一種石油鑽井用的高效過濾篩的製作方法

2023-09-17 19:04:00 2

本發明涉及石油過濾裝置技術領域，尤其涉及一種石油鑽井用的高效過濾篩。

背景技術：

鑽井液是石油鑽井作業工程中不可缺少的重要組成部分,它一方面關係著安全、快速、優質鑽井，另一方面關係著油氣層保護。鑽井液對鑽進過程起到的作用可以歸納為：保護孔壁、平衡地層土壓力、冷卻潤滑鑽具、提供井底動力、液力碎巖、返送井底巖樣等。鑽井液根據實際工作需要，規定了一系列的鑽井液性能參數，作為調整及控制鑽井液性能的依據。鑽井液固相含量這一性能參數是其中之一，鑽井液固相一般包括砂、劣土、巖屑、膨潤土、重晶石等，鑽井液固相控制的目的是清除有害固相（巖屑、砂子、劣土），保存有用固相（重晶石、膨潤土），只有各種固相含量在合理的範圍內，鑽井液性能才能穩定，才能發揮鑽井液應有的功能。

鑽井液固相控制的方法較多，其中機械分離法應用普遍，該法運用過程中所使用的鑽井液淨化設備的合理配置將有效改善鑽井液的性能，進而發揮鑽井液的功能，提高鑽井效益。

但現有鑽井液固相控制的過濾設備其具有能耗高，篩分效率低，操作十分不便等缺點。

鑑於上述技術缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終於獲得了本發明。

技術實現要素：

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種石油鑽井用的高效過濾篩。

為了實現上述目的，本發明採用了如下技術方案：包括設置在上端的篩體，設置在所述篩體下端側壁的出料鬥，設置在所述篩體的下端用以對篩體施加振動的振動機，設置在所述振動機下端的擺動氣缸，以及設置在所述擺動氣缸下端的驅動機構；

所述篩體包括供物料進入的入口，所述篩體的內部包括設置在上部的第一過濾網，設置在下端的第二過濾網，以及設置在下端的傾斜板，在所述篩體的側部開設有與所述出料口連通的出口；在所述傾斜板的下側設置有對傾斜板施加振動作用的彈簧；所述的傾斜板沿出料口的方向逐漸降低。

進一步地，所述第一過濾網在豎直面的截面為半圓弧形，所述第二過濾網為傾斜面形，並且，沿出料口的方向逐漸升高；

所述第二過濾網的傾斜程度小於第一過濾網的傾斜程度。

進一步地，所述第一過濾網的形狀根據下述公式（1）確定，以豎直方向為y軸，以水平方向為x軸，以篩體豎直中心線與第一過濾網的下邊緣最低端為坐標原點，滿足下述公式（1）；

，（1）

上述公式中，a值根據篩體的直徑與高度的比值確定，比值越高，a值越大。

進一步地，所述第二過濾網的形狀根據下述公式（2）確定，以豎直方向為y軸，以水平方向為x軸，以篩體左側邊緣與第一過濾網的下邊緣最低端為坐標原點，滿足下述公式（2）；

，（2）

上述公式中，b值根據篩體的直徑與高度的比值確定，比值越高，b值越大,並且，滿足。

進一步地，所述驅動機構為驅動電機，其輸出端與擺動氣缸連接。

進一步地，所述傾斜板為彈性板，其同時承受來自上方的所述第二過濾網的傾倒物質以及來自下端的彈簧施加的反向的作用力。

本發明與現有技術相比，具有以下有益效果：本發明通過設置振動機及相連接的擺動氣缸，能夠按照指定的輸送角度將過濾完成後的物質輸出至指定的區域，方便與其它設備連接，提高過濾的效率。

進一步地，本發明在篩體內設置兩層過濾網，方便對物質進行不同程度的過濾，能夠對微小顆粒進行過濾。

進一步地，本發明第二過濾網的傾斜程度小於第一過濾網的傾斜程度，在進行第二次過濾時，鑽井液的流動速度更慢，更有利於過濾掉其中的細小顆粒。

進一步地，本發明設置傾斜板以及彈簧，通過傾斜板將過濾後的物質送出，並且通過彈簧實現緩慢振動推送，增加推送物質的持續性及動力。

附圖說明

圖1為本發明的石油鑽井用的高效過濾篩的結構示意圖；

圖2為本發明的篩體的內部結構示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖來描述本發明的優選實施方式。本領域技術人員應當理解的是，這些實施方式僅僅用於解釋本發明的技術原理，並非旨在限制本發明的保護範圍。

需要說明的是，在本發明的描述中，術語「上」、「下」、「左」、「右」、「內」、「外」等指示的方向或位置關係的術語是基於附圖所示的方向或位置關係，這僅僅是為了便於描述，而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，還需要說明的是，在本發明的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域技術人員而言，可根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

請參閱圖1所示，本發明實施例的石油鑽井用的高效過濾篩的結構示意圖，包括設置在上端的篩體1，設置在篩體1下端側壁的出料鬥2，設置在篩體1的下端用以對篩體1施加振動的振動機3，設置在所述振動機3下端的擺動氣缸4，以及設置在所述擺動氣缸4下端的驅動機構41。

在本實施例中，鑽井液通過是篩體1的入口11進入篩體中，通過設置在下端的振動機3對篩體1施加振動，篩體1在持續振動的作用下，過濾鑽井液中的雜質，並將過濾後的鑽井液通過出料口2排出；在施加振動的同時，為了保證出料口2排出的鑽井液能夠進入指定的區域，在所述的振動機3的下方還設置有驅動篩體1轉動的擺動氣缸3，所述擺動氣缸3驅動其上的振動機3及篩體1轉動，在所述的出料口2轉動至指定的位置時，所述擺動氣缸3停止轉動，出料口2中排出鑽井液。

在所述的擺動氣缸3的下端設置驅動機構41，驅動所述擺動氣缸3轉動，在本實施例中，驅動機構41為驅動電機，其輸出端與擺動氣缸連接。

請參閱圖2所示，其為本發明的篩體的內部結構示意圖，篩體11的內部包括設置在上部的第一過濾網12，設置在下端的第二過濾網13，以及設置在下端的傾斜板14，在篩體11的側部開設有與出料口2連通的出口。在所述傾斜板14的下側設置有對傾斜板14施加振動作用的彈簧15，在本實施例中，傾斜板14為彈性板，第二過濾網13中的鑽井液倒入傾斜板14的上側，對傾斜板14施加作用力，傾斜板14下端的彈簧施加反向的作用力，鑽井液在上下振動力的作用下，沿傾斜板14的上部，緩慢流出出料口2。

在本發明實施例中，所述的傾斜板沿出料口2的方向逐漸降低，方便鑽井液流出，同時，彈簧15的高度也逐漸降低。

在本實施例中，所述第一過濾網12在豎直面的截面為半圓弧形，所述第二過濾網13為傾斜面形，並且，沿出料口2的方向逐漸升高也即，與所述傾斜板14的傾斜方向相反；這樣，方便鑽井液集中在第二過濾網13的最低端，也即鑽井液滴落至傾斜板14的最高端，方便從傾斜板14上順流而下。

其中，第一過濾網12的形狀根據下述公式（1）確定，以豎直方向為y軸，以水平方向為x軸，以篩體豎直中心線與第一過濾網的下邊緣最低端為坐標原點，滿足下述公式（1）；，（1）

上述公式中，a值根據篩體的直徑與高度的比值確定，比值越高，a值越大。

其中，第二過濾網的形狀根據下述公式（2）確定，以豎直方向為y軸，以水平方向為x軸，以篩體左側邊緣與第一過濾網的下邊緣最低端為坐標原點，滿足下述公式（2）；，（2）

上述公式中，b值根據篩體的直徑與高度的比值確定，比值越高，b值越大,並且，滿足。

通過上述公式的確定，第二過濾網的傾斜程度小於第一過濾網的傾斜程度，在進行第二次過濾時，鑽井液的流動速度更慢，更有利於過濾掉其中的細小顆粒。

本發明通過設置振動機及相連接的擺動氣缸，能夠按照指定的輸送角度將過濾完成後的物質輸出至指定的區域，方便與其它設備連接。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。