钻井岩屑自动分离清洗装置的制作方法

1.本实用新型涉及去钻井岩屑采集的领域，具体涉及钻井岩屑自动分离清洗装置。


背景技术：

2.在地质勘探过程中，尤其是在油气钻井过程中，需要通过在钻杆高速流动的泥浆流动至钻头处，对钻头进行冷却，同时将钻井岩屑携带至地面。
3.长期以来，钻探现场人员进行的一项基本工作就是地质录井/岩屑录井，其是通过在振动筛处采集滤出岩屑，进行简单清洗、凉晒等各种处理之后，对岩屑进行系统的观察、分析描述，结合其他资料，认识岩性，掌握井下地层层序，初步了解地层含油气水情况。
4.岩屑录井工作在建立随钻岩石地层剖面，地质地层划分、发现油气和安全钻井等方面发挥了巨大的无可替代的作用。
5.根据目前行业要求，一般在长达几十天、几个月甚至1年以上的整个钻探过程中，要求地质录井人员每隔1
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2米捞取一次砂样。
6.近年来，钻井工程在不断提速。如果按照行业标准，在快速钻进时，出现1分钟甚至不足1分钟就要取1包砂样的情况，并且无论白天黑夜、严冬酷暑，都要按照钻井进度进行取样，劳动强度极大。
7.同时岩屑录井具有极强的即时性，很多地质现象稍纵即逝，无法重现，在繁重的劳动强度情况下，现场工作更容易出现漏包、分包等不规范现象。这样不仅影响后续的地质分析，更影响后续地质解释及油气勘探开发效果，对录井行业的形象也造成极为恶劣的负面影响。这些加深了录井低端劳动的形象，形成一个恶性循环，对录井行业造成极为不利的影响。
8.在岩屑分析方面，录井行业已经形成一系列的技术方法，并且部分技术已经成为行业的标准在现场广为应用。然而在岩屑自动化采集方面却一直没有形成共识。
9.岩屑的自动采集是现场录井人员梦寐以求的梦想，具有极为迫切的需求。
10.事实上，早在20世纪70年代，就有人研制出了岩屑采集机，尤其是在80年代末pdc钻头等引入之后，迫切的需求使得多家录井公司或个人在自动捞砂机的研制方面做过大量的工作，研制出了至少10余种不同的自动化岩屑采集设备，并发表了十多项发明专利，甚至在部分地区进行了一定的试验，取得了一定的应用效果。
11.然而，由于种种原因，至今没有任何一家产品获得大量推广应用。如专利cn 202002437u中所公布的一种泥砂甩干机，仅仅替代了人力淘洗过程，对人力解放十分有限。
12.总的来看，这些产品绝大部分仍然以获取传统要求，按1
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2m甚至5m间隔取一包不小于500g的岩屑为主要目的，仅仅是是替代人力进行岩屑的自动化清洗为主要出发点，对岩屑录井效率方面并没有得到有效的改进，而且设备庞大，组装困难，清洗设备耗水量惊人，在井场环保要求越来越高的今天，用水量的严格限制成为大多数产品无法有效推广的主要原因。
13.近年来，随着油气钻探环保要求越来越高，尤其是废弃岩屑处理，这些往往要求其
液体含量在5%以下。针对这一迫切需求，一些公司开发了一系列的固体废弃物处理设备。但这些设备往往十分庞大，并且仅仅用于钻探后期或钻探结束之后井场固废的处理。


技术实现要素：

14.本实用新型的主要目的在于提供钻井岩屑自动分离清洗装置，解决钻井岩屑自动化分离清洗的问题。
15.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：包括支撑架，支撑架上设有转动的转鼓，转鼓外侧设有支撑骨架，支撑骨架与转鼓之间设有过滤网，支撑骨架外侧设有上下两个腔室，上腔室为滤液腔，下腔室为清洗液腔，转鼓上方设有钻井液入口和清洗液入口；
16.钻井液通入到转动的转鼓处在离心力的作用下，钻井液中的泥浆液穿过过滤网和支撑骨架进入到滤液腔内收集排出，钻井液中的岩屑被过滤网阻隔，通过转鼓转动向下移动，然后通入清洗液对岩屑进行冲洗，清洗液在离心力的作用下进入清洗液腔内收集排出。
17.优选方案中，转鼓端部与第一电机的输出轴连接，转鼓与第一电机之间设有差速器。
18.优选方案中，差速器的内轴与转鼓固定连接，差速器的外轴与支撑骨架和过滤网固定连接。
19.优选方案中，滤液腔内设有转动的刮板，刮板固定在滤液腔上的外齿轮上，外齿轮与第二电机端部的齿轮啮合；
20.第二电机驱动齿轮和外齿轮转动，从而带动刮板在滤液腔内转动，清除滤液腔内堆积的淤泥。
21.优选方案中，过滤网上的过滤孔径小于钻井液中的岩屑直径。
22.优选方案中，转鼓呈圆锥形，转鼓的上方为凹槽，转鼓的的下方设有螺旋刮刀。
23.优选方案中，支撑架上还设有控制柜，控制柜控制第一电机、第二电机及差速器的转速。
24.本实用新型提供了钻井岩屑自动分离清洗装置，混屑钻井液进入到圆锥形的转鼓上，经过离心力作用将岩屑和泥浆液分离，得到大颗粒的岩屑，其岩屑颗粒大小根据过滤网的孔径控制，分离的泥浆液进入滤液腔中通过转动的刮板排出，岩屑经过转鼓螺旋刮刀向下移动，通入清洗液对岩屑进行清洗，然后再通过离心力，清洗后的清洗液进入清洗液腔排出，清洗液简单处理后可重复再利用，清洗过后的岩屑从下方岩屑出口排出，钻井液的岩屑分离清洗操作简单方便可靠，适合推广使用。
附图说明
25.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
26.图1是本实用新型整体结构剖视图；
27.图2是本实用新型转鼓结构视图；
28.图中：支撑架1；清洗液腔2；滤液腔3；支撑骨架4；过滤网5；清洗液入口6；泥液出口7；第一电机8；转鼓9；螺旋刮刀901；凹槽902；差速器10；钻井液入口11；外齿轮12；齿轮13；第二电机14；控制柜15；清洗液出口16；岩屑出口17；刮板18。
具体实施方式
29.实施例1
30.如图1~2示，钻井岩屑自动分离清洗装置，包括支撑架1，支撑架1上设有转动的转鼓9，转鼓9外侧设有支撑骨架4，支撑骨架4与转鼓9之间设有过滤网5，支撑骨架4外侧设有上下两个腔室，上腔室为滤液腔3，下腔室为清洗液腔2，转鼓9上方设有钻井液入口11和清洗液入口6；
31.钻井液通入到转动的转鼓9处在离心力的作用下，钻井液中的泥浆液穿过过滤网5和支撑骨架4进入到滤液腔3内收集排出，钻井液中的岩屑被过滤网5阻隔，通过转鼓9转动向下移动，然后通入清洗液对岩屑进行冲洗，清洗液在离心力的作用下进入清洗液腔2内收集排出，由此结构，钻井液携带岩屑从钻井液入口11处进入，钻井液在转鼓9和支撑骨架4以及过滤网5的离心力作用下，将钻井液中的泥浆液分离到滤液腔3中，过滤网5可以控制分离出岩屑的大小，分离后的岩屑经过螺旋刮刀901向下移动，然后从通入清洗液入口6清洗液，对分离后的岩屑进行清洗，清洗完后在离心力的作用下将清洗液从清洗液腔2排出，清洗液可通过简单处理反复利用，清洗分离完后的岩屑从下方排出，自动化控制，操作简单方便。
32.优选方案中，转鼓9端部与第一电机8的输出轴连接，转鼓9与第一电机8之间设有差速器10。
33.优选方案中，差速器10的内轴与转鼓9固定连接，差速器10的外轴与支撑骨架4和过滤网5固定连接，由此结构，第一电机8驱动差速器10带动转鼓9与支撑骨架4和过滤网5转动，可以使之形成差速效果，形成离心力。
34.优选方案中，滤液腔3内设有转动的刮板18，刮板18固定在滤液腔3上的外齿轮12上，外齿轮12与第二电机14端部的齿轮13啮合；
35.第二电机14驱动齿轮13和外齿轮12转动，从而带动刮板18在滤液腔3内转动，清除滤液腔3内堆积的淤泥，由此结构，钻井液分离出的泥浆液进入滤液腔3中会堆积，转动的刮板18能清除淤泥，避免淤泥堆积过多影响设备正常运行。
36.优选方案中，过滤网5上的过滤孔径小于钻井液中的岩屑直径，由此结构，根据需求更换不同孔径的过滤网5，从而可以得到需求的岩屑。
37.优选方案中，转鼓9呈圆锥形，转鼓9的上方为凹槽902，转鼓9的的下方设有螺旋刮刀901，由此结构，钻井液在凹槽902处分离岩屑和泥浆液，岩屑在螺旋刮刀901处进行清洗，分离清洗液。
38.优选方案中，支撑架1上还设有控制柜15，控制柜15控制第一电机8、第二电机14及差速器10的转速，由此结构，控制柜15可控制对转速进行调节，从而得到不同的离心力。
39.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。