泥漿加重混合裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種泥漿加重混合裝置，屬于石油勘探開發(fā)鉆井泥漿加重工藝【技術(shù)領(lǐng)域】。由泥漿池、砂泵、空壓機、石粉罐、石粉混合泵及攪拌機組成。石粉混合泵為管狀體組合結(jié)構(gòu)，一端有垂直交叉開的兩個進口，其垂直進口通過重漿閥、供漿管線、砂泵連接至泥漿池，其水平進口通過進粉閥、石粉管線連接至石粉罐；石粉混合泵的另一端通過混合管線連接至泥漿池；石粉罐通過進氣管線和氣源閥與空壓機連接。
【專利說明】泥漿加重混合裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實用新型涉及一種泥漿加重混合裝置，屬于石油勘探開發(fā)中鉆井泥漿加重【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】:
[0002]為了勘探和開發(fā)深部地層的油氣藏，鉆井深度逐年增加，鉆遇高壓及多壓力系統(tǒng)的復雜地層越來越多，高密度泥漿的應(yīng)用范圍越來越廣。目前高密度泥漿的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝模式有三種方式，一是人工將袋裝石粉倒入混合漏斗的泥漿加重方式，二是吊車將包裝石粉加入混合漏斗或泥漿池的泥漿加重方式，三是壓縮空氣將石粉吹入混合漏斗的泥漿加重方式。這三種方式加重泥漿均存在石粉與環(huán)境空氣接觸，造成空氣中石粉灰塵大，從而引發(fā)污染環(huán)境、危害人員健康、浪費石粉材料。另外，石粉與泥漿需要長時間循環(huán)和攪拌，
[0003]造成加重作業(yè)效率低、勞動強度大等諸多弊端。
[0004]專利號ZL200520078886.8公開的一種臥式泥漿自動加重裝置，其底座上設(shè)置有罐體,罐體內(nèi)設(shè)置有托板將罐體分隔成料室和氣室,通過壓縮空氣將水泥車內(nèi)的加重石粉輸入到罐內(nèi)，通過壓縮空氣將罐內(nèi)的加重石粉經(jīng)管線輸入泥漿池內(nèi)。雖然石粉在泥漿池前處于密閉狀態(tài)，但在與泥漿混合時，仍接觸環(huán)境，造成粉塵懸浮在空氣中，同樣存在污染環(huán)境、危害人員健康和浪費石粉材料，也未能解決加重石粉與泥漿快速均勻混合問題。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有泥漿加重生產(chǎn)流程的粉塵污染環(huán)境、危害人員健康、浪費石粉材料和加重作業(yè)效率低、勞動強度大的弊端，提供一種泥漿加重混合裝置。
[0006]本實用新型由泥漿池、砂泵、空壓機、石粉罐、石粉混合泵組成。石粉混合泵為管狀體組合結(jié)構(gòu)，一端有垂直交叉的兩個進口，其垂直進口通過重漿閥、供漿管線、砂泵連接至泥漿池，其水平進口通過進粉閥、石粉管線連接至石粉罐；石粉混合泵的另一端通過混合管線連接至泥漿池；石粉罐通過進氣管線和氣源閥與空壓機連接。
[0007]本實用新型的有益效果是:在泥漿加重作業(yè)過程中，隔絕了石粉加重劑與外界的接觸，實現(xiàn)了石粉與泥漿在泥漿池前密閉均勻混合，解決了污染環(huán)境、危害人員健康、浪費石粉材料等問題，同時，泥提高了加重泥漿效率，降低了勞動強度。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0008]圖1是本實用新型流程示意圖；圖2是本實用新型的石粉混合泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型的螺旋混合器左視圖；圖4是沿圖3中A-A線剖視圖；圖5是沿圖4中B-B線剖視圖。
【具體實施方式】:
[0009]參照圖1、圖2，本實用新型由泥漿池7、砂泵10、空壓機12、石粉罐15、石粉混合泵I組成，石粉混合泵I為管狀體組合結(jié)構(gòu)，一端為垂直交叉的兩個進口，垂直進口通過重漿閥21、供漿管線11、砂泵10連接至泥漿池7，水平進口通過進粉閥20、石粉管線19連接至石粉罐15 ;石粉混合泵I的另一端通過混合管線6連接至泥漿池7 ;石粉罐15通過供氣管線14和氣源閥13與空壓機12連接。
[0010]所述的石粉混合泵I的垂直進口通過重漿閥21與砂泵10之間的供漿管線11上設(shè)有循環(huán)三通22，通過循環(huán)閥23、循環(huán)管線24與泥漿池7相連。在重漿閥21關(guān)閉狀態(tài)下，可實現(xiàn)泥漿循環(huán)，穩(wěn)定泥漿性能。
[0011]高密度泥漿量大需要增加泥漿池時，由出口三通25、出口閥26、進口三通9、進口閥27進行并聯(lián)連接新增的泥漿池。
[0012]石粉混合泵I由進粉管28、進漿管38、混合管31組成，進粉管28外徑小于進漿管38內(nèi)徑，進粉管28錐形出口與進漿管38錐形出口之間均勻分布支點37，使進粉管28和進漿管38為同心管；進粉管28、進漿管38與鋼板環(huán)39形成環(huán)形泥漿室；混合管31與進漿管38螺紋連接、墊圈36密封，混合管31的負壓孔30接真空表3。泥漿經(jīng)泥漿室29環(huán)形口噴出，產(chǎn)生負壓，使石粉流加速通過進粉管28到混合管31，與進漿管38噴出的泥漿相互混合，混合流體經(jīng)混合管線6進泥漿池7。
[0013]石粉罐15與石粉混合泵I之間的石粉管線19上，通過放空閥17連接放空管線16，放空管線16的進口位于石粉罐15腔體頂部，在出料閥18關(guān)閉狀態(tài)下，實現(xiàn)系統(tǒng)泄壓。
[0014]為提高石粉與泥漿的混合效果，在混合管31的出口端，螺紋連接擴散管32經(jīng)墊圈35密封，再通過由壬34連接縮徑管33，使泥漿流與石粉流的混合液流相，在變化狀態(tài)下均勻混合。
[0015]為進一步提高石粉與泥漿的混合效果，在縮徑管33的出口端通過上旋轉(zhuǎn)接頭3和下旋轉(zhuǎn)接頭5連接螺旋混合器4。由圖3、圖4和圖5可知，螺旋混合器4為圓柱管，其內(nèi)管壁上焊接有旋轉(zhuǎn)葉片42，在圓柱管內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)流道，能夠使泥漿與石粉的混合液充分混合。螺旋混合器4兩端為螺紋41、螺紋42，分別與上旋轉(zhuǎn)接頭3和下旋轉(zhuǎn)接頭5連接。
[0016]一種泥漿加重混合裝置的操作，參照圖1，包括如下步驟:
[0017](I)泥漿循環(huán):關(guān)閉石粉閥20、循環(huán)閥23，開啟重漿閥21，關(guān)閉通過砂泵10打出的基漿進入石粉混合泵I，經(jīng)泥漿管線6，流入泥漿池7。
[0018](2)泥漿加重:啟動空壓機12，將壓縮空氣吹入石粉罐15內(nèi)使石粉為流態(tài)；當真空表指針到規(guī)定范圍內(nèi)時，打開石粉閥20，石粉從石粉罐15內(nèi)流入石粉混合泵1，與基漿密閉混合加重，混合流經(jīng)泥漿混合管線6入泥漿池7。
[0019](3)流程泄壓。泥漿加重完成后，關(guān)閉出料閥18，石粉罐15內(nèi)帶壓空氣，通過放空管線16、放空閥17壓入石粉混合泵1，經(jīng)泥漿管線排入泥漿池。
[0020]上述泥漿加重過程中，隔絕了石粉與外界的接觸，消除了石粉灰塵，解決了污染環(huán)境、危害人員健康、石粉材料浪費等問題，另外，通過石粉混合泵1、螺旋混合器4使流態(tài)化石粉和泥漿一次性混合均勻，提高作業(yè)效率，降低勞動強度。
【權(quán)利要求】
1.一種泥漿加重混合裝置，由泥漿池(7)、砂泵(10)、空壓機(12)、石粉罐(15)、石粉混合泵(I)組成，其特征是:石粉混合泵(I)為管狀體組合結(jié)構(gòu)，一端為垂直交叉的兩個進口，垂直進口通過加重閥(21)、供漿管線(11)、砂泵(IO )連接至泥漿池(7 )，水平進口通過進粉閥(20)、石粉管線(19)連接至石粉罐(15);石粉混合泵(I)的另一端通過混合管線(6)連接至泥漿池(7);石粉罐(15)通過供氣管線(14)和氣源閥(13)與空壓機(12)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥漿加重混合裝置，其特征是:所述的石粉混合泵(I)的垂直進口通過重漿閥(21)與砂泵(10 )之間的供漿管線(11)上設(shè)有循環(huán)三通(22 )，可通過循環(huán)閥(23)、循環(huán)管線(24)與泥漿池(7)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的泥漿加重混合裝置，其特征是:石粉混合泵(I)由進粉管(28),進漿管(38)、混合管(31)組成，進粉管的出口為錐形出口，進漿管(38)的出口為錐形出口 ；進粉管(28)與進漿管(38)為同心管，進粉管(28)的外徑小于進漿管(38)的內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的泥漿加重混合裝置，其特征是:石粉罐(15)與石粉混合泵(I)之間的石粉管線(19)上，通過放空閥(17)連接放空管線(16)，放空管線(16)的進口位于石粉罐(15)腔體頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的泥漿加重混合裝置，其特征是:在混合管(31)的出口端，可依次連接擴散管(32 )和縮徑管(33 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泥漿加重混合裝置，其特征是:在縮徑管(33)的出口端，通過上旋轉(zhuǎn)接頭(3)和下旋轉(zhuǎn)接頭(5)連接螺旋混合器(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的泥漿加重混合裝置，其特征是:螺旋混合器(4)為圓柱管，其內(nèi)管壁上焊接有旋轉(zhuǎn)葉片(42)。
【文檔編號】B01F5/12GK203577661SQ201320675199
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】黨民芳, 邢希春, 高桂玲, 胡曉鵬, 勝照平, 劉海洋 申請人:中國石油化工集團公司, 中石化中原石油工程有限公司井下特種作業(yè)公司