鉆井泥漿強(qiáng)制冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鉆井泥漿強(qiáng)制冷卻裝置，涉及石油鉆井裝備輔助裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，包括支架和泥漿冷卻罐；所述支架為上開口的矩形框架結(jié)構(gòu)；所述泥漿冷卻罐包括罐體、底架、填料層、冷卻風(fēng)機(jī)、噴淋系統(tǒng)、泥漿收集槽以及排放槽；所述冷卻風(fēng)機(jī)設(shè)于所述填料層正上方；所述泥漿收集槽設(shè)于所述填料層正下方；所述排放槽與泥漿收集槽對接；所述噴淋系統(tǒng)固定設(shè)于所述填料層和冷卻風(fēng)機(jī)之間；所述支架底部固定設(shè)置泥漿輸送泵，所述泥漿輸送泵出料口通過泥漿輸送管與所述噴淋系統(tǒng)進(jìn)料口對接；其優(yōu)點(diǎn)在于：通過采用強(qiáng)制風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，依靠自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)泥漿溫度降低至滿足正常鉆井的水平，而且通過使用旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)上升和下降冷卻罐，方便使用。
【專利說明】鉆井泥漿強(qiáng)制冷卻裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種石油鉆井裝備輔助裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]石油鉆井過程中，鉆具切削巖石能夠產(chǎn)生大量的熱，同時(shí)鉆具與孔壁摩擦產(chǎn)生大量的熱，而且隨著鉆孔深度的加大，孔底地溫也逐漸升高，這些熱量傳遞給泥漿帶出井外，同時(shí)泥漿溫度也逐步升高，泥漿溫度的升高對鉆具以及輸送裝備造成一定的腐蝕，縮短鉆具使用壽命，同時(shí)也影響泥漿成分和泥漿的作用，而且目前陸地鉆井和石油鉆井均使用根據(jù)地質(zhì)情況配置的泥漿，成本較高，為了防止高溫泥漿重復(fù)進(jìn)入孔底和泥漿循環(huán)使用，目前施工中采用加長泥漿槽的路線，使泥漿在循環(huán)流動(dòng)中自然降溫，成本較高，而且占地面積較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種鉆井泥漿強(qiáng)制冷卻裝置，有效降低鉆井過程中輔助設(shè)備成本，延長鉆具使用壽命，節(jié)省設(shè)備占地面積，方便操作。
[0004]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思是這樣實(shí)現(xiàn)的:工作時(shí)泥漿輸送泵抽取泥漿罐內(nèi)的泥漿并將其泵送至冷卻罐噴淋系統(tǒng)，噴淋系統(tǒng)將泥漿向下噴淋，熱泥漿由噴淋系統(tǒng)均勻分布到各個(gè)噴頭，經(jīng)噴頭使熱泥漿向下噴射到填料層上，依靠頂部的電力風(fēng)機(jī)，強(qiáng)行把泥漿冷卻罐外的冷空氣，經(jīng)泥漿冷卻罐下部吸入罐體內(nèi)，均勻分布在填料層上的泥漿與吸入泥漿冷卻罐內(nèi)的冷空氣與填料層的熱泥漿進(jìn)行熱交換；濕熱空氣由冷卻風(fēng)機(jī)排出泥漿冷卻罐外，冷卻泥漿向下進(jìn)入泥漿收集槽后由排放槽排出，整個(gè)過程無需額外增加循環(huán)泥漿槽，節(jié)省設(shè)備成本，節(jié)省占地面積，冷卻后的泥漿進(jìn)入鉆井循環(huán)系統(tǒng)，避免高溫泥漿損壞鉆具。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種鉆井泥漿強(qiáng)制冷卻裝置，包括支架和泥漿冷卻罐；所述支架為上開口的矩形框架結(jié)構(gòu)；所述泥漿冷卻罐包括罐體、底架、填料層、冷卻風(fēng)機(jī)、噴淋系統(tǒng)、泥漿收集槽以及排放槽；所述冷卻風(fēng)機(jī)設(shè)于所述填料層正上方；所述泥漿收集槽設(shè)于所述填料層正下方；所述排放槽與泥漿收集槽對接；所述噴淋系統(tǒng)固定設(shè)于所述填料層和冷卻風(fēng)機(jī)之間；所述支架底部固定設(shè)置泥漿輸送泵，所述泥漿輸送泵出料口通過泥漿輸送管與所述噴淋系統(tǒng)進(jìn)料口對接；所述泥漿冷卻罐的底架底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)包括手柄、擺臂、連桿以及卡板，所述手柄下端借助于轉(zhuǎn)軸與矩形框架結(jié)構(gòu)底部鉸接，所述擺臂上端與轉(zhuǎn)軸固定連接，所述卡板一端與矩形框架結(jié)構(gòu)底部鉸接，所述連桿兩端分別與擺臂開放端和卡板鉸接。
[0006]所述填料層頂部設(shè)有收水器。
[0007]所述罐體為上下均開口的長方體結(jié)構(gòu)、且其側(cè)壁上均設(shè)置隔熱板。
[0008]所述泥漿輸送泵進(jìn)料口設(shè)有過濾器；
[0009]所述排放槽出口和泥漿輸送泵出料口設(shè)有泥漿進(jìn)口溫度傳感器和泥漿出口溫度傳感器；所述支架一側(cè)設(shè)有防爆電控箱；所述泥漿進(jìn)口溫度傳感器和泥漿出口溫度傳感器信號輸出端均與防爆電控箱內(nèi)的控制電路信號輸入端連接；冷卻風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和泥衆(zhòng)輸送泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源輸出端與防爆電控箱內(nèi)控制電路的電源輸出端連接。
[0010]所述填料層包括在罐體內(nèi)自下而上排列的玻璃鋼隔板。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果如下:通過采用強(qiáng)制風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，依靠自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)泥漿溫度降低至滿足正常鉆井的水平；冷卻罐周圍采用隔熱板，減少外界高溫輻射；冷卻罐和支架采用嵌套結(jié)構(gòu)，便于安裝、運(yùn)輸，在矩形框架底部設(shè)置旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)，通過扳動(dòng)手柄即可實(shí)現(xiàn)冷卻罐的上升和下降，方便操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]圖1是本實(shí)用新型使用狀態(tài)示意圖的主視圖:
[0014]圖2是本實(shí)用新型使用狀態(tài)示意圖的俯視圖:
[0015]圖3是本實(shí)用新型泥漿冷卻罐結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖:
[0016]圖4是本實(shí)用新型泥漿冷卻罐結(jié)構(gòu)示意圖的左視圖:
[0017]圖5是本實(shí)用新型組合狀態(tài)示意圖的主視圖；
[0018]圖6是本實(shí)用新型組合狀態(tài)示意圖的左視圖；
[0019]在附圖中:1、支架；2、泥漿輸送泵；3、防爆電控箱；4、泥漿進(jìn)口溫度傳感器；5、泥漿出口溫度傳感器；6、泥漿輸送管；7、泥漿冷卻罐；8、噴淋系統(tǒng)；9、冷卻風(fēng)機(jī)；10、泥漿收集槽；11、梯子；12、過濾器；13、填料層；14、收水器；15、底架；16、排放槽；17、旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]綜上所述，本實(shí)用新型公開一種鉆井泥漿強(qiáng)制冷卻裝置(參見圖1和圖2)，包括支架I和泥漿冷卻罐7 (參見圖3和圖4);所述支架I為上開口的矩形框架結(jié)構(gòu)；所述泥漿冷卻罐7借助于旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)17設(shè)于支架I頂部，所述旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)17包括手柄、擺臂、連桿以及卡板，所述手柄下端借助于轉(zhuǎn)軸與矩形框架結(jié)構(gòu)底部鉸接，所述擺臂上端與轉(zhuǎn)軸固定連接，所述卡板一端與矩形框架結(jié)構(gòu)底部鉸接，所述連桿兩端分別與擺臂開放端和卡板鉸接，通過扳動(dòng)手柄，使得卡板上下旋轉(zhuǎn)，卡板向上旋轉(zhuǎn)至頂點(diǎn)時(shí)，卡板卡住冷卻罐，使其位于高位，方便操作；支架和泥漿冷卻罐采用嵌套式結(jié)構(gòu)，在正常使用時(shí)候，通過搬開底架15上的旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)17的操作手柄，將泥漿冷卻罐支撐于支架頂部，并將噴淋系統(tǒng)進(jìn)料口和泥漿輸送泵出料口通過泥漿輸送泵連通即可使用，在運(yùn)輸以及轉(zhuǎn)場過程中(參見圖5和圖6)，搬回底架15上的旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)17的操作手柄，可以將泥漿冷卻罐置于支架內(nèi)部，縮小整體體積，所述泥漿冷卻罐7包括罐體、底架15、填料層13、冷卻風(fēng)機(jī)9、噴淋系統(tǒng)8、泥漿收集槽10以及排放槽16 ;所述冷卻風(fēng)機(jī)9設(shè)于所述填料層13正上方；所述泥漿收集槽10設(shè)于所述填料層13正下方；所述排放槽16與泥漿收集槽10對接；所述噴淋系統(tǒng)8固定設(shè)于所述填料層13和冷卻風(fēng)機(jī)9之間；所述支架I底部固定設(shè)置泥漿輸送泵2，所述泥漿輸送泵2出料口通過泥漿輸送管6與所述噴淋系統(tǒng)8進(jìn)料口對接。
[0021]所述填料層13頂部設(shè)有收水器14，避免水蒸氣被冷卻風(fēng)機(jī)抽走，保持泥漿正常參數(shù)。
[0022]所述罐體為上下均開口的長方體結(jié)構(gòu)、且其側(cè)壁上均設(shè)置隔熱板，隔熱板可以減少外界高溫輻射，增強(qiáng)泥漿冷卻效果。
[0023]所述泥漿輸送泵2進(jìn)料口設(shè)有過濾器12，防止泥漿內(nèi)鉆井巖屑進(jìn)入泥漿輸送泵內(nèi)造成泵體損壞，延長泥漿輸送泵使用壽命；
[0024]所述排放槽16出口和泥漿輸送泵2出料口設(shè)有泥漿進(jìn)口溫度傳感器4和泥漿出口溫度傳感器；所述支架I 一側(cè)設(shè)有防爆電控箱3 ;所述泥漿進(jìn)口溫度傳感器4和泥漿出口溫度傳感器信號輸出端均與防爆電控箱3內(nèi)的控制電路信號輸入端連接；冷卻風(fēng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和泥漿輸送泵2的驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源輸出端與防爆電控箱3內(nèi)控制電路的電源輸出端連接。
[0025]所述填料層13包括在罐體內(nèi)自下而上排列的玻璃鋼隔板，并采用竹片交錯(cuò)式，防止懸浮物堵塞，提高泥漿的再分配能力，減小阻力，熱交換效果較好。
[0026]在具體使用過程中，首先將整體設(shè)備就位，并將泥漿冷卻罐起吊，用旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)將其固定與支架頂部，然后利用泥漿輸送管連接泥漿輸送泵和噴淋系統(tǒng)，泥漿輸送泵進(jìn)料口與泥漿箱連接，并將防爆電控箱與主電源連接，操控泥漿輸送泵和冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)行泥漿冷卻，冷卻風(fēng)機(jī)將泥漿冷卻罐外部空氣從罐體下部吸入泥漿冷卻罐，噴淋系統(tǒng)將泥漿均勻噴射在填料層表面，吸入的空氣與填料層表面的熱泥漿進(jìn)行熱交換，降低泥漿溫度，同時(shí)由于在熱交換過程中空氣會帶走一部分泥漿內(nèi)的水汽，為了防止水汽流失，在填料層上部設(shè)置收水器，收水器將收集的水汽補(bǔ)充給泥漿，確保泥漿正常使用參數(shù)，經(jīng)過冷卻的泥漿流入填料層下方的錐形泥漿收集槽，并經(jīng)排放槽排出，排出的泥漿進(jìn)入鉆井泥漿循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)使用。
[0027]本實(shí)用新型所披露的鉆井泥漿強(qiáng)制冷卻裝置通過強(qiáng)制冷卻工作原理，依靠自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)泥漿溫度降低至滿足正常鉆井的水平；泥漿冷卻罐周圍采用隔熱板，減少外界高溫輻射；泥漿冷卻罐和支架采用嵌套結(jié)構(gòu)，便于安裝、運(yùn)輸。
[0028]本實(shí)用新型在中高溫地?zé)徙@井、深部油氣井、凍土帶鉆井及天然氣水合物鉆井中，能滿足不同井深的鉆井工藝的要求，適應(yīng)國內(nèi)、外不同地區(qū)和油田的使用條件，是鉆井工藝的關(guān)鍵設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆井泥漿強(qiáng)制冷卻裝置，其特征在于:包括支架(I)和泥漿冷卻罐(7);所述支架(I)為上開口的矩形框架結(jié)構(gòu)；所述泥漿冷卻罐(7)包括罐體、底架(15)、填料層(13)、冷卻風(fēng)機(jī)(9)、噴淋系統(tǒng)(8)、泥漿收集槽(10)以及排放槽(16);所述冷卻風(fēng)機(jī)(9)設(shè)于所述填料層(13)正上方；所述泥漿收集槽(10)設(shè)于所述填料層(13)正下方；所述排放槽(16)與泥漿收集槽(10)對接；所述噴淋系統(tǒng)(8)固定設(shè)于所述填料層(13)和冷卻風(fēng)機(jī)(9)之間；所述支架(I)底部固定設(shè)置泥漿輸送泵(2)，所述泥漿輸送泵(2)出料口通過泥漿輸送管(6)與所述噴淋系統(tǒng)(8)進(jìn)料口對接；所述泥漿冷卻罐(7)的底架(15)底部設(shè)有旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)(17)，所述旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)(17)包括手柄、擺臂、連桿以及卡板，所述手柄下端借助于轉(zhuǎn)軸與矩形框架結(jié)構(gòu)底部鉸接，所述擺臂上端與轉(zhuǎn)軸固定連接，所述卡板一端與矩形框架結(jié)構(gòu)底部鉸接，所述連桿兩端分別與擺臂開放端和卡板鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井泥漿強(qiáng)制冷卻裝置，其特征在于:所述填料層(13)頂部設(shè)有收水器(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆井泥漿強(qiáng)制冷卻裝置，其特征在于:所述罐體為上下均開口的長方體結(jié)構(gòu)、且其側(cè)壁上均設(shè)置隔熱板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆井泥漿強(qiáng)制冷卻裝置，其特征在于:所述泥漿輸送泵(2)進(jìn)料口設(shè)有過濾器(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆井泥漿強(qiáng)制冷卻裝置，其特征在于:所述排放槽(16)出口和泥漿輸送泵(2)出料口設(shè)有泥漿進(jìn)口溫度傳感器(4)和泥漿出口溫度傳感器；所述支架(I)一側(cè)設(shè)有防爆電控箱(3);所述泥漿進(jìn)口溫度傳感器(4)和泥漿出口溫度傳感器信號輸出端均與防爆電控箱(3)內(nèi)的控制電路信號輸入端連接；冷卻風(fēng)機(jī)(9)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和泥漿輸送泵(2)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源輸出端與防爆電控箱(3)內(nèi)控制電路的電源輸出端連接。
【文檔編號】F28C3/04GK203561230SQ201320695449
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】許錦華, 胡小剛, 楊文松, 李鳳玉, 張 杰 申請人:中國石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司, 華油一機(jī)（河北）鉆井裝備有限公司