[实用新型]一种提高剪切效率的配液罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种提高剪切效率的配液罐，属于石油工程机械技术领域。 

背景技术

钻井液与完井液是由聚合物、降滤失剂及各种液相、胶体与固相助剂经高速剪切和搅拌在水或油中形成一种悬浮液，属于热力学不稳定液相体系。大多钻井液与完井液都是利用粘土的水化分散形成分子间作用力，从而可以悬浮加重材料等惰性固体，以达到钻井液携带钻屑之目的，剪切和搅拌不充分，各种化学助剂的溶解、化学反应等效率低，处理剂量增加，成本也随之增加，且钻井液与完井液各项性能指标实现困难。 

油基钻井液与完井液主要是以油、有机土、乳化剂、润湿反转剂等主要助剂组成，只有通过高速剪切下，乳化剂作用形成稳定的油包水电化学稳定体系，不破乳，该体系才能具有切力和悬浮携带性能；高密度钻井液与完井液的配制中需要添加大量的加重惰性材料，剪切或搅拌不充分均可能导致严重沉淀，因此，对于配液过程，特别是油基、高密度钻井液与完井液配制过程，提高剪切效率具有重要的作用。 

当前配液罐其实质意义仅仅是一个加料罐，主要是通过加料漏斗将各种处理剂添加至罐体内，由搅拌器转动来实现。这样仅仅只有加料漏斗内装有一个高速剪切口，而且搅拌器搅拌半径以外罐体区域均为剪切盲区，配液效果差，如果要达到配液技术指标，往往需要增加超量助剂和加料漏斗超长时间。 

实用新型内容

本实用新型提供一种提高剪切效率的配液罐，一方面在罐体内搅拌盲区设置上水和出水口，加料循环；另外一方面新增的剪切泵通过新增多个高速剪切口喷射，剪切效率提高了2-4倍，缩短了配制时间，提高了设备效率和助剂配制效果及配液性能，降低了综合成本。 

为解决以上技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种提高剪切效率的配液罐，配液罐包括罐体系统、加料系统和剪切系统，罐体系统主要包括搅拌器和罐体，搅拌器连接在罐体内顶部，罐体底部设置排污口；所述加料系统主要由加料泵、加料循环管、上水阀和加料漏斗组成；所述剪切系统主要由剪切泵、剪切循环管、和喷射剪切口组成；加料循环管一端连接罐体，另一端伸入罐体内，加料循环管的底部连接加料泵，加料循环管的顶部设置有加料漏斗；所述剪切循环管的两端从罐体的侧面伸入罐体，上方伸入的管体上设置喷射剪切口，下方伸入管体上设置上水阀；剪切循环管的底部设置剪切泵。 

进一步地，所述剪切循环管与罐体之间设置回压管线，回压管线上设置安全阀。 

进一步地，所述剪切循环管上设置压力表。 

本实用新型涉及的这种提高剪切效率的配液罐，在钻井液配制过程中，同时开启加料泵和剪切泵，加快罐内液体循环、剪切，消除死角，提高钻井液配制效率，缩短配制时间，避免因搅拌和循环效果不佳造成沉淀，减少处理剂消耗。 

附图说明

图1为本实用新型一种提高剪切效率的配液罐结构示意图； 

具体实施方式

如图1所示，搅拌器1连接在罐体9内顶部，罐体9底部设置排污口11。加料循环管13一端连接罐体9，另一端伸入罐体9内，加料循环管13的底部连接加料泵12，加料循环管13的顶部设置有加料漏斗10；所述剪切循环管3的两端从罐体9的侧面伸入罐体，上方伸入的管体上设置喷射剪切口8，下方伸入管体上设置上水阀4；剪切循环管的底部设置剪切泵2。剪切循环管与罐体之间设置回压管线5，回压管线5上设置安全阀6。剪切循环管上设置有压力表7。 

实施例1

1、罐体组装

（1）罐体系统：罐体长×宽×高=10米×2.5×2，安装15KW搅拌器2个，配备进水管线和出水管线，以便与其他罐体或泥浆池连接。

（2）加料系统：加料漏斗10与罐体底部一角相通，安装蝶阀控制，配备30-55KW加料泵12一台，出口管线在罐体9上部，配液各种处理剂经加料漏斗10加入后，循环至与上水口对应罐体9上角返回罐体9内。 

（3）剪切系统：剪切泵2和剪切循环管3相连，剪切循环管3尾端插入罐体9内，程U型环绕罐体9，并在罐体9四个边角各有一个上水口阀4，剪切循环管3一端连接上水阀4，另一端连接在其四边线位置的四个喷射剪切口8，剪切循环管3连接压力表7和安全阀6的回压管线，配置的剪切泵2的功率为30-55KW。 

2、配制过程 

罐体9中装满连续相后，开动搅拌器1和加料泵12，打开加料漏斗10，添加各种助剂，然后打开剪切泵2和喷射剪切口8。倒换剪切泵上水阀4，确保每个角落都能快速参与剪切，调节喷射剪切口8数量控制喷射效果，当配液各种性能指标达到后，停止设备。

本实用新型所述的具体实施方式并不构成对本申请范围的限制，凡是在本实用新型构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。