[实用新型]泥浆不落地一体化钻井固控系统及其超声振动过滤装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻井辅助设备技术领域，特别涉及一种用于泥浆不落地一体化钻井固控系统的超声振动过滤装置。本实用新型还涉及一种包括上述超声振动过滤装置的泥浆不落地一体化钻井固控系统。

背景技术

钻井泥浆是用于钻井的一种循环流体，是钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质。钻井泥浆具有携带和悬浮井筒中的岩屑、平衡地层压力、冷却润滑钻头和钻具、保护井壁和油气层以及提高钻井速度等功能，在钻井过程中具有非常重要的作用。

钻井废液(泥浆)是一种多相稳定胶态悬浮体系,含有多种无机盐、有机处理剂、聚合物、表面活性剂等物质，其中所含油类、盐类、钻井泥浆添加剂以及一些可溶性的重金属离子污染土壤、水体，影响动植物生长，危害人类健康，需要及时对钻井废液进行处理。常规的钻井泥浆循环系统仅仅依靠钻井平台循环系统自身的振动筛，除砂器，除泥器以及离心机将从井眼中循环出来的钻井泥浆进行处理。具体地，自井口返出的带有大量岩屑(有害固相)的钻井泥浆，通过井口高架纵横钻井泥浆槽(带有一定坡度)在重力作用下流到第一级净化设备-振动筛的入口，经过振动筛的筛分将较大的有害固相颗粒筛出并排走。当钻井泥浆出现气浸时，通过振动筛得到净化的钻井泥浆净化罐的沉砂罐内，利用除气器真空泵的抽吸作用，在真空罐内造成负压，钻井泥浆在大气压的作用下进入除气器内进行分离，分理出的气体排往井架顶部放空，除气后的钻井泥浆在排空腔转子的驱动下排进钻井泥浆2号罐中。在钻井泥浆不含气体的情况下，可以将除气器作为大功率的钻井泥浆搅拌器使用，保持净化罐内的钻井泥浆不沉淀。通过振动筛得到净化的钻井泥浆进入钻井泥浆罐的沉砂罐内，利用除砂砂泵将钻井泥浆加压进入第二级净化设备-联合清洁器的除砂器内，利用旋流原理进行再次分离，将分离中点d50≥70的有害固相清除。除砂后的钻井泥浆经过除砂器的溢流管线排进钻井泥浆3号罐中。根据钻井泥浆净化系统的总体要求，除砂器的处理量达到正常钻井泥浆循环量的125％以上，使得在净化罐内的钻井泥浆能够得到充分的反复净化，减少钻井泥浆的含沙量。通过除砂器得到净化的钻井泥浆利用除泥砂泵将钻井泥浆加压进入第三级净化设备-联合清洁器的除泥器内，利用旋流原理进行再次分离，将分离中点d50＝36um以上的有害固相清除。除泥后的钻井泥浆经过除泥器的溢流管线排进钻井泥浆4号罐中。除砂器和除泥器排出的底流中含有一定的钻井泥浆，二者的底流会合后进入联合清洁器的振动筛内进行再次筛分，钻井泥浆回收进钻井泥浆罐，砂泥排出。经过三级净化的钻井泥浆中仍含有大量的有害固相，当钻井泥浆为非加重状态时，利用两台离心机并联使用，将钻井泥浆中的大于5um的有害固相进行清除，处理后的钻井泥浆排进钻井泥浆净化罐的第五仓中。

但是，常规的钻井泥浆循环系统仅仅依靠钻井平台循环系统自身的振动筛，除砂器，除泥器以及离心机将从井眼中循环出来的钻井泥浆进行处理，这就导致固相处理不彻底，含有大量岩屑的泥浆再次循环送入井底，造成泥浆泵易损件和钻头寿命的大大缩短，钻头进尺减少，钻速降低，大量的岩屑和砂粒破坏了泥浆的造壁性能，甚至造成井塌、卡钻等事故；并且，传统方式无法有效的拦截固相和净化泥浆，影响钻井泥浆固控效果，难以满足新环保形势下无泥浆坑的钻井泥浆净化处理要求，且处理效率低，需要反复处理，延长工期。

因此，提供一种用于泥浆不落地一体化钻井固控系统的超声振动过滤装置，以期能够实现固液相的彻底分离，提高固相拦截效果，从而提高钻井泥浆固控效果，满足新环保形势下无泥浆坑的钻井泥浆净化处理要求，且提高效率，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于泥浆不落地一体化钻井固控系统的超声振动过滤装置，以期能够实现固液相的彻底分离，提高固相拦截效果，从而提高钻井泥浆固控效果，满足新环保形势下无泥浆坑的钻井泥浆净化处理要求，且提高效率。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述超声振动过滤装置的泥浆不落地一体化钻井固控系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种泥浆不落地一体化钻井固控系统的超声振动过滤装置，包括泥浆罐、固接于所述泥浆罐内的支撑架，以及安装于所述支撑架上的筛网，所述支撑架上安装有超声换能器，所述筛网的外周壁与所述泥浆罐的内壁相贴合；所述泥浆罐上开设有进料口、泥浆出口和固相出口，所述进料口与待处理泥浆储存罐通过第一管路相连通，所述泥浆出口与滤后泥浆收集器通过第二管路相连通，所述固相出口与固相收集器相连通；所述进料口设置于所述筛网下方，所述泥浆出口设置于所述筛网上方，所述固相出口开设于所述泥浆罐的底部。