搅拌通气式密闭钻井液分离系统的制作方法

搅拌通气式密闭钻井液分离系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油钻井技术领域，特别涉及一种钻井液处理设备。
【背景技术】
[0002]石油钻井泥浆振动筛是减少钻井液中固相含量的重要设备。从井下循环到地面的钻井液，首先要经过泥浆振动筛，清除直径较大的固体颗粒，才能进入除砂器或除泥器，进一步降低固相含量。
[0003]在高含硫油气田钻井，循环到地面的钻井液中含有较多的硫化氢。钻井液到达地面后，硫化氢从钻井液中分离出来，威胁钻井工程技术人员的人身安全。钻井液高含硫油气田的安全、高效地勘探与开发，是近年来国内外钻井工程面临的技术难题之一。硫化氢为无色气体，有臭鸡蛋味，其属于易燃危化品，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
[0004]为了减少硫化氢的危害，关键是设计生产密闭循环钻井液处理系统。密闭泥浆振动筛是密闭循环钻井液处理系统中固相控制的重要设备。同时，尽量降低回收利用的钻井液中硫化氢含量也十分必要。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于解决现有技术中石油钻井液筛分设备不适用于含硫量高的油田，容易危害操作者人工安全的问题，提供一种操作安全、价格低廉的搅拌通气式密闭钻井液分尚系统。
[0006]为解决上述缺点，本发明的技术方案如下:
搅拌通气式密闭钻井液分离系统，包括具有进料口、出料口、回气管以及出气管的密闭箱；所述密闭箱内部安装有倾斜设置的振动筛分网、收集池、搅拌装置和螺旋排肩机；所述搅拌装置由内部具有通气通道的主连接杆，设置在主连接杆一端的搅拌棒，设置在搅拌棒上且与通气通道连通的出气口 ；所述收集池位于振动筛分网正下方，搅拌装置位于收集池内，螺旋排肩机安装在振动筛分网最低端一侧正下方；所述进料口位于振动筛分网最高端一侧的正上方，出料口位于收集池的底端，出气管位于密闭箱的顶端，回气管与主连接杆内的通气通道连通。
[0007]搅拌装置的设置可以有效促使收集池中回收浆液内硫化氢气体的析出，进而有效降低回收浆液中硫化氢浓度；同时，通过在搅拌装置内设置通气通道，在搅拌的同时，气体通过通气通道进入收集池内分离出的回收浆液中，进而最大化地将残留在回收浆液中的硫化氢气体替换出来，进而能有效降低回收浆液中的硫化氢浓度，减少硫化氢导致的中毒事件。
[0008]作为最优地设置方式，所述回气管上连接有气体存储罐。
[0009]本发明中气体存储罐内的气体需要是化学性质稳定，不容易与其他物质发生反应的气体，该气体选择种类多样，如:氦气、氩气等惰性气体，但从投入成本计算，本发明所述气体存储罐中存储的气体优选为氮气。
[0010]通过在密闭筛分装置中充入氮气，由于氮气稳定，不易于发生化学反应，因而能进一步将泥浆中的硫化氢排放出来，减少操作人员接触泥浆时硫化氢浓度大导致安全事故的发生；同时，将氮气通过搅拌装置排放到密闭箱中，在搅拌的同时，氮气能最大化地将泥浆中的硫化氢替换出来，进而有效提高除去泥浆中硫化氢的效率。
[0011 ] 进一步，所述回气管上设置有单向阀门。
[0012]为了便于操作，所述密闭箱上还设置有一个与螺旋排肩机的出料口连通的废料出口，且该废料出口上还连接有一个收料装置。
[0013]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
1、本发明搅拌装置的设置可以有效促使收集池中回收浆液内硫化氢气体的析出，进而有效降低回收浆液中硫化氢浓度；
2、本发明通过在搅拌装置内设置通气通道，在搅拌的同时，气体通过通气通道进入收集池内分离出的回收浆液中，进而最大化地将残留在回收浆液中的硫化氢气体替换出来，进而能有效降低回收浆液中的硫化氢浓度，减少硫化氢导致的中毒事件；
3、本发明将氮气通过搅拌装置排放到密闭箱中，在搅拌的同时，氮气能最大化地将泥浆中的硫化氢替换出来，进而有效提高除去泥浆中硫化氢的效率。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的剖面结构示意图。
[0015]图2为本发明中搅拌装置的结构示意图。
[0016]其中，图中附图标记对应的零部件名称为:
I 一螺旋排肩机，2 —密闭箱，3 —振动筛分网，4 一收集池，5 —搅拌装置，6 —气体存储罐，7—单向阀门，8—收料装置；
21 一进料口，22 —出料口，23 —回气管，24 —出气管；
51 一主连接杆，52 —搅拌棒，53 —出气口，54 —通气通道。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例及其附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0018]实施例1
搅拌通气式密闭钻井液分离系统，如图1、图2所示，包括具有进料口 21、出料口 22、回气管23以及出气管24的密闭箱2 ；
所述密闭箱2内部安装有倾斜设置的振动筛分网3、收集池4、搅拌装置5和螺旋排肩机I ;所述搅拌装置5由内部具有通气通道54的主连接杆51，设置在主连接杆51 —端的搅拌棒52，设置在搅拌棒52上且与通气通道54连通的出气口 53 ；
所述收集池4位于振动筛分网3正下方，搅拌装置5位于收集池4内，螺旋排肩机I安装在振动筛分网3最低端一侧正下方；所述进料口 21位于振动筛分网3最高端一侧的正上方，出料口 22位于收集池4的底端，出气管24位于密闭箱2的顶端，回气管23与主连接杆51内的通气通道54连通。
[0019]本发明的工作过程由以下步骤组成；
(1)泥浆通过进料口进入密闭箱中，通过筛分网将泥浆筛分成回收浆液和废料颗粒，回收浆液流入收集池中，筛分出的颗粒废料则通过螺旋排肩机排出；
(2)通过搅拌装置对收集池中的回收浆液进行搅拌，并在搅拌过程中，通过搅拌装置上的通气通道将气体输送到收集池中；充入的气体将回收浆液中的硫化氢气体有效分离出来，混合有硫化氢气体经过密闭箱顶端的出气管流出；
(3)流出的气体除去其中硫化氢气体后排到大气中或通过搅拌装置上的通气通道返回到收集池中。
[0020]实施例2
本实施例在实施例1的基础上增加了单向阀门7、气体存储罐6，具体设置方式如下:所述回气管23上设置有单向阀门7。单向阀门7 —端与回气管23连通，该单向阀门7另一端则与气体存储罐6连通，本实施例中该气体存储罐6中存储的气体为氮气。
[0021 ] 本发明中通过采用氮气充入回收浆液中，然后将回收浆液中的硫化氢气体排出，进而在实施例1步骤(3)流出的气体除去其中硫化氢气体后排到大气中时，可以有效防止大气的污染并有效节约成本。
[0022]实施例3
本实施例与实施例1或2的区别仅仅在于，所述密闭箱2上还设置有一个与螺旋排肩机I的出料口连通的废料出口 25，且该废料出口 25上还连接有一个收料装置8。
[0023]为了能对照出本发明的除硫效果，本发明给出了对照组，其具体操作步骤如下:在实施例1的基础上去掉了搅拌装置对收集池中的回收浆液进行搅拌的步骤，同时并不通入惰性气体。
[0024]通过对泥浆和回收浆液进行硫化氢含量检测，得出以下结果:
泥浆中硫化氢含量为850ppm，对照组中回收浆液的硫化氢含量为313ppm，实施例1中回收浆液的硫化氢含量为45ppm，实施例2中回收浆液的硫化氢含量为38ppm，实施例3中回收浆液的硫化氢含量为38ppm。
[0025]上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.搅拌通气式密闭钻井液分离系统，其特征在于:包括具有进料口(21)、出料口(22)、回气管(23)以及出气管(24)的密闭箱(2); 所述密闭箱(2)内部安装有倾斜设置的振动筛分网(3)、收集池(4)、搅拌装置(5)和螺旋排肩机(I);所述搅拌装置(5 )由内部具有通气通道(54 )的主连接杆(51)，设置在主连接杆(51) —端的搅拌棒(52)，设置在搅拌棒(52)上且与通气通道连通的出气口( 53); 所述收集池(4)位于振动筛分网(3)正下方，搅拌装置(5)位于收集池(4)内，螺旋排肩机(I)安装在振动筛分网(3)最低端一侧正下方；所述进料口(21)位于振动筛分网(3)最高端一侧的正上方，出料口(22)位于收集池(4)的底端，出气管(24)位于密闭箱(2)的顶端，回气管(23)与主连接杆(51)内的通气通道(54)连通。
2.根据权利要求1所述的搅拌通气式密闭钻井液分离系统，其特征在于:所述回气管(23 )上连接有气体存储罐(6 )。
3.根据权利要求2所述的搅拌通气式密闭钻井液分离系统，其特征在于:所述气体存储罐(6)中存储的气体为氮气。
4.根据权利要求3所述的搅拌通气式密闭钻井液分离系统，其特征在于:所述回气管(23 )上还设置有单向阀门(7 )。
5.根据权利要求1所述的搅拌通气式密闭钻井液分离系统，其特征在于:所述密闭箱(2 )上还设置有一个与螺旋排肩机(I)的出料口连通的废料出口，且该废料出口上还连接有一个收料装置(8)。
【专利摘要】本发明公开的是搅拌通气式密闭钻井液分离系统。本发明包括具有进料口、出料口、回气管以及出气管的密闭箱；所述密闭箱内部安装有倾斜设置的振动筛分网、收集池、搅拌装置和螺旋排屑机；所述搅拌装置由内部具有通气通道的主连接杆，设置在主连接杆一端的搅拌棒，设置在搅拌棒上且与通气通道连通的出气口；所述收集池位于振动筛分网正下方，搅拌装置位于收集池内，螺旋排屑机安装在振动筛分网最低端一侧正下方；所述进料口位于振动筛分网最高端一侧的正上方，出料口位于收集池的底端，出气管位于密闭箱的顶端，回气管与主连接杆内的通气通道连通。本发明具有操作安全、环保、节约成本且除硫效果佳等优点。
【IPC分类】E21B21-06
【公开号】CN104763361
【申请号】CN201510070888
【发明人】贺昶明
【申请人】四川西林石油物资装备有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月11日