特跡鑽井液振動篩的製作方法
2023-09-18 10:49:55
專利名稱：特跡鑽井液振動篩的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於勘探石油開發鑽井工程中的鑽井液的第一級淨化設備。
目前我國普遍應用的鑽井液振動篩，如WS1×1.15／2型泥漿振動篩，其激振器的旋轉中心在篩箱質心的正上方，所產生的振動軌跡為在質心鉛垂線上為園形，兩側為對稱橢園形(見圖3)。其篩分效果差，鑽屑排出速度慢，鑽屑在出口端集聚嚴重，且集聚在篩網上的鑽屑上下巔簸時間長，使篩網使用壽命低。同時，這種振動篩在生產上應用時，都必須與三角罐等配套使用，其配套系統結構複雜，體積龐大，鋼材消耗大，成本高。而且，這種振動篩在高寒地區使用時，鑽井液被凍結，爬犁與泥土凍結在一塊造成無法正常運轉，搬遷困難。
為了解決上述鑽井液振動篩所存在的問題，本實用新型的目的是研製一種篩分效果好、鑽屑排出速度快、篩網使用壽命長、結構簡單、材料消耗小、適應高寒地區、高壓大流量噴射鑽井需要的特殊軌跡鑽井液振動篩。
本實用新型對現有的鑽井液振動篩進行了如下改進1.將兩端裝有激振器的振動軸固牢地裝在篩箱1上，使振動軸的旋轉中心在篩箱質心的上方，並向排鑽屑端移動一定距離。通過模擬工況臺架試驗來確定激振器旋轉中心在篩箱質心上方的位置Y和向排鑽屑端的移動距離X時篩箱所形成的振動軌跡，使排鑽屑速度處於最佳狀態。
2.底座7為高低座或是普通底座。當採用高低座時，在底座上裝有一個鑽井液流動槽8，同時，在底座上還設有鑽井液出口槽6、洩鑽井液閥4、導鑽屑槽5、走道3、梯子9(見附
圖1)，代替原振動篩的三角罐等配套系統。在底座爬犁處與鑽井液振動槽中配有通熱汽管線，防止鑽井液凍結和爬犁與泥土凍結，確保正常運行和搬遷。
3.根據用戶的需要，將該振動篩可製造成高底座雙聯篩、多聯篩、或普通底座的多聯篩，雙聯篩和單篩。
4.在鑽井液進篩槽中設有直通閥1、閘板2、和導流板3(見圖2)。
附圖簡要說明
圖1，特跡鑽井液振動篩結構示意
圖1、篩箱；2、篩網；3、走道；4、洩鑽井液閥；5、導鑽屑槽；6、鑽井液出口槽；7、底座；8、鑽井液流動槽；9、梯子；10、鑽井液進篩槽；11、隔振彈簧；12、電機；13、熱氣管伐；14、振動軸。
圖2，鑽井液進液槽結構示意
圖1、直通閥；2、閘板；3、導流板。
圖3，WS1×1.15／2型泥漿振動篩特徵點的振動軌跡示意圖A、激振器旋轉中心；O、篩箱的質心。
圖4，特跡鑽井液振動篩特徵點的振動軌跡示意圖A、激振器旋轉中心；O、篩箱的質心；X、激振器旋轉中心向排鑽屑端移動的水平距離；Y、激振器旋轉中心在篩箱質心上方的垂直距離。
本實用新型所採取的技術方案(見
圖1)，上井口流出的鑽井液經過管線流經鑽井液進篩槽10進入篩箱1流到篩網2，通過電機12的皮帶帶動兩端裝有垂錘調節式不平衡激振器的振動軸14旋轉產生激振力，迫使篩箱產生振動，使鑽井液與鑽屑分開，這時，淨化的鑽井液透過篩網2流入底座7上的鑽井液流動槽8匯集起來，經出口槽6流入泥漿罐，鑽屑從篩箱左端落入導鑽屑槽5排出。為了使鑽井液不流入泥漿罐，而直接排在外邊，只要提起洩鑽井液閥4即可。當不需要鑽井液過篩而直接流入鑽井液流動槽時，只要提起鑽井液進篩槽中的直通閥就行了。同時，在底座的左側及後側設有走道3和梯子9，便於操作，安全生產。運輸時，用螺栓將篩箱1與底座7緊固，工作時卸掉。另外，在底座爬犁上與鑽井液流動槽中配有一套通熱汽管線13，防止鑽井液凍結和爬犁與泥土凍結，以保證鑽井正常運轉和搬遷的需要。
本實用新型是對現有鑽井液振動篩具體結構的改進。將帶有激振器的振動軸牢固地裝在篩箱兩側板上，使振動軸的旋轉中心A在篩箱質心O的上方，其垂直距離為Y，向排屑端移動的水平距離為X時，篩箱形成的軌跡使篩分效果、排鑽屑速度處於最佳狀態(見圖4)。目前，我廠利用該技術試製出樣機，通過模擬工況臺架性能試驗知當Y＝85mm、X＝60mm時，鑽屑在出口端仍有集聚；當Y＝85mm(由於受結構限制，只能取Y＝85mm、X＝100mm或X＝160mm時，鑽屑在出口端無集聚，排屑速度快。後又經多次試驗，在本結構情況下，確定當Y＝85mm、X＝100～130mm時效果最佳，不僅出口端無鑽屑集聚，排屑速度加快，而且減少了鑽屑對篩網衝擊的次數，提高篩網使用壽命一倍以上。由于振動軌跡的改變，出口端橢園長軸與水平夾角增大，從而增大了垂直振幅及加速度，提高了篩分效果。同時用高底座代替了原振動篩的三角罐等配套系統，材耗降低了1／3以上，並在底座爬犁處與鑽井液流動槽中配置了一套通熱氣管線，保證了高寒地區鑽井液正常運行與設備搬遷需要。
權利要求1.一種用於鑽井液第一級淨化的振動篩。它由篩箱1、篩網2、底座7、鑽井液進篩槽10、隔振彈簧11、電機12、熱氣管線13、振動軸14組成，其特點在於(1)篩箱1上的兩端裝有激振器的振動軸14的旋轉中心在篩箱質心的上方，並向排屑端移動一定距離，使篩箱特徵點產生特殊振動軌跡；(2)底座7為高底座或是普通底座；(3)鑽井液進槽中設有直通閥1、閘板2和導流板3。
2.根據權力要求1所述的振動篩，其特點在於，當激振器旋轉中心在篩箱質心上方Y、並向排屑端移動X時，篩箱形成特殊軌跡，使篩分效果、排鑽屑速度處於最佳狀態。
3.根據權利要求1所述的振動篩，其特點在於當底座7為高底座時，它帶有一個鑽井液流動槽8，同時，在底座上還配有鑽井液出口槽6，洩鑽井液閥4、導鑽屑槽5、走道3、梯子9、代替了原振動篩的三角罐。
4.根據權利要求1所述的振動篩，其特點在於根據用戶的需要可以製造成高底座雙聯篩，多聯篩或普通底座的多聯篩、雙聯篩和單篩。
5.根據權利要求1所述的振動篩，採用高底座時，在其爬犁與鑽井液流動槽中裝有通熱汽的管線，以適應高寒地區鑽井與搬遷的需要。
6.根據權利要求2所述的振動篩，其特點在於激振器旋轉中心與篩箱質心的相對水平距離X，垂直距離Y隨結構不同而變化，對某一具體結構來說它可能是恆值，也可能是一個範圍的數值。
專利摘要本實用新型是一種用於鑽井液第一級淨化的振動篩。是對現有的鑽井液振動篩進行了改進。其特點在於篩箱上兩端裝有激振器的振動軸的旋轉中心在篩箱質心的上方，並向排鑽屑端移動一定距離使篩箱特徵點產生特殊振動軌跡，用高低座代替了原振動篩的三角罐，在進液中設有閘板，導流板和直通閥，在底座爬犁與進液槽中裝有通熱氣管線，篩分效果好，排屑速度快，篩網壽命長，結構簡單，材耗小，適應高寒地區高壓大流量噴射鑽井的需要。
文檔編號E21B21/06GK2108168SQ9220098
公開日1992年6月24日 申請日期1992年1月21日 優先權日1992年1月21日
發明者司殿文 申請人:華北石油管理局第一機械廠