一种钻井液负压振动筛的负压脉冲系统及其运行方法与流程

1.本发明涉及负压振动筛技术领域，尤其涉及石油钻井中负压振动筛的气路脉冲技术领域，更具体来讲涉及的是一种钻井液负压振动筛的脉冲负压系统及其运行方法。


背景技术：

2.近年来钻井液负压振动筛作为基于常规振动筛的基础上发展起来的新一代振动筛，受到了广泛的关注和青睐，对减少筛上岩屑含液率有较为明显的效果。钻井液负压筛的工作原理是对筛上物的振动使固液分离和利用负压吸吮的双重作用，使筛上岩屑的含液量更低。由于负压的吮吸作用大大提高了筛网上面的岩屑糊筛的机率，糊筛后直接影响了筛分效率，甚至影响到振动筛的正常运行。
3.脉冲负压工作模式可以解决这一技术问题。但是通用的阀类不仅成本高，而且寿命和运行频率也远远不能满足该工况的实际要求。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种钻井液负振动筛的脉冲负压系统及其运行方法，通过电力驱动阀芯旋转形成旁路脉冲卸压，使负压回路产生脉冲效果，实现负压脉冲运行模式。
5.一种钻井液负压振动筛的脉冲负压系统，所述系统包括负压风机，所述负压风机的下方连接有后端吸入软管，负压风机上方连接有出风软管，所述后端吸入管的另一端与三通连接，所述三通水平的一端与电动机械旋转阀连接，所述三通的上方与前端吸入软管连接。
6.所述电动机械旋转阀包括阀座，所述阀座内两端安装有轴承，所述轴承内安装有阀芯，所述阀芯与减速机连接，减速机另一端与电机连接。
7.所述阀座还包括上部设置的吸入口和前端设置的吸入口。
8.所述阀芯上的柱面上开设有条形孔。
9.所述前端吸入软管的另一端连接筛箱的负压腔，所述出风软管的另一端接尾端过滤器。
10.本发明的一种钻井液负压振动筛的脉冲负压系统及其运行方法，包括如下步骤：s1,系统上电，负压风机和电动机械旋转阀开始运行；s2，电动机械旋转阀内的阀芯开始转动；s3，阀芯上的条形孔转动到与吸入口相通时，气体沿着电动机械旋转阀、三通、后端吸入软管进入负压风机，再由出风软管排出；s4，阀芯上的条形孔转动到与吸入口不相通时，气体沿着前端吸入软管、三通、后端吸入软管进入负压风机，再由出风软管排出；s5，电动机械旋转阀旋转一周，前端吸入软管内气流产生一次脉冲；s6，电动机械旋转阀连续运行，前端吸入软管内形成等周期脉冲气流。
11.基于上述技术方案，可产生如下技术效果：1.本发明结构稳固，成本低而且使用寿命长，运行频率能够满足钻井液负压振动筛工况的实际需求；2.本发明在钻井液负压振动筛的负压系统中加入旁路电动机械旋转阀，通过电力驱动阀芯旋转形成旁路脉冲卸压，是负压回路产生脉冲效果，实现负压脉冲运行模式，从而促进对筛网上物料表面附着的液相分离。
附图说明
12.图1是本发明负压脉冲系统气路原理图；图2是本发明电动机械旋转阀结构示意图；图3是整机气路原理图。
13.图中，1-负压风机，2-三通，3-电动机械旋转阀，3.1-阀座，3.2-阀芯，3.3-轴承，3.4-减速机，3.5-电机，3.6-吸出口，3.7-吸入口，3.8-条形孔，4-后端吸入管，5-出风管，6-前端吸入管，7-筛箱出风接口，8-筛箱负压仓。
具体实施方式
14.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.如图1-3，一种钻井液负压振动筛的脉冲负压系统及其运行方法，所述系统包括负压风机1，所述负压风机1的下方连接有后端吸入软管4，负压风机1上方连接有出风软管5，所述后端吸入管4的另一端与三通2连接，所述三通2水平的一端与电动机械旋转阀3连接，所述三通2的上方与前端吸入软管6连接。
17.根据本发明的一个实施例，所述电动机械旋转阀3包括阀座3.1，所述阀座3.1内两端安装有轴承3.3，所述轴承3.3内安装有阀芯3.2，所述阀芯3.2与减速机3.4连接，减速机3.4另一端与电机3.5连接。
18.根据本发明的一个实施例，所述阀座3.1还包括上部设置的吸入口3.7和前端设置的吸入口3.6。
19.根据本发明的一个实施例，所述阀芯3.2上的柱面上开设有条形孔3.8，阀芯3.2的条形孔3.8转到一定角度时会与吸入口3.7形成一个从逐渐接通到完全接通再到逐渐关闭的过程。
20.根据本发明的一个实施例，所述前端吸入软管6的另一端连接筛箱的负压腔，所述出风软管5的另一端接尾端过滤器。
21.本发明的一种钻井液负压振动筛的脉冲负压系统及其运行方法，包括如下步骤：s1,系统上电，负压风机1和电动机械旋转阀3开始运行；s2，电动机械旋转阀3内的阀芯3.2开始转动；s3，阀芯3.2上的条形孔3.8转动到与吸入口3.7相通时，气体沿着电动机械旋转阀
3、三通2、后端吸入软管4进入负压风机1，再由出风软管5排出；s4，阀芯3.2上的条形孔3.8转动到与吸入口3.7不相通时，气体沿着前端吸入软管6、三通2、后端吸入软管4进入负压风机1，再由出风软管5排出；s5，电动机械旋转阀3旋转一周，前端吸入软管6内气流产生一次脉冲；s6，电动机械旋转阀3连续运行，前端吸入软管6内形成等周期脉冲气流。
22.具体实施过程：如图1-3所示，本发明由负压风机1、三通2、电动旋转阀3、后端吸入软管4、出风软管5、前端吸入软管6构成发生负压脉冲的基本回路，将系统上电后，前端吸入软管6的另一端连接筛箱的负压腔，出风软管5的另一端连接尾端过滤器，当负压风机1工作时（假设此时电动机械旋转阀3处于关闭状态），气体沿着前端吸入软管6、三通2、后端吸入软管4进入负压风机1，再由出风软管5排出；当负压风机1和电动机械电磁阀3同时运行时，会产生以下两种状态：1.当电动机械旋转阀3处于关闭状态时，气体流向与上述流向一致；2.当电动机械旋转阀3处于开启状态时，处于旁路上的电动机械旋转阀3相比前端吸入软管6及其前端负载的阻力更小，气体沿着电动机械旋转阀3、三通2、后端吸入软管4进入负压风机1，再由出风软管5排出。
23.上述两种状态在电动机械旋转阀3转动一周时产生，前端吸入软管6内的气流产生一次脉冲，电动机械旋转阀3连续运行便会形成等周期脉冲气流，如图3所示，前端吸入软管6连接筛箱出风接口7对筛箱负压仓8的内腔进行抽吸，使其产生负压，从而促进对物料表面附着的液相分离。
24.上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的只是范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。


技术特征：
1.一种钻井液负压振动筛的脉冲负压系统，其特征在于，所述系统包括负压风机（1），所述负压风机（1）的下方连接有后端吸入软管（4），负压风机（1）上方连接有出风软管（5），所述后端吸入管（4）的另一端与三通（2）连接，所述三通（2）水平的一端与电动机械旋转阀（3）连接，所述三通（2）的上方与前端吸入软管（6）连接。2.根据权利要求1所述的一种钻井液负压振动筛的脉冲负压系统，其特征在于，所述电动机械旋转阀（3）包括阀座（3.1），所述阀座（3.1）内两端安装有轴承（3.3），所述轴承（3.3）内安装有阀芯（3.2），所述阀芯（3.2）与减速机（3.4）连接，减速机（3.4）另一端与电机（3.5）连接。3.根据权利要求2所述的一种钻井液负压振动筛的脉冲负压系统，其特征在于，所述阀座（3.1）还包括上部设置的吸入口（3.7）和前端设置的吸入口（3.6）。4.根据权利要求2所述的一种钻井液负压振动筛的脉冲负压系统，其特征在于，所述阀芯（3.2）上的柱面上开设有条形孔（3.8）。5.根据权利要求1所述的一种钻井液负压振动筛的脉冲负压系统，其特征在于，所述前端吸入软管（6）的另一端连接筛箱的负压腔，所述出风软管（5）的另一端接尾端过滤器。6.一种钻井液负压振动筛的脉冲系统的运行方法，基于权利要求1-5所述的一种钻井液负压振动筛的脉冲系统实现，其特征在于，包括如下步骤：s1,系统上电，负压风机（1）和电动机械旋转阀（3）开始运行；s2，电动机械旋转阀（3）内的阀芯（3.2）开始转动；s3，阀芯（3.2）上的条形孔（3.8）转动到与吸入口（3.7）相通时，气体沿着电动机械旋转阀（3）、三通（2）、后端吸入软管（4）进入负压风机（1），再由出风软管（5）排出；s4，阀芯（3.2）上的条形孔（3.8）转动到与吸入口（3.7）不相通时，气体沿着前端吸入软管（6）、三通（2）、后端吸入软管（4）进入负压风机（1），再由出风软管（5）排出；s5，电动机械旋转阀（3）旋转一周，前端吸入软管（6）内气流产生一次脉冲；s6，电动机械旋转阀（3）连续运行，前端吸入软管（6）内形成等周期脉冲气流。

技术总结
本发明公开了一种钻井液负压振动筛的脉冲负压系统及其运行方法,所述系统包括负压风机（1），所述负压风机（1）下端连接有后端吸入软管（4），上端连接有出风软管（5），所述后端吸入软管（4）另一端连接有三通（2），所述三通（2）水平的另一端与电动机械旋转阀（3）连接，所述三通（2）上部与前端吸入软管（6）连接，本发明在钻井液负压振动筛的负压系统中加入旁路电动机械旋转阀，通过电力驱动阀芯旋转形成旁路脉冲卸压，使负压回路产生脉冲效果，实现负压脉冲运行模式。运行模式。运行模式。


技术研发人员：何德麟 张辉 李宏毅 范传宗 史力卫 周代川 谭培
受保护的技术使用者：成都西部石油装备股份有限公司
技术研发日：2022.10.14
技术公布日：2022/12/9