[实用新型]无损耗旋流除砂器

说明书

本实用新型是一种用于钻井泥浆液中钻屑的分离及加重剂、泥浆液回收的无损耗旋流除砂器，它是钻井泥浆净化系统中的第二级净化装置。

目前石油钻井泥浆净化系统中使用的旋流除砂器，主要结构是由卧式放置的两个旋流器及回收振动筛组成。由于没有设置砂浆变向机构，致使旋流器组与回收振动筛总是同时工作，而不能根据钻井每一过程中所使用的泥浆类型来决定旋流器组与回收振动筛是同时启动还是单独启动，因而造成设备的浪费，损失能源。由于在它的给料总管内没有设置分流板，致使在并列的两个旋流器给料管处压力波动较大而导致分离效率较差，使底流浓度偏低，损失较多的泥浆液。还由于旋流器采用非金属聚氨脂材料整体制造，在泥砂的冲击摩擦，酸碱盐类的腐蚀破坏下，锥体下部磨损地最为突出，使用寿命最多1000小时，只得将整个锥体更换，不但浪费更多的原材料，也使生产成本上升。

本实用新型的目的就是避免现有技术的不足之处而提供一套改进的，可以根据所使用的不同类型泥浆来决定是否启动回收振动筛，分离效果好，回收能力高，造价便宜，结构简单的无损耗旋流除砂器。

本实用新型的具体解决方案是：

在旋流器组和泥浆回收振动筛之间增设一套砂浆变向机构，实现分离过程中的无损耗作用。当使用非加重泥浆时，从旋流器底流口排出的砂浆经砂浆变向机构可以直接进入沉砂坑，此时回收振动筛不工作。当使用加重泥浆时，从旋流器底流口排出的砂浆经砂浆变向机构导入工作着的回收振动筛，可以回收泥浆液及加重剂。

在给料总管内增设一个分流板，使并列的两个旋流器实现分别进料，杜绝压力波动，提高泥浆的分离效率，保持底流浓度，回收更多的泥浆。

将旋流器的锥体分为上下两体，用卡箍连接，旋流器（包括上下锥体）采用金属材料制造，增加耐  磨性，延长使用寿命。

根据旋流器分离出的砂浆浓度，改变以前用聚氨脂材料制造的单一直径的底流排砂口，而采用金属材料制成不同直径的底流排砂管，再应用挡叉结构与下锥体快速安装与拆卸。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

1、由于增设了砂浆变向机构，可以根据钻井每一过程中所使用的不同类型泥浆来决定是否启动回收振动筛，减少了设备的损耗，节约了电力资源。

2、由于在给料总管内增设了一个分流板，实现分别进料，压力保持平衡，提高分离效率，减少泥浆损失。

3、由于旋流器采用金属制造，而且将整个锥体分为上下两体加工制造，既增加了旋流器的使用寿命（2000－3000小时），又节约了大量原材料，降低了生产成本。

4、由于采用金属材料加工制造成不同直径的底流排砂管，使底流管处砂浆浓度适量，从而减少泥将液损失。

本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是给料总管的结构示意图。

图3是排砂管及挡叉安装示意图。

本实用新型由回收振动筛1、立柱2、立柱3、三角支架4、给料总管5、给料支管6、槽钢7、给料管8、溢流总管9、排出支管10、溢流管11、旋流器12、卡箍13、档板14、插板15、砂浆变向槽16、螺栓17、挡叉18、排砂管19组成。

下面结合附图1、2、3，说明依据本实用新型提出的无损耗旋流除砂器的具体细节及工作情况。

矩形底座上焊有支架以支撑回收振动筛1，还分别焊有由角钢及槽钢制成的立柱2及立柱3。砂浆变向槽16通过螺栓与立柱2连接，置于回收振动筛1的正上方，它的两端开口分别指向回收振动筛1的筛面及沉砂坑。它是由2－3毫米厚的钢板经组焊而成的两端倾斜的长方形槽体。在它的左、右两端开口方向上分别安装有可以插入的插板15和可以翻转的挡板14，以控制砂浆的流动方向。立柱3上端与由槽钢及角钢焊成的三角支架4焊接在一起。三角支架4的一端与给料总管5焊接，另一端支撑旋流器12。在给料总管5上并列焊接两根槽钢7，用来支撑溢流总管9。旋流器12的溢流管11通过法兰与排出支管10连通，其给料管8通过法兰与给料支管6连通。旋流器12的上、下锥体通过卡箍13连接。通过螺栓17把挡叉18固定在旋流器12的下锥体底部，挡叉18将带有凸台的排砂管19卡住。拿掉挡叉18，排砂管19就可以脱落，把挡叉18插在螺栓17上，排砂管19就可以很方便地卡在挡叉18上。给料总管5中焊接一个分流板，砂浆经分流板分流后，经并列的两个给料支管6，分别进入两个卧式旋流器12。旋流器12（包括上、下锥体）采用高铬铸铁精铸而成，经淬火、低温回火处理后使用。

本实用新型与砂泵泥浆循环罐共同构成工作系统。未经处理的泥浆由砂泵以0.20－0.40兆帕的压力排入给料总管5，被分流后经给料支管6、给料管8进入旋流器12。在旋流器12的作用下，被净化处理的大部分泥浆经溢流管11、排出支管10、溢流总管9进入泥浆循环罐中。被分离出的砂浆经旋流器12、排砂管19流入砂浆变向槽16。当使用非加重泥浆时，挡板14关闭，插板15打开，砂浆流入沉砂坑中。当使用加重泥浆时，插板15关闭，挡板14打开，砂浆流到回收振动筛1上。在回收振动筛1的工作进程中，混合在砂浆中的泥浆液和加重剂被回收，钻屑及砂砾则经筛面排到沉砂坑中。