[发明专利]一种极地钻井平台散料系统及方法

说明书

一种极地钻井平台散料系统及方法，包括干灰散料系统和泥浆加重剂散料系统，可以利用压缩气实现固井干灰料和泥浆加重剂的接收、存储、计量及反馈、输送。干灰散料系统和泥浆加重剂散料系统内设有多个用于存储干灰或泥浆加重剂的储料罐，储料罐与缓冲罐、除尘罐通过进料总管、压缩空气总管、出料总管和放空总管连接，通过设置干灰散料系统和泥浆加重剂散料系统，可将不同的干灰料和泥浆加重剂按所需比例自动混合，输送至固井单元或泥浆作业单元，过程全自动通过主站和分采集站进行控制，无需人为操作阀门，且通过阀门和管道的配合实现罐体单独作业，以及罐体间相互作业，且能够通过压缩空气对罐体进行充气储能及翻料，防止极寒环境下物料由于重力作用的沉积和板结。

技术领域

本发明涉及钻机平台配套设备领域，具体涉及一种极地钻井平台散料系统及方法。

背景技术

极地环境钻机是针对极地区域常年冰冻环境下研发的特殊钻井，极地石油等尤其资源丰富，但需要满足在-50°C及以上正常工作，在-60°C及以上存储，极地钻井需要大量的泥浆加重剂和固井灰料但极地的极寒和暴雪环境下，物料运输的窗口期很短，因此需要配置散料系统对固井灰料和泥浆加重剂料进行接收和存储，需要使用固井灰料和泥浆加重剂时由散料系统向钻机平台或者固井设备输送，由于极地环境的极寒特性，室外人工作业困难，在外部环境中对散料进行各种操作需要对对各种阀体进行开关控制，耗费体力严重，因此需要能够自动进行所有操作的散料系统，此外，极地环境容易下存储的物料容易导致罐内物料沉积板结，堵塞输送系统，且由于极地环境特殊性，单个大型罐体故障会导致工程停工，但多个罐体又存在协同问题及存储选择问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种极地钻井平台散料系统及方法，能够利用压缩气实现固井干灰料和泥浆加重剂的接收、存储、计量及反馈、输送，能够自动对散料系统的各种操作进行自动控制，其可以多罐体操作及互相倒罐作业，储能翻料模式可以避免罐内物料沉积板结。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种极地钻井平台散料系统，包括干灰散料系统和泥浆加重剂散料系统， 干灰散料系统和泥浆加重剂散料系统内设有多个用于存储干灰或泥浆加重剂的储料罐，储料罐与缓冲罐、除尘罐通过进料总管、压缩空气总管、出料总管和放空总管连接，储料罐、缓冲罐和除尘罐上设有用于进行散料控制的阀门、称重系统、料位计及气压传感器，泥浆加重剂数据采集及控制站和干灰罐数据采集及控制站分别对泥浆加重剂散料系统和干灰散料系统内储料罐和除尘罐上阀门、称重系统、料位计及气压传感器进行数据采集和控制，泥浆加重剂缓冲罐控制站和干灰缓冲罐控制站分别对泥浆加重剂散料系统和干灰散料系统内的缓冲罐上元件进行数据采集和控制，主控制站与泥浆加重剂数据采集及控制站、干灰罐数据采集及控制站、泥浆加重剂缓冲罐控制站、干灰缓冲罐控制站通讯连接。

上述的干灰散料系统和泥浆加重剂散料系统内储料罐的连接结构为：储料罐上设有进料口、进气口、出料口和放空口，通过管道分别与进料总管、压缩空气总管、出料总管和放空总管连接，管道上分别设有储料罐进料阀、储料罐进气阀、储料罐出料阀和储料罐放空阀，相邻的储料罐之间设有罐间出料阀，

上述的干灰散料系统和泥浆加重剂散料系统内缓冲罐的连接结构为：缓冲罐上设有进料口、进气口、出料口和放空口，缓冲罐进料口与最后一个储料罐后端的出料总管连接，进料口上设有缓冲罐进料阀，缓冲罐放空口与放空总管连接，放空口上设有缓冲罐放空阀，缓冲罐进气口和压缩空气总管连接，进气口上设有缓冲罐进气阀，缓冲罐出料口与待送料设备连接，出料口上设有缓冲罐出料阀。

上述的干灰散料系统和泥浆加重剂散料系统内除尘罐的连接结构为：除尘罐设有上下连接的除尘罐体和集尘罐体，除尘罐体上进料口与放空总管连接，除尘罐体上端设有排气口，集尘罐体上进气口与压缩空气总管连接，集尘罐体出料口与进料总管的加料端连接。

上述的进料总管两端均设有加料口，用于可以选择性适应散料运输工具的停靠不同方位。