìn)行攪拌,使罐內(nèi)鉆井液比重基本恒定。但由于罐體一般為方形,角落里的鉆井液往往不能參與整個(gè)鉆井液的循環(huán)作業(yè),時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)逐漸沉淀,為人工清砂帶來(lái)了很大的麻煩。
泥漿槍是固控系統(tǒng)中不可缺少的設(shè)備,其主要作用是輔助攪拌器的啟動(dòng),但往往泥漿槍用過(guò)一次之后,由于鉆井液在泥漿槍內(nèi)不能及時(shí)排出,鉆井液便會(huì)逐漸沉淀后堵塞泥漿槍,下次再使用時(shí),有可能出現(xiàn)噴不出液的情況。
罐體沉沙也是一個(gè)老大難問(wèn)題,打完井后,都需要人工進(jìn)行清砂,但由于鉆井液沉淀后非常堅(jiān)硬,有的時(shí)候需要用鋼釬進(jìn)行清除,所以工人的勞動(dòng)強(qiáng)度非常大。
授權(quán)公告號(hào)為CN203742497U,授權(quán)公告日為2014-07-30的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種用于維護(hù)鉆井液的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)泥漿槍,包括泥漿進(jìn)口管,在泥漿進(jìn)口管出口處密封連通配合管,在配合管外壁處由上至下依次套接有旋轉(zhuǎn)總成和調(diào)速裝置,旋轉(zhuǎn)總成和調(diào)速裝置通過(guò)連接板固定相連,所述調(diào)速裝置包括與配合管固定相連的管卡,以及套于配合管外的調(diào)速板,旋轉(zhuǎn)總成包括調(diào)速鼓,調(diào)速鼓包套在調(diào)速板內(nèi),配合管下端口處套接連接管,連接管下端口旋接泥漿出口管,泥漿出口管下端口封口,下部裝設(shè)呈軸對(duì)稱分布的泥漿槍噴嘴,該實(shí)用新型通過(guò)使用自動(dòng)旋轉(zhuǎn)泥漿槍,能自動(dòng)調(diào)整泥漿槍噴嘴的任意角度,能對(duì)泥漿罐內(nèi)任何角落進(jìn)行噴射、沖刷,罐底、罐壁上的沉淀物被沖刷、清洗,泥漿槍與泥漿攪拌器配套使用,能改善鉆井液的性能。
但是,該實(shí)用新型存在以下兩個(gè)問(wèn)題:
1、泥漿槍使用過(guò)后,殘留在泥漿槍內(nèi)的鉆井液會(huì)漸漸沉淀,導(dǎo)致泥漿槍堵塞,等到下一次使用時(shí),有可能會(huì)出現(xiàn)噴不出液的現(xiàn)象,影響工作進(jìn)程和工作效率;
2、作業(yè)所需裝置、設(shè)備種類較多,泥漿槍需與泥漿攪拌器配套使用才能改善鉆井液的性能,作業(yè)成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:為了解決現(xiàn)有的泥漿攪拌器和泥漿槍需要配套使用,作業(yè)所需設(shè)備繁多,成本較高的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種鉆井液混拌清潔裝置,集泥漿攪拌器和泥漿槍的功能為一體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,作業(yè)成本較低。
本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案:
一種鉆井液混拌清潔裝置,包括驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、底座和攪拌射流機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座上,攪拌射流機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接,其特征在于:
所述攪拌射流機(jī)構(gòu)包括進(jìn)液管、混配裝置和攪拌桿,混配裝置分別與驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和攪拌桿連接,進(jìn)液管通過(guò)混配裝置與攪拌桿相連通,攪拌桿上設(shè)置有葉輪和噴頭。
進(jìn)一步的,所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括防爆電機(jī)、傳動(dòng)裝置和變速箱,防爆電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置與變速箱連接,變速箱與混配裝置連接。
進(jìn)一步的,還包括設(shè)置有功能選擇按鈕的防爆電控箱和電動(dòng)閥門(mén),所述電動(dòng)閥門(mén)設(shè)置在進(jìn)液管上,防爆電控箱分別與防爆電機(jī)和電動(dòng)閥門(mén)電連接。
進(jìn)一步的,所述葉輪包括連接板、攪拌板和加強(qiáng)攪拌板,連接板上設(shè)置有與攪拌桿相連接的小孔,攪拌板傾斜設(shè)置,一端與連接板固定連接,另一端與加強(qiáng)攪拌板固定連接。
進(jìn)一步的,所述噴頭為圓弧狀,且噴頭兩端點(diǎn)的連線與攪拌桿的軸向所成夾角為銳角。
進(jìn)一步的,所述噴頭至少為兩個(gè),且每個(gè)噴頭的噴液方向不同。
進(jìn)一步的,所述攪拌射流機(jī)構(gòu)還包括至少兩個(gè)加強(qiáng)噴頭,所述加強(qiáng)噴頭設(shè)置在攪拌桿底部,且每個(gè)加強(qiáng)噴頭的噴液方向不同。
進(jìn)一步的,所述攪拌射流機(jī)構(gòu)還包括對(duì)噴頭和葉輪進(jìn)行調(diào)整扶正的扶正器,所述扶正器設(shè)置在攪拌桿底部。
本實(shí)用新型的有益效果如下:
1、本實(shí)用新型的混配裝置分別與驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和攪拌桿連接,進(jìn)液管通過(guò)混配裝置與攪拌桿相連通,攪拌桿上設(shè)置有葉輪和噴頭,驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)混配裝置將轉(zhuǎn)動(dòng)能傳遞給攪拌桿,攪拌桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)葉輪和噴頭轉(zhuǎn)動(dòng),液體從進(jìn)液管經(jīng)過(guò)混配裝置被輸送到攪拌桿內(nèi)并由噴頭噴出,這樣的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)攪拌混合和噴液的功能,解決了現(xiàn)有的泥漿攪拌器和泥漿槍需要配套使用,作業(yè)所需設(shè)備繁多,成本較高的問(wèn)題。
2、本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括防爆電機(jī)、傳動(dòng)裝置和變速箱,防爆電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置與變速箱相連接,變速箱與混配裝置相連接,防爆電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)能通過(guò)傳動(dòng)裝置傳遞給變速箱,經(jīng)過(guò)變速箱變速再經(jīng)過(guò)混配裝置傳遞給攪拌桿,可以控制攪拌桿的轉(zhuǎn)速,根據(jù)不同的需求情況調(diào)節(jié)攪拌速度,提高了本實(shí)用新型的實(shí)用性。
3、本實(shí)用新型還包括設(shè)置有功能選擇按鈕的防爆電控箱和設(shè)置在進(jìn)液管上的電動(dòng)閥門(mén),所述防爆電控箱分別與防爆電機(jī)和電動(dòng)閥門(mén)電連接,通過(guò)對(duì)防爆電控箱上的功能選擇按鈕的控制,控制電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)而控制噴頭噴液;以及控制防爆電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),再通過(guò)傳動(dòng)裝置、變速箱和混配裝置,將轉(zhuǎn)動(dòng)能傳遞給攪拌桿,進(jìn)而控制攪拌桿的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)本實(shí)用新型不同功能的控制,使得本實(shí)用新型的自動(dòng)化程度更高。
4、本實(shí)用新型在變速箱與攪拌桿之間設(shè)置有混配裝置,進(jìn)液管通過(guò)混配裝置與攪拌桿相連通,通過(guò)混配裝置將變速箱的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳遞給攪拌桿,而且在混配裝置中還能夠?qū)︺@井液進(jìn)行混配或清砂,再將鉆井液輸送到噴頭,不用再另外配置混配儀器,節(jié)約了成本,提升了本實(shí)用新型的實(shí)用性。
5、本實(shí)用新型的葉輪包括連接板、攪拌板和加強(qiáng)攪拌板,連接板上設(shè)置有與攪拌桿連接的小孔,攪拌板傾斜設(shè)置,一端與連接板固定連接,另一端與加強(qiáng)攪拌板固定連接,通過(guò)設(shè)置與攪拌板不在同一平面的加強(qiáng)攪拌板,可以帶動(dòng)罐底角落里的鉆井液參與到循環(huán)中,葉輪把罐底的液體帶到液面,液體又在自重的作用下壓向葉輪,這樣能夠?qū)︺@井液進(jìn)行混合攪拌,防止鉆井液在角落里沉淀。
6、本實(shí)用新型的噴頭為圓弧狀,且噴頭兩端點(diǎn)的連線與攪拌桿的軸向所成夾角為銳角,以防爆電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng),攪拌桿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)為正方向,噴頭口面對(duì)正方向,當(dāng)選擇攪拌功能時(shí),電動(dòng)閥門(mén)打開(kāi),由于噴頭口面對(duì)正方向,攪拌桿上的噴頭噴出液體,在反作用力的作用下,噴頭噴液能夠給攪拌桿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的作用力,進(jìn)而輔助防爆電機(jī)的正向轉(zhuǎn)動(dòng);而且當(dāng)電動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉,噴頭停止噴液后,在攪拌桿的帶動(dòng)下,噴頭內(nèi)的液體會(huì)在慣性和離心力的作用下被甩出,保證了噴頭內(nèi)不會(huì)殘留液體,防止了噴頭堵塞;當(dāng)選擇鉆井液配重或者清潔功能時(shí),防爆電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng),攪拌桿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),噴頭口面對(duì)正方向,噴頭噴液,加大了液體噴出的沖擊力,加快了液體的流速,進(jìn)而加速了液體的循環(huán)。
7、本實(shí)用新型的噴頭至少為兩個(gè),且每個(gè)噴頭的噴液方向不同,可以對(duì)罐底角落里的沉砂進(jìn)行多方位的沖刷,防止沉淀的產(chǎn)生,代替了人工清砂,減少了工作量。
8、本實(shí)用新型的攪拌射流機(jī)構(gòu)還包括至少兩個(gè)加強(qiáng)噴頭,所述加強(qiáng)噴頭設(shè)置在攪拌桿底部,且每個(gè)加強(qiáng)噴頭的噴液方向不同,可以進(jìn)一步加強(qiáng)罐底的鉆井液的循環(huán),避免了沉淀的產(chǎn)生,提高了工作效率,也減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。
9、本實(shí)用新型的攪拌射流機(jī)構(gòu)還包括對(duì)噴頭和葉輪進(jìn)行調(diào)整扶正的扶正器,保證作業(yè)的準(zhǔn)確性,提高了工作效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1攪拌桿與噴頭連接結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1攪拌桿與噴頭連接角度示意圖。
圖4是本實(shí)用新型攪拌桿與葉輪的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例2的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:11-防爆電機(jī);12-傳動(dòng)裝置;13-變速箱;2-底座;31-防爆電控箱;32-電動(dòng)閥門(mén);33-進(jìn)液管;34-混配裝置;35-攪拌桿;36-葉輪;361-連接板;362-攪拌板;363-加強(qiáng)攪拌板;37-噴頭;38-加強(qiáng)噴頭;39-扶正器。
具體實(shí)施方式
為了本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本實(shí)用新型,下面結(jié)合附圖和以下實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
如圖1至圖4所示,本實(shí)施例提供一種鉆井液混拌清潔裝置,包括驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、底座2、攪拌射流機(jī)構(gòu)和防爆電控箱31,驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定設(shè)置在底座2上,攪拌射流機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)閥門(mén)32、進(jìn)液管33、混配裝置34和攪拌桿35,混配裝置34一端與驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,另一端與攪拌桿35連接,電動(dòng)閥門(mén)32安裝在進(jìn)液管33上,進(jìn)液管33通過(guò)混配裝置34與攪拌桿35相連通,所述攪拌桿35為空心鋼管,攪拌桿35上設(shè)置有葉輪36和噴頭37;驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括防爆電機(jī)11、傳動(dòng)裝置12和變速箱13,防爆電機(jī)11通過(guò)傳動(dòng)裝置12與變速箱13相連接,變速箱13與混配裝置34相連接;防爆電控箱31分別與防爆電機(jī)11和電動(dòng)閥門(mén)32電連接,防爆電控箱31上還設(shè)置有功能選擇按鈕,所述功能選擇按鈕分別為攪拌按鈕、混清按鈕和急停按鈕。
葉輪36包括連接板361、攪拌板362和加強(qiáng)攪拌板363,連接板361上挖設(shè)有與攪拌桿35相連接的小孔,攪拌板362傾斜設(shè)置,一端與連接板361固定連接,另一端與加強(qiáng)攪拌板363固定連接,且加強(qiáng)攪拌板363與攪拌板362不在同一水平面上。
兩個(gè)圓弧狀的噴頭37,且兩個(gè)噴頭37各自兩端點(diǎn)的連線與攪拌桿35的軸向所成夾角分別為45°和15°。攪拌射流機(jī)構(gòu)還包括扶正器39,扶正器39設(shè)置在攪拌桿35底部,用于對(duì)噴頭37和葉輪36進(jìn)行調(diào)整扶正。
以防爆電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng),攪拌桿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)為正方向,噴頭口面對(duì)正方向,當(dāng)選擇攪拌功能時(shí),按下防爆電控箱31上的攪拌按鈕,電動(dòng)閥門(mén)32打開(kāi),鉆井液經(jīng)過(guò)進(jìn)液管33被輸送到混配裝置34,再經(jīng)過(guò)混配裝置34被輸送到噴頭37被噴出,由于噴頭口面對(duì)正方向,在反作用力的作用下,噴頭37噴液給了攪拌桿35一個(gè)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的作用力,從而輔助了防爆電機(jī)11的轉(zhuǎn)動(dòng),10秒后防爆電機(jī)11正向轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)傳動(dòng)裝置12將轉(zhuǎn)動(dòng)能傳遞給變速箱13,變速箱13再將轉(zhuǎn)動(dòng)能通過(guò)混配裝置34傳遞給了攪拌桿35,攪拌桿35順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)便帶動(dòng)了葉輪36和噴頭37轉(zhuǎn)動(dòng),防爆電機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)10秒后,電動(dòng)閥門(mén)32關(guān)閉,停止噴液,殘留在噴頭37里的鉆井液會(huì)在慣性和離心力的作用下被甩出,避免了殘留在噴頭37里的鉆井液堵塞噴頭37,由于葉輪36設(shè)置有加強(qiáng)攪拌板363,可以帶動(dòng)罐底角落里的鉆井液參與到循環(huán)中,避免了角落里沉淀的產(chǎn)生,葉輪36把罐底的液體帶到液面,液體又在自重的作用下壓向葉輪36,這樣能夠最大程度地對(duì)鉆井液進(jìn)行混合攪拌,當(dāng)按下急停按鈕,防爆電機(jī)11停止轉(zhuǎn)動(dòng),葉輪36停止攪拌。
當(dāng)需要配重時(shí),按下混清按鈕,防爆電機(jī)11反向轉(zhuǎn)動(dòng),攪拌桿35向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),葉輪36和噴頭37也向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),10秒后電動(dòng)閥門(mén)32打開(kāi),噴頭37噴出鉆井液對(duì)罐底沉砂進(jìn)行沖刷,而防爆電機(jī)11反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),攪拌桿35向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),噴頭口面對(duì)正方向,噴頭37噴液,便加大了液體噴出的沖擊力,加快了流速,加速了液體的循環(huán),使得液體充分混合攪拌,不至產(chǎn)生沉淀。
當(dāng)需要清砂時(shí),同樣也按下混清按鈕,防爆電機(jī)11反向轉(zhuǎn)動(dòng),攪拌桿35向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),葉輪36和噴頭37也向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),10秒后電動(dòng)閥門(mén)32打開(kāi),噴頭37噴出清潔水對(duì)罐底沉砂進(jìn)行沖刷,而防爆電機(jī)11反轉(zhuǎn)時(shí),噴頭口面對(duì)正方向,噴頭37噴液,攪拌桿35向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),加大了清潔水的沖擊力,又由于兩個(gè)噴頭口分上和下兩個(gè)高度對(duì)準(zhǔn)罐底,能夠達(dá)到對(duì)罐體底部的角落、死角進(jìn)行噴水清潔的作用。
實(shí)施例2
如圖5和圖6所示,本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)之上進(jìn)一步優(yōu)化,所述噴頭37為四個(gè),且每個(gè)噴頭37各自兩端點(diǎn)的連線與攪拌桿35的軸向所成夾角分別為45°、30°、15°和5°。
而且攪拌射流機(jī)構(gòu)還包括兩個(gè)加強(qiáng)噴頭38,加強(qiáng)噴頭38設(shè)置在攪拌桿35底部,且兩個(gè)加強(qiáng)噴頭分別與罐體底部呈30°角和60°角。
通過(guò)增加噴頭37的個(gè)數(shù)和增加加強(qiáng)噴頭38,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)罐底角落的沉砂進(jìn)行全方位、多角度的沖刷,使罐底所有位置的鉆井液全部參與循環(huán),避免了沉淀的產(chǎn)生,而且也不再需要人工進(jìn)行清砂,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率。
以上所述,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn),凡是運(yùn)用本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化,同理均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。