鉆井用泥漿罐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鉆井設備，尤其涉及一種鉆井泥漿系統設備。
【背景技術】
[0002]泥漿系統是石油鉆井過程中的關鍵部分，而泥漿罐則是在泥漿系統中的重要設備。其主要目的是用來盛載泥漿。泥漿的特性是具有較大的比重(1.4至2.5，作為比較，水的比重是1.0)，較高的粘度，以及復雜的化學成分。
[0003]傳統泥漿罐，多采用波紋板作為箱體的側壁，以增加箱體抗液體側向靜水壓力的剛度。傳統泥漿罐從結構強度方面而言，首先需要有一個足夠強的受力框架，然后箱體的側壁以及底部，都作為板類結構承受由液體靜水壓力作用于面上而產生的彎矩。而由于板類結構并不善于承受彎曲，如果要顧及抗彎能力，必須增加板厚，而若要考慮結構自重，板厚就不能太大，因此，傳統泥漿罐的解決辦法是將薄板通過液壓專用機械，在板上折出曲折的波紋，則在折彎方向上，波紋板的抗彎屬性將大大增強。
[0004]使用波紋板來構造泥漿罐，最大的缺點在于，使罐體內表面形成了諸多的垂直相交的死角，雖然罐內配有攪拌器，一直處于攪拌狀態，在這些死角處，攪拌效果將大打折扣。加上泥漿的粘度以及某些化學成分使得泥漿具有固結的趨勢，因此在這些死角處，容易凝結成塊。當鉆井結束，需要清洗罐體以便轉場時，清洗這些固結的泥漿塊就會變得非常費時費力。
[0005]其次，波紋板必須要有專門的機械來生產，這就限制了供應商的選擇以及生產成本的控制。
[0006]最后，波紋板由于利用了板類零件厚度方向的空間，最直觀的增加了焊縫的長度，以某常用的波形為例，使用波紋板比使用平板僅僅因為材料長度的增加而增加了大約
6.5%的焊接工作量。而且由于焊縫的來回曲折，此類焊接必須由人工來完成，目前無法使用效率高且焊縫質量高的自動焊機。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構更加優化合理的鉆井用泥漿罐，即能滿足鉆進用泥漿罐的強度要求，同時能夠更加均勻、徹底地完成泥漿攪拌，降低生產和使用的成本。
[0008]本實用新型為解決上述技術問題而采用的技術方案如下:
[0009]一種鉆井用泥漿罐，其罐體主體呈長方體罐狀，包括罐體側板和罐體底板，在罐體底板下方設置有底板支撐結構，所述的底板支撐結構由底部橫向加強筋板和底部縱向加強筋板構成，所述的罐體側板分為上部罐體側板和下部罐體側板，所述的上部罐體側板為垂直側板，所述的下部罐體側板中短邊一側為垂直側板、長邊一側為向內彎曲的四分之一圓弧板；在所述的罐體上部開口處的罐體側板的外圍固定設置有側板上加強筋板，在所述的上部罐體側板和下部罐體側板連接處的罐體側板外圍固定設置有側板中加強筋板。
[0010]進一步的，所述的罐體側板中短邊一側和長邊一側的連接處為圓弧連接。
[0011]進一步的，在所述的長方體泥漿罐內部沿長邊方向設置有隔板，所述隔板與長邊一側的罐體側板以及罐體底板焊接固定；在所述的罐體上部開口處的隔板兩側固定設置有隔板上加強筋板，在所述的上部罐體側板和下部罐體側板連接處的隔板相應位置的兩側固定設置有隔板中加強筋板。
[0012]如果結構強度需要，所述罐體側板中兩個長邊方向的側板之間在上部開口的中間位置也可以固定設置有內部加強筋分別與兩個長邊方向的側板固定連接。
[0013]更進一步地，為了更易于泥漿和清洗液的流出，便于輸出泥漿和罐體清洗，其底部結構最好為:當所述的鉆井用泥漿罐水平放置時，所述的罐體底板與水平面呈小角度傾斜面。
[0014]本實用新型的鉆井用泥漿罐的結構巧妙、合理，打破了傳統泥漿罐設備中必須使用波紋板等高強度復雜結構才能滿足強度要求的設計，通過巧妙合理的結構設計結合有限單元法等結構強度計算獲得合理的罐體短邊寬度、上部罐體側板和下部罐體側板的高度分配以及罐體長度方向合理位置的隔板分割連接。這樣由垂直側板構成的泥漿罐上部由于泥漿的深度有限，其對側板產生的液體靜水壓力由垂直側板完全可以承受，對于鉆井用泥漿罐側板的壓力較大區域是產生在泥漿罐體的下半部，本實用新型正是巧妙地通過力學分析將罐體的側板結構分為普通要求的上半部和特殊要求的下半部，而不是像傳統泥漿罐一樣對側板的全部區域使用統一地加強結構，本實用新型對下部罐體側板的長邊部分采用了最具內部壓力承受能力的圓弧側板結構，并且分別與上部罐體側板和底板平滑過渡連接的四分之一圓弧板結構，同時結構應力最大的罐體上部開口處以及上部罐體側板和下部罐體側板連接處的側板外圍設置加強筋板，這樣就可以以一種平滑、簡潔而巧妙的罐體結構安全地承載工程泥漿。該結構最大限度的發揮了薄壁結構的“殼”屬性，巧妙地在壓力最大的區域將產生彎曲的靜水壓力轉換為薄壁件的薄膜應力。
[0015]而由于容量需求的差異，本實用新型的長方體泥漿罐當其長邊方向的長度較長時，可以設置隔板及加強筋板，從而獲得合理的力學結構和穩定的泥漿儲存空間。
[0016]同時，由于本實用新型的結構帶來的泥漿罐內部空間的平滑簡潔，從而順利解決了罐體內表面的結構死角問題，使得使用過程中只需要攪拌設備的小功率運行即可獲得均勻、完全、無死角的攪拌效果，大大節約了生產成本，提高了生產效率。
[0017]本實用新型的結構設計也使得生產中的焊接工作量、工作強度及復雜程度都大大降低，同時泥漿罐的清洗工作和難度都大大降低，達到節能減排的效果。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型鉆井用泥漿罐的結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型鉆井用泥漿罐的縱截面結構示意圖；
[0020]圖3為罐體側板中短邊