一種鉆井泥漿在線過濾裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆井泥漿在線過濾裝置，尤其是一種PLC在線控制的鉆井泥漿分級過濾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井泥漿被公認(rèn)為油田鉆井的血液，在鉆井作業(yè)中起著非常重要的作用。鉆井泥漿的過濾和離子檢測是保證鉆井泥漿發(fā)揮功效、循環(huán)再利用和安全處理的關(guān)鍵?，F(xiàn)有的鉆井泥漿過濾裝置，可控性差，過濾效果不理想，無法實現(xiàn)與后續(xù)離子在線裝置的配合。根據(jù)鉆井液中所含雜質(zhì)顆粒情況的分析，設(shè)計的過濾裝置要濾除雜質(zhì)的顆粒直徑通常大于10-4_，而小于此尺寸的，正是需要進一步要分析測量的離子。因此，在線可控的過濾裝置采用多級過濾的方式實現(xiàn)對不同顆粒物的分級過濾，通過不同濾徑的濾網(wǎng)和濾膜的組合，實現(xiàn)過濾，是目前亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種鉆井泥漿在線過濾裝置。本裝置通過PLC在線控制實現(xiàn)鉆井泥漿的自動取樣、連續(xù)在線分級過濾。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種鉆井泥漿在線過濾裝置，包括自吸泵、過濾夾持器、產(chǎn)出液收集裝置、及PLC控制器，所述自吸泵連接過濾夾持器入口，過濾夾持器上套裝有過濾反清洗裝置，過濾夾持器的出口連接產(chǎn)出液收集裝置；
[0006]所述自吸泵連接鉆進泥漿取液裝置，自吸泵用于為鉆井泥漿在線過濾裝置自動取樣鉆井泥漿；
[0007]所述過濾夾持器從入口到出口夾持有多組過濾精度不同的過濾片，實現(xiàn)鉆井泥漿過濾過程中雜質(zhì)分級過濾；
[0008]所述過濾反清洗裝置用于過濾夾持器內(nèi)部管道內(nèi)殘留泥漿的清洗；
[0009]所述PLC控制器用于實現(xiàn)鉆井泥漿在線過濾裝置的數(shù)據(jù)采集處理和自動控制，PLC控制器通過繼電器分別連通控制自吸泵、過濾夾持器、產(chǎn)出液收集裝置、及過濾反清洗裝置；PLC控制器還連接有用于人為操控鉆井泥漿在線過濾裝置工作狀態(tài)的人機交互界面。
[0010]本發(fā)明一種鉆井泥漿在線過濾裝置，所述自吸泵通過三通換向球閥分別連接鉆進泥漿取液裝置、及過濾夾持器入口的入口法蘭；
[0011]所述三通換向球閥通過繼電器連通PLC控制器，PLC控制器控制三通換向球閥的開閉。
[0012]本發(fā)明一種鉆井泥漿在線過濾裝置，所述自吸泵的泵體中空形成鉆井泥漿存儲腔，存儲腔的前端設(shè)有連接接頭，存儲腔內(nèi)密封連接有柱塞，柱塞通過絲杠螺母連接有絲杠，絲桿通過聯(lián)軸器連接有驅(qū)動電機；
[0013]所述泵體后端設(shè)有連接板，連接板通過連桿連接有電機固定板，所述驅(qū)動電機固定在電機固定板上；
[0014]所述驅(qū)動電機通過繼電器連通PLC控制器，PLC控制器控制驅(qū)動電機的正反轉(zhuǎn)方向及啟動停止。
[0015]本發(fā)明一種鉆井泥漿在線過濾裝置，所述過濾夾持器的內(nèi)腔中空從入口到出口夾持有四組過濾精度逐級提高的過濾片，所述夾持過濾片將過濾夾持器的內(nèi)腔分為四級過濾腔，每級過濾腔中均開有噴淋射孔，噴淋射孔通過清洗通道連接有密封的清洗液存儲環(huán)腔，每級過濾腔的底部均設(shè)有排污通道；
[0016]所述過濾夾持器出口處也設(shè)有噴淋射孔、及排污通道，噴淋射孔通過清洗通道連接有密封的清洗液存儲環(huán)腔，此處的噴淋射孔、及排污通道用于下游裝置的清洗。
[0017]進一步地，所述過濾夾持器的內(nèi)腔與過濾夾持器的主體之間設(shè)有密封保持架，密封保持架包括過濾夾持器的內(nèi)腔與主體之間的密封四氟環(huán)和往復(fù)運動的電動推桿，所述電動推桿往復(fù)運動控制清洗通道的開啟和關(guān)閉；
[0018]所述電動推桿通過繼電器連通PLC控制器，PLC控制器控制電動推桿的往復(fù)運動方向。
[0019]更進一步地，所述過濾反清洗裝置包括清洗泵、及清洗流程管線，所述用于抽取去離子水對四級過濾腔進行清洗，所述清洗流程管線包括多路清洗閥、及多路大通徑排污閥；
[0020]所述清洗泵分別通過清洗閥連接清洗液存儲環(huán)腔，所述大通徑排污閥分別設(shè)在排污通道上；
[0021]所述清洗泵、清洗閥、及大通徑排污閥分別通過繼電器連通PLC控制器，PLC控制器分別控制清洗泵的啟停、及清洗閥和大通徑排污閥的開斷。
[0022]本發(fā)明一種鉆井泥漿在線過濾裝置，所述產(chǎn)出液收集裝置包括上游接頭、主體內(nèi)腔、及下游接頭，上游接頭連接過濾夾持器的出口，上游接頭處放置有檢測探頭、及溫度傳感器；
[0023]下游接頭連接有攪拌電機、及廢液放空口，攪拌電機用于驅(qū)動攪拌轉(zhuǎn)子在主體內(nèi)腔內(nèi)轉(zhuǎn)動攪拌；
[0024]所述主體內(nèi)腔連接有電動球閥，電動球閥控制主體內(nèi)腔的體積變化，根據(jù)不同測量需求，自動注入去離子水，對產(chǎn)出液進行稀釋。
[0025]進一步地，所述電動球閥、攪拌電機通過繼電器連通PLC控制器，PLC控制器控制電動球閥、及攪拌電機的動作和啟停；
[0026]所述檢測探頭、及溫度傳感器連接PLC控制器并向PLC控制器傳輸探測信息。
[0027]本發(fā)明一種鉆井泥漿在線過濾裝置，所述鉆進泥漿取液裝置包括蠕動泵、混合池、及攪拌器，所述蠕動泵連通混合池，蠕動泵將鉆井泥漿、及去離子水吸入到混合池內(nèi)，攪拌器攪拌混合池內(nèi)的鉆井泥漿、及去離子水，所述自吸泵取樣混合均勻的鉆井泥漿、及去離子水；
[0028]所述蠕動泵及攪拌器過繼電器連通PLC控制器。
[0029]本發(fā)明一種鉆井泥漿在線過濾裝置，所述PLC控制器的輸出控制端有多路，每一路控制一路繼電器，每一只繼電器的觸點控制一臺設(shè)備，所述設(shè)備包括蠕動泵、攪拌器、驅(qū)動電機、電動推桿、清洗泵、清洗閥、大通徑排污閥、電動球閥、及攪拌電機。
[0030]采用如上技術(shù)方案取得的有益技術(shù)效果為:
[0031]鉆井泥漿在線過濾裝置為在線可控的多級過濾過濾裝置，通過不同濾徑的濾網(wǎng)和濾膜的組合實現(xiàn)對不同顆粒物的分級過濾。該裝置能夠自動取樣，連續(xù)在線過濾井內(nèi)流體，收集濾液，為后續(xù)離子在線監(jiān)測做準(zhǔn)備，且可控性好，具有廣闊的應(yīng)用空間。
【附圖說明】
[0032]圖1為鉆井泥漿在線過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為過濾夾持器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3為圖1的側(cè)視圖。
[0035]圖4為自吸泵結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5為產(chǎn)出液采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖6為過濾反清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖7為PLC控制器原理圖。
【具體實施方式】
[0039]結(jié)合附圖1至7對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步說明:
[0040]一種鉆井泥漿在線過濾裝置，包括自吸泵、過濾夾持器、產(chǎn)出液收集裝置、及PLC控制器。自吸泵連接過濾夾持器入口，過濾夾持器上套裝有過濾反清洗裝置，過濾夾持器的出口連接產(chǎn)出液收集裝置。自吸泵連接鉆進泥漿取液裝置，自吸泵用于為鉆井泥漿在線過濾裝置自動取樣鉆井泥漿。過濾夾持器從入口到出口夾持有多組過濾精度不同的過濾片，實現(xiàn)鉆井泥漿過濾過程中雜質(zhì)分級過濾。過濾反清洗裝置用于過濾夾持器內(nèi)部管道內(nèi)殘留泥漿的清洗；
[0041]PLC控制器用于實現(xiàn)鉆井泥漿在線過濾裝置的數(shù)據(jù)采集處理和自動控制，PLC控制器通過繼電器分別連通控制自吸泵、過濾夾持器、產(chǎn)出液收集裝置、及過濾反清洗裝置；PLC控制器還連接有用于人為操控鉆井泥漿在線過濾裝置工作狀態(tài)的人機交互界面。
[0042]鉆進泥漿取液裝置包括蠕動泵、混合池、及攪拌器40，所述蠕動泵連通混合池，蠕動泵將鉆井泥漿、及去離子水吸入到混合池內(nèi)，攪拌器40攪拌混合池內(nèi)的鉆井泥漿、及去離子水，所述自吸泵取樣混合均勻的鉆井泥漿、及去離子水。
[0043]自吸泵通過三通換向球閥41分別連接鉆進泥漿取液裝置、及過濾夾持器入口的入口法蘭I ;三通換向球閥通過繼電器連通PLC控制器，PLC控制器控制三通換向球閥的開閉。自吸泵的泵體中空形成鉆井泥漿存儲腔12，存儲腔的前端設(shè)有連接接頭11，出口壓帽10將連接接頭11和三通換向球閥固定連接。存儲腔內(nèi)密封連接有柱塞13，柱塞13通過絲杠螺母17連接有絲杠16，絲桿16通過聯(lián)軸器18連接有驅(qū)動電機20。泵體后端設(shè)有連接板14，連接板14通過連桿15連接有電機固定板19，所述驅(qū)動電機20固定在電機固定板19上。
[0044]自吸泵主要通過柱塞13的往復(fù)運動實現(xiàn)泥漿的輸送，柱塞13后退時利用負壓吸入泥漿，此時三通換向球閥使自吸泵與泥漿取液管連通；柱塞前進排除泥漿，此時三通換向球閥使自吸泵與過濾夾持器連通。存儲腔12用于儲存過濾過程中所需泥漿。絲杠16、絲杠螺母17把驅(qū)動電機20的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為柱塞13的前后往復(fù)運動。12V步進電機提供自吸泵工作所需動力。
[0045]過濾夾持器的內(nèi)腔中空從入口到出口夾持有四組過濾精度逐級提高的過濾片32，所述夾持過濾片將過濾夾持器的內(nèi)腔分為四級過濾腔，每級過濾腔中均開有噴淋射孔31，噴淋射孔通過清洗通道連接有密封的清洗液存儲環(huán)腔4，每級過濾腔的底部均設(shè)有排污通道。過濾夾持器出口處也設(shè)有噴淋射孔、及排污通道，此處的噴淋射孔、及排污通道用于下游裝置的清洗。噴淋射孔通過清洗通道連接有密封的清洗液存儲環(huán)腔4，噴淋射孔31可以對過濾片形成不同角度的清洗。
[0046]更換過濾片時首先把主體連接螺栓松開，卸開入口法蘭I處的連接螺栓7，整體取出內(nèi)腔2和出口法蘭6，然后從內(nèi)腔2中取出濾片夾持器5更換過濾片，完成后相反步驟裝入夾持器，擰緊主體連接螺栓，完成過濾片更換。
[0047]過濾夾持器中入口法蘭I主要用于保證內(nèi)腔2與入口電動球閥的連接。過濾夾持器中出口法蘭6主要用于保證內(nèi)腔2與出口產(chǎn)出液采集裝置的連接，同時出口法蘭6上有清洗接口用于下游裝置的清洗。
[0048]過濾夾持器的內(nèi)腔2與過濾夾持器的主體3之