本發(fā)明涉及石油過濾裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種石油鉆井用的高效過濾篩。
背景技術(shù):
鉆井液是石油鉆井作業(yè)工程中不可缺少的重要組成部分,它一方面關(guān)系著安全、快速、優(yōu)質(zhì)鉆井,另一方面關(guān)系著油氣層保護(hù)。鉆井液對鉆進(jìn)過程起到的作用可以歸納為:保護(hù)孔壁、平衡地層土壓力、冷卻潤滑鉆具、提供井底動力、液力碎巖、返送井底巖樣等。鉆井液根據(jù)實(shí)際工作需要,規(guī)定了一系列的鉆井液性能參數(shù),作為調(diào)整及控制鉆井液性能的依據(jù)。鉆井液固相含量這一性能參數(shù)是其中之一,鉆井液固相一般包括砂、劣土、巖屑、膨潤土、重晶石等,鉆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范圍內(nèi),鉆井液性能才能穩(wěn)定,才能發(fā)揮鉆井液應(yīng)有的功能。
鉆井液固相控制的方法較多,其中機(jī)械分離法應(yīng)用普遍,該法運(yùn)用過程中所使用的鉆井液凈化設(shè)備的合理配置將有效改善鉆井液的性能,進(jìn)而發(fā)揮鉆井液的功能,提高鉆井效益。
但現(xiàn)有鉆井液固相控制的過濾設(shè)備其具有能耗高,篩分效率低,操作十分不便等缺點(diǎn)。
鑒于上述技術(shù)缺陷,本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出的一種石油鉆井用的高效過濾篩。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:包括設(shè)置在上端的篩體,設(shè)置在所述篩體下端側(cè)壁的出料斗,設(shè)置在所述篩體的下端用以對篩體施加振動的振動機(jī),設(shè)置在所述振動機(jī)下端的擺動氣缸,以及設(shè)置在所述擺動氣缸下端的驅(qū)動機(jī)構(gòu);
所述篩體包括供物料進(jìn)入的入口,所述篩體的內(nèi)部包括設(shè)置在上部的第一過濾網(wǎng),設(shè)置在下端的第二過濾網(wǎng),以及設(shè)置在下端的傾斜板,在所述篩體的側(cè)部開設(shè)有與所述出料口連通的出口;在所述傾斜板的下側(cè)設(shè)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(jìn)一步地,所述第一過濾網(wǎng)在豎直面的截面為半圓弧形,所述第二過濾網(wǎng)為傾斜面形,并且,沿出料口的方向逐漸升高;
所述第二過濾網(wǎng)的傾斜程度小于第一過濾網(wǎng)的傾斜程度。
進(jìn)一步地,所述第一過濾網(wǎng)的形狀根據(jù)下述公式(1)確定,以豎直方向?yàn)閥軸,以水平方向?yàn)閤軸,以篩體豎直中心線與第一過濾網(wǎng)的下邊緣最低端為坐標(biāo)原點(diǎn),滿足下述公式(1);
上述公式中,a值根據(jù)篩體的直徑與高度的比值確定,比值越高,a值越大。
進(jìn)一步地,所述第二過濾網(wǎng)的形狀根據(jù)下述公式(2)確定,以豎直方向?yàn)閥軸,以水平方向?yàn)閤軸,以篩體左側(cè)邊緣與第一過濾網(wǎng)的下邊緣最低端為坐標(biāo)原點(diǎn),滿足下述公式(2);
上述公式中,b值根據(jù)篩體的直徑與高度的比值確定,比值越高,b值越大,并且,滿足
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為驅(qū)動電機(jī),其輸出端與擺動氣缸連接。
進(jìn)一步地,所述傾斜板為彈性板,其同時(shí)承受來自上方的所述第二過濾網(wǎng)的傾倒物質(zhì)以及來自下端的彈簧施加的反向的作用力。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:本發(fā)明通過設(shè)置振動機(jī)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后的物質(zhì)輸出至指定的區(qū)域,方便與其它設(shè)備連接,提高過濾的效率。
進(jìn)一步地,本發(fā)明在篩體內(nèi)設(shè)置兩層過濾網(wǎng),方便對物質(zhì)進(jìn)行不同程度的過濾,能夠?qū)ξ⑿☆w粒進(jìn)行過濾。
進(jìn)一步地,本發(fā)明第二過濾網(wǎng)的傾斜程度小于第一過濾網(wǎng)的傾斜程度,在進(jìn)行第二次過濾時(shí),鉆井液的流動速度更慢,更有利于過濾掉其中的細(xì)小顆粒。
進(jìn)一步地,本發(fā)明設(shè)置傾斜板以及彈簧,通過傾斜板將過濾后的物質(zhì)送出,并且通過彈簧實(shí)現(xiàn)緩慢振動推送,增加推送物質(zhì)的持續(xù)性及動力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的石油鉆井用的高效過濾篩的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的篩體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,這些實(shí)施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術(shù)原理,并非旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
需要說明的是,在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等指示的方向或位置關(guān)系的術(shù)語是基于附圖所示的方向或位置關(guān)系,這僅僅是為了便于描述,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(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,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(fā)明的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)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(jī)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(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,可根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
請參閱圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例的石油鉆井用的高效過濾篩的結(jié)構(gòu)示意圖,包括設(shè)置在上端的篩體1,設(shè)置在篩體1下端側(cè)壁的出料斗2,設(shè)置在篩體1的下端用以對篩體1施加振動的振動機(jī)3,設(shè)置在所述振動機(jī)3下端的擺動氣缸4,以及設(shè)置在所述擺動氣缸4下端的驅(qū)動機(jī)構(gòu)41。
在本實(shí)施例中,鉆井液通過是篩體1的入口11進(jìn)入篩體中,通過設(shè)置在下端的振動機(jī)3對篩體1施加振動,篩體1在持續(xù)振動的作用下,過濾鉆井液中的雜質(zhì),并將過濾后的鉆井液通過出料口2排出;在施加振動的同時(shí),為了保證出料口2排出的鉆井液能夠進(jìn)入指定的區(qū)域,在所述的振動機(jī)3的下方還設(shè)置有驅(qū)動篩體1轉(zhuǎn)動的擺動氣缸3,所述擺動氣缸3驅(qū)動其上的振動機(jī)3及篩體1轉(zhuǎn)動,在所述的出料口2轉(zhuǎn)動至指定的位置時(shí),所述擺動氣缸3停止轉(zhuǎn)動,出料口2中排出鉆井液。
在所述的擺動氣缸3的下端設(shè)置驅(qū)動機(jī)構(gòu)41,驅(qū)動所述擺動氣缸3轉(zhuǎn)動,在本實(shí)施例中,驅(qū)動機(jī)構(gòu)41為驅(qū)動電機(jī),其輸出端與擺動氣缸連接。
請參閱圖2所示,其為本發(fā)明的篩體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,篩體11的內(nèi)部包括設(shè)置在上部的第一過濾網(wǎng)12,設(shè)置在下端的第二過濾網(wǎng)13,以及設(shè)置在下端的傾斜板14,在篩體11的側(cè)部開設(shè)有與出料口2連通的出口。在所述傾斜板14的下側(cè)設(shè)置有對傾斜板14施加振動作用的彈簧15,在本實(shí)施例中,傾斜板14為彈性板,第二過濾網(wǎng)13中的鉆井液倒入傾斜板14的上側(cè),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,鉆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(fā)明實(shí)施例中,所述的傾斜板沿出料口2的方向逐漸降低,方便鉆井液流出,同時(shí),彈簧15的高度也逐漸降低。
在本實(shí)施例中,所述第一過濾網(wǎng)12在豎直面的截面為半圓弧形,所述第二過濾網(wǎng)13為傾斜面形,并且,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,方便鉆井液集中在第二過濾網(wǎng)13的最低端,也即鉆井液滴落至傾斜板14的最高端,方便從傾斜板14上順流而下。
其中,第一過濾網(wǎng)12的形狀根據(jù)下述公式(1)確定,以豎直方向?yàn)閥軸,以水平方向?yàn)閤軸,以篩體豎直中心線與第一過濾網(wǎng)的下邊緣最低端為坐標(biāo)原點(diǎn),滿足下述公式(1);
上述公式中,a值根據(jù)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(wǎng)的形狀根據(jù)下述公式(2)確定,以豎直方向?yàn)閥軸,以水平方向?yàn)閤軸,以篩體左側(cè)邊緣與第一過濾網(wǎng)的下邊緣最低端為坐標(biāo)原點(diǎn),滿足下述公式(2);
上述公式中,b值根據(jù)篩體的直徑與高度的比值確定,比值越高,b值越大,并且,滿足
通過上述公式的確定,第二過濾網(wǎng)的傾斜程度小于第一過濾網(wǎng)的傾斜程度,在進(jìn)行第二次過濾時(shí),鉆井液的流動速度更慢,更有利于過濾掉其中的細(xì)小顆粒。
本發(fā)明通過設(shè)置振動機(jī)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后的物質(zhì)輸出至指定的區(qū)域,方便與其它設(shè)備連接。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。