用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構，包括篩網框、篩網、導軌、護軌板和滑塊，篩網框上設有若干固定擋板，固定擋板面向篩網入口的側面上安裝有垂直于固定擋板的彈簧，彈簧連接緩沖墊，移動擋板平行于固定擋板，移動擋板位于篩網框上的部分設置有平行于篩網框法線方向的轉軸，所述轉軸靠近底端的側面上設置有螺紋，轉軸底端貫穿移動擋板插入至篩網框上設置的螺孔中，移動擋板的側面與緩沖墊接觸。本裝置使得鉆井液中的液相與固相進一步分離，加強了篩分效果，避免在篩分過程中鉆井液中的液相還未來得及與固相分離就隨著固相移動至篩網出口處，造成可循環液相的流失，不僅降低了鉆井液的使用成本，還保護了環境。
【專利說明】
用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構
技術領域
[0001]本發明涉及鉆井液回收領域，具體涉及用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構。
【背景技術】
[0002]鉆井液是鉆井過程中使用到的各種循環流體的總稱，鉆井液又稱作鉆井泥漿。在鉆井過程中，鉆井液可以有效地冷卻和潤滑鉆頭，還能夠平衡底層壓力，避免發生井噴和井涌，除此之外，鉆井液還能夠傳遞動力和取芯采樣。根據分散介質不同，鉆井液主要分為水基鉆井液、油基鉆井液和氣基鉆井液三大類。
[0003]鉆井過程中，鉆井液通過鉆桿進入至底層，在完成其作用后帶著鉆井中產生的廢渣一起排出，由于鉆井液不僅價格高昂而且會破壞環境，所以應該對鉆井液進行回收，固控系統就是用于回收鉆井液的。固控系統也叫作鉆井液循環系統和鉆井液凈化系統。固控系統主要包括鉆井液振動篩、真空除氣器、除砂器、除泥器、臥式螺旋離心機等固控設備。這些固控設備就像一系列大小、功能不同的篩子，通過層層過濾實現對鉆井液的凈化和再利用。
[0004]鉆井液振動篩是用于鉆井液循環、凈化系統的一級固控設備，具有振動強度高、篩分面積大等特點。鉆井液振動篩主要用于去除鉆井液中較大的鉆肩顆粒，維護鉆井液的性能以保證之后的固控設備的處理效果及使用壽命，是固控系統中最重要的的設備。
[0005]鉆井液振動篩的篩分過程包括了液相過篩網至篩箱中和固相在篩網上從篩網入口移動至篩網的出口。當鉆井液位于篩箱上設置的篩網時，固液兩相就開始分離了。固液兩相不會立即分離，傳統鉆井液振動篩的篩分機構在篩分過程中可能出現固相顆粒與液相還沒來得及分開就離開了篩網，導致能夠回收的鉆井液液相損失，不僅污染環境還增加了鉆井成本。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是針對傳統鉆井液振動篩篩分機構的缺點，目的在于提供用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構，解決傳統的鉆井液振動篩在篩分過程中出現固相顆粒與液相還沒來得及分開就離開了篩網，造成鉆井液中可回收液相損失的問題。
[0007]本發明通過下述技術方案實現:用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構，包括篩網框，篩網框內設置有篩網，篩網框上設置有導軌，導軌從鉆井液入口處延伸至鉆井液的出口處，導軌上設置有若干滑塊，滑塊上靠近鉆井液出口的一端安裝有固定擋板，另一端安裝有移動擋板，固定擋板與滑塊的接觸面的較長邊垂直于滑塊，固定擋板的高平行于滑塊的法線方向，固定擋板平行于移動擋板，固定擋板與移動擋板之間設置有彈簧，所述彈簧一端垂直固定在固定擋板上，另一端連接有緩沖墊，所述緩沖墊與移動擋板接觸，移動擋板頂部設置有平行于滑塊法線方向的轉軸，靠近所述轉軸底端的側面上設置有螺紋，轉軸底端貫穿移動擋板插入至滑塊上設置的與所述螺紋相匹配的螺孔中，還包括護軌板，護軌板固定在移動擋板面向鉆井液入口處的側面上，護軌板靠近轉軸，護軌板與移動擋板的夾角為銳角，護軌板偏向導軌。現有技術中，鉆井液振動篩的篩箱和篩網均傾斜放置，鉆井液入口處的高度大于出口處的高度，當鉆井液從鉆井液振動篩入口進入篩網上時，鉆井液中的固相位于篩網上方，從篩網的入口處移動至篩網的出口處，鉆井液中的液相在固相向篩網出口移動的過程中，通過振動作用逐漸與固相分離，并穿過篩網進入至篩網下方的篩箱中，最后在篩箱出口處收集鉆井液的液相并轉移至下一級的固控設備中進行進一步的分離。但是，傳統的鉆井液振動篩的篩分機構只是依靠篩網進行篩分，篩網設置在篩網框中，篩網框為篩箱頂部的邊沿，在篩分過程中部分黏帶有鉆井液液相的固體顆粒在還未與液相分離開時就已經移動至出口處進行收集，造成鉆井液中可循環使用的液相損失。由于鉆井液液相中不僅包含分散介質如水，還包含了處理劑等化學物質，不僅不便于處理、還會污染環境，并且，增加了鉆井液的使用成本。為了解決上述問題，本發明提出了用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構。該機構在篩網框上設置有導軌，導軌位于篩網框相互平行的兩條邊上，導軌從靠近鉆井液振動篩進料口的位置，沿篩網框伸至靠近鉆井液振動篩出料口的位置。導軌上設置有滑塊，滑塊可鎖定在導軌上的任何位置，直線導軌上滑塊的鎖定技術為現有技術，MISUM1、NBK等公司均可生產能夠在導軌任意位置鎖定滑塊的直線導軌。滑塊上設置有移動擋板和固定擋板，移動擋板平行于固定擋板且位于滑塊上靠近鉆井液入口的一端，鉆井液入口即鉆井液振動篩的進料口。移動擋板和固定擋板的一部分均位于滑塊上，另一部分位于篩網上，其中，固定擋板固定在滑塊上，移動擋板頂部設置有轉軸，靠近轉軸底端的側面上設置有螺紋，轉軸底端活動貫穿移動擋板并插入至滑塊上設置的與轉軸上的螺紋相匹配的螺孔中，移動擋板可圍繞轉軸定軸旋轉，通過螺紋連接，可在長時間使用后對轉軸、移動擋板等部件進行更換。移動擋板和固定擋板之間設置有彈簧，彈簧垂直安裝在固定擋板的側面，彈簧與移動擋板接觸的一端上安裝有緩沖墊。當鉆井液從進料口流入至篩網上時，鉆井液在受到振動作用的同時撞擊在移動擋板上，鉆井液對移動擋板產生沖力，移動擋板對鉆井液產生反作用力，反作用力作用在鉆井液上后，由于鉆井液中液相與固相的反彈力度的不同，固相反彈的距離較液相反彈的距離遠，由此進一步分離鉆井液中的固相和液相，避免液相還未來得及與固相分離就隨著固相移動至篩網出口，造成可循環的鉆井液液相損失；另外，一部分液相還會粘附在移動擋板上，隨著振動作用慢慢從移動擋板上滑落至篩網上并最終通過篩孔進入篩箱中，該部分液相不僅實現了與固相的分離，還能起到減輕鉆井液對移動擋板的撞擊，起到保護移動擋板的作用。移動擋板在受到鉆井液的撞擊后，會繞著轉軸做定軸旋轉，但是，遠離轉軸的一端在旋轉過程中會受到彈簧的支撐作用，綜合起來，移動擋板在受到撞擊后，會朝固定擋板移動一段距離，之后受到彈簧的支撐而反彈，這樣不僅可以卸去一部分沖力，將沖力轉移至緩沖墊和彈簧上，避免移動擋板在頻繁撞擊中損壞，同時還通過彈簧增大了移動擋板對鉆井液的反彈力度，進一步使得鉆井液中的液相與固相分離，另外，移動擋板通過旋轉作用避免了部分鉆井液堆積在移動擋板的側面。在使用過程中，如果移動擋板過多且密集，固相顆粒的移動速度會大幅降低，造成固相顆粒在篩網上累積，不僅容易堵塞和損壞篩網，還降低了鉆井液振動篩的處理量;擋板之間間隙過大且數量較少時，移動擋板發揮的作用有限，達不到預期的固液兩相二次分離效果，移動擋板的分離效率降低。為了解決上述問題，本裝置通過設置直線導軌和相匹配的滑塊，使得操作人員可以根據鉆井液的粘度、進料量、進料速度等現場條件調節移動擋板在導軌上的位置，改變各移動擋板之間的距離，還能調節所需移動擋板的個數，當需要增加或減少移動擋板個數時，只需要安裝或卸下滑塊即可，操作人員能夠根據需求更加靈活地運用移動擋板對鉆井液的固液兩相進行篩分，進一步提高移動擋板的分離效率。在實踐過程中還發現，傳統的鉆井液振動篩篩網由于未添加移動擋板，鉆井液只受到振動作用的影響，鉆井液從進料口進入至篩網上后，進料口一般位于篩網的中心位置，所以鉆井液的量隨著鉆井液從篩網的中軸線向篩網兩側展開而逐漸減少。然而本裝置在增加移動擋板、固定擋板、導軌、滑塊等零件后，當鉆井液撞擊在移動擋板上后，部分鉆井液會濺向導軌，使用一段時間后，粘附在導軌上的鉆井液會使得滑塊在導軌上的移動受到限制，移動十分困難，也不易取下滑塊，使得導軌和滑塊的作用降低。為了解決此問題，本裝置在移動擋板上添加了護軌板，護軌板設置在靠近轉軸的一端且偏向導軌方向。由于靠近篩網邊緣處的鉆井液本身較少，所要防止的鉆井液主要是與移動擋板撞擊后濺向導軌的鉆井液，所以無需在導軌靠近篩網的一側安裝整個防泥板，只需要在移動擋板上安裝一個護軌板即可解決問題。當鉆井液撞擊移動擋板后，濺向導軌的鉆井液撞擊在護軌板上，避免鉆井液濺至導軌，影響滑塊在導軌上的運動，使得滑塊和導軌能正常使用。本裝置使得鉆井液中的液相與固相進一步分離，加強了篩分效果，避免在篩分過程中，尤其是鉆井液的流入量突然增大的時候，鉆井液中的液相還未來得及與固相分離就隨著固相移動至篩網出口處，造成可循環液相的流失，不僅降低了鉆井液的使用成本，還保護了環境。
[0008]進一步地，移動擋板的長度為固定擋板長度的1.5至2倍。本裝置中，移動擋板起著進一步分離鉆井液中固相和液相的作用，固定擋板上安裝彈簧對移動擋板起著彈性支撐的作用。經過實踐發現，如果移動擋板的長度小于固定擋板長度的1.5倍，移動擋板與鉆井液的接觸面積太小，分離效果差，部分鉆井液還會堆積在固定擋板的側面;如果移動擋板的長度大于固定擋板長度的2倍，由于移動擋板受到彈簧支撐作用的位置靠近轉軸，使得移動擋板的旋轉幅度過大，在卸去部分沖力后無法及時回到最初位置阻擋鉆井液，阻擋效果差。
[0009]進一步地，移動擋板的長度為篩網寬度的1/4至1/3。篩網的寬度是指垂直于導軌所在邊的邊長，當移動擋板的長度小于篩網寬度的四分之一時，由于鉆井液較多部分集中在中部，所以移動擋板的篩分效果較差，當移動擋板的長度大于篩網寬度的三分之一時，會導致鉆井液振動篩的鉆井液處理量降低，嚴重時甚至會導致固相堆積在篩網上，損壞篩網。
[0010]進一步地，移動擋板表面涂有醇酸磁漆。醇酸磁漆主要用于金屬表面的保護，由于移動擋板會頻繁受到鉆井液中的撞擊，鉆井液的固相會對其表面產生刮擦，降低移動擋板的壽命，醇酸磁漆能夠對移動擋板的表面起到保護作用，延長其使用壽命。實踐中，主要使用C53-31防銹磁漆，該磁漆具有良好的附著力和柔韌性，能夠對移動擋板表面起到良好的保護效果。
[0011]進一步地，彈簧靠近固定擋板位于篩網上的一端。彈簧設置在固定擋板位于篩網上的一端能夠避免移動擋板的旋轉角度過大，導致阻擋效果降低。
[0012]進一步地，緩沖墊由丁腈橡膠制成。丁腈橡膠不僅具有緩沖作用，能卸去移動擋板上的部分沖力，還具有一定的強度和摩擦性能，使得彈簧在支撐移動擋板的過程中不會由于與移動擋板之間發生相對移動而導致支撐效果變差，使移動擋板無法恢復到最初位置。
[0013]本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果:
1、本發明在傳統鉆井液振動篩篩網的振動作用基礎上，通過增加移動擋板，使得鉆井液中的液相與固相進一步分離，加強了篩分效果，避免在篩分過程中，尤其是鉆井液的流入量突然增大的時候，鉆井液中的液相還未來得及與固相分離就隨著固相移動至篩網出口處，造成可循環液相的流失，不僅降低了鉆井液的使用成本，還保護了環境；
2、本發明設置有固定擋板、彈簧和緩沖墊，使得移動擋板在受到撞擊后，會朝固定擋板移動一段距離，之后受到彈簧的支撐而反彈，這樣不僅可以卸去一部分沖力，將沖力轉移至緩沖墊和彈簧上，避免移動擋板在頻繁撞擊中損壞，同時還通過彈簧增大了移動擋板對鉆井液的反彈力度，進一步使得鉆井液中的液相與固相分離，另外，移動擋板通過旋轉作用避免了部分鉆井液堆積在移動擋板的側面；
3、本發明通過設置直線導軌和相匹配的滑塊，使得操作人員可以根據鉆井液的粘度、進料量、進料速度等現場條件調節移動擋板在導軌上的位置和個數，操作人員能夠根據需求更加靈活地運用移動擋板對鉆井液的固液兩相進行篩分，進一步提高移動擋板的分離效率；
4、本發明在移動擋板上添加了護軌板，當鉆井液撞擊移動擋板后，濺向導軌的鉆井液撞擊在護軌板上，避免鉆井液濺至導軌，影響滑塊在導軌上的運動，使得滑塊和導軌能正常使用；
5、本發明通過實踐應用，發現當移動擋板的長度為固定擋板長度的1.5至2倍時，移動擋板的篩分效果最好，如果移動擋板的長度小于固定擋板長度的1.5倍，移動擋板與鉆井液的接觸面積太小，分離效果差，部分鉆井液還會堆積在固定擋板的側面;如果移動擋板的長度大于固定擋板長度的2倍，由于移動擋板受到彈簧支撐作用的位置靠近轉軸，使得移動擋板的旋轉幅度過大，在卸去部分沖力后無法及時回到最初位置阻擋鉆井液，阻擋效果差。
【附圖說明】
[0014]此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發明結構示意圖。
[0015]附圖中標記及對應的零部件名稱:
1-篩網框，2-篩網，3-轉軸，4_固定擋板，5-緩沖墊，6-彈黃，7-移動擋板，8-滑塊，9-導軌，10-護軌板。
【具體實施方式】
[0016]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。
實施例
[0017]如圖1所示，本發明為用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構，包括篩網框1，篩網框I內設置有篩網2，篩網框I上設置有導軌9，導軌9從鉆井液入口處延伸至鉆井液的出口處，導軌9上設置有若干滑塊8，滑塊8上靠近鉆井液出口的一端安裝有固定擋板4，另一端安裝有移動擋板7，所述固定擋板4與滑塊8的接觸面的較長邊垂直于滑塊8，固定擋板4的高平行于滑塊8的法線方向，固定擋板4平行于移動擋板7，固定擋板4與移動擋板7之間設置有彈簧6，彈簧6—端垂直固定在固定擋板4上，另一端連接有緩沖墊5，緩沖墊5與移動擋板7接觸，移動擋板7頂部設置有平行于滑塊8法線方向的轉軸3，靠近所述轉軸3底端的側面上設置有螺紋，轉軸3底端貫穿移動擋板7插入至滑塊8上設置的與螺紋相匹配的螺孔中，還包括護軌板10，護軌板10固定在移動擋板7面向鉆井液入口處的側面上，護軌板1靠近轉軸3，護軌板10與移動擋板7的夾角為銳角，護軌板10偏向導軌9。移動擋板7的長度為固定擋板4長度的1.5至2倍。移動擋板7的長度為篩網2寬度的1/4至1/3。移動擋板7表面涂有醇酸磁漆。彈簧6靠近固定擋板4位于篩網2上的一端。緩沖墊5由丁腈橡膠制成。當鉆井液從篩網2入口流入時，鉆井液在受到振動作用的同時撞擊在移動擋板7上，移動擋板7通過對鉆井液的反作用力進一步分離鉆井液中的固相和液相，避免液相還未來得及與固相分離就隨著固相移動至篩網出口，造成可循環的鉆井液液相損失;移動擋板7在受到撞擊后，會朝固定擋板移動一段距離，之后受到彈簧6的支撐而反彈，這樣不僅可以卸去一部分沖力，將沖力轉移至緩沖墊5和彈簧6上，避免移動擋板7在頻繁撞擊中損壞，同時還通過彈簧6增大了移動擋板7對鉆井液的反彈力度，進一步使得鉆井液中的液相與固相分離，移動擋板7還通過旋轉作用避免了部分鉆井液堆積在移動擋板7的側面。部分鉆井液在撞擊移動擋板7后會濺向導軌9，安裝在移動擋板7上的護軌板10可以防止鉆井液濺向導軌9，防止鉆井液在導軌9上粘附，干擾滑塊8在導軌9上的移動。操作人員可以通過增加或減少滑塊8的數量、調整滑塊8在導軌9上的位置，更加靈活地根據鉆井液的粘度、進料量、進料速度等現場條件調節移動擋板7在導軌9上的位置，改變各移動擋板7之間的距離和個數，進一步提高移動擋板7的分離效率。本裝置使得鉆井液中的液相與固相進一步分離，加強了篩分效果，避免在篩分過程中，尤其是鉆井液的流入量突然增大的時候，鉆井液中的液相還未來得及與固相分離就隨著固相移動至篩網2出口處，造成可循環液相的流失，不僅降低了鉆井液的使用成本，還保護了環境。
[0018]以上所述的【具體實施方式】，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構，包括篩網框(I)，所述篩網框(I)內設置有篩網(2)，其特征在于，篩網框(I)上設置有導軌(9)，所述導軌(9)從鉆井液入口處延伸至鉆井液的出口處，導軌(9)上設置有若干滑塊(8)，所述滑塊(8)上靠近鉆井液出口的一端安裝有固定擋板(4)，另一端安裝有移動擋板(7)，所述固定擋板(4)與滑塊(8)的接觸面的較長邊垂直于滑塊(8)，固定擋板(4)的高平行于滑塊(8)的法線方向，固定擋板(4)平行于移動擋板(7)，固定擋板(4)與移動擋板(7)之間設置有彈簧(6)，所述彈簧(6)—端垂直固定在固定擋板(4)上，另一端連接有緩沖墊(5)，所述緩沖墊(5)與移動擋板(7)接觸，移動擋板(7)頂部設置有平行于滑塊(8)法線方向的轉軸(3)，靠近所述轉軸(3)底端的側面上設置有螺紋，轉軸(3)底端貫穿移動擋板(7)插入至滑塊(8)上設置的與所述螺紋相匹配的螺孔中，還包括護軌板(10)，所述護軌板(10)固定在移動擋板(7)面向鉆井液入口處的側面上，護軌板(10)靠近轉軸(3)，護軌板(10)與移動擋板(7)的夾角為銳角，護軌板(10)偏向導軌(9)。2.根據權利要求1所述的用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構，其特征在于，所述移動擋板(7)的長度為固定擋板(4)長度的1.5至2倍。3.根據權利要求1所述的用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構，其特征在于，所述移動擋板(7)的長度為篩網(2)寬度的1/4至1/3。4.根據權利要求1所述的用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構，其特征在于，所述移動擋板(7)表面涂有醇酸磁漆。5.根據權利要求1所述的用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構，其特征在于，所述彈簧(6)靠近固定擋板(4)位于篩網(2)上的一端。6.根據權利要求1所述的用于海上鉆井的泥漿振動篩篩網改進結構，其特征在于，所述緩沖墊(5 )由丁腈橡膠制成。
【文檔編號】B07B1/28GK105880157SQ201610415356
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月15日
【發明人】譚正懷
【申請人】成都來寶石油設備有限公司