一种钻井液处理剂溶解装置论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及一种钻井液处理剂溶解装置，包括剪切仓、药品罐、剪切泵、混合漏斗、主供水管，所述剪切仓通过剪切泵进液管与所述剪切泵进液口连接，所述剪切泵出液口通过剪切泵出液管与所述混合漏斗连接，所述混合漏斗通过爬坡出液管与所述剪切仓连通；所述主供水管上设有分支补给水管，所述分支补给水管的出水口与所述剪切泵进液口连接；所述剪切泵出液管上设有药品罐进液管，所述药品罐进液管出口端与所述药品罐连通；所述分支补给水管上设有第一阀门和第二阀门，所述剪切泵进液管上设有第三阀门，所述药品罐进液管上设有第四阀门。本实用新型能够避免加入口的堵塞、同时获得较高浓度的处理剂溶液。

主设计要求

1.一种钻井液处理剂溶解装置，其特征在于：包括剪切仓、药品罐、剪切泵、混合漏斗、主供水管，所述剪切仓通过剪切泵进液管与所述剪切泵进液口连接，所述剪切泵出液口通过剪切泵出液管与所述混合漏斗连接，所述混合漏斗通过爬坡出液管与所述剪切仓连通；所述主供水管上设有分支补给水管，所述分支补给水管的出水口与所述剪切泵进液口连接；所述剪切泵出液管上设有药品罐进液管，所述药品罐进液管出口端与所述药品罐连通；所述分支补给水管上设有第一阀门和第二阀门，所述剪切泵进液管上设有第三阀门，所述药品罐进液管上设有第四阀门。

设计方案

1.一种钻井液处理剂溶解装置，其特征在于：包括剪切仓、药品罐、剪切泵、混合漏斗、主供水管，所述剪切仓通过剪切泵进液管与所述剪切泵进液口连接，所述剪切泵出液口通过剪切泵出液管与所述混合漏斗连接，所述混合漏斗通过爬坡出液管与所述剪切仓连通；

所述主供水管上设有分支补给水管，所述分支补给水管的出水口与所述剪切泵进液口连接；所述剪切泵出液管上设有药品罐进液管，所述药品罐进液管出口端与所述药品罐连通；

所述分支补给水管上设有第一阀门和第二阀门，所述剪切泵进液管上设有第三阀门，所述药品罐进液管上设有第四阀门。

2.根据权利要求1所述的一种钻井液处理剂溶解装置，其特征在于：所述混合漏斗上至少设有一个处理剂加入口。

3.根据权利要求1所述的一种钻井液处理剂溶解装置，其特征在于：所述剪切仓内设有搅拌装置。

4.根据权利要求1所述的一种钻井液处理剂溶解装置，其特征在于：所述爬坡出液管由进液口向出液口方向向上倾斜设置，从而使得所述爬坡出液管的出液口与所述剪切仓顶部连通。

5.根据权利要求1所述的一种钻井液处理剂溶解装置，其特征在于：所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门为蝶阀。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于钻井施工技术领域，尤其涉及一种钻井液处理剂溶解装置。

背景技术

钻井液是钻井过程中所使用到的各种循环流体的总称，又称钻井泥浆。钻井液在钻井时可以有效冷却和润滑钻头，并平衡地层压力，避免发生井喷和井涌，除此之外，钻井液还能够传递动力和取芯采样。钻井过程中，钻井液通过钻杆进入地底层，在完成其作用后带着钻井中产生的废渣一起排出，由井口进入循环系统进行净化回收、然后重新泵入钻杆中循环使用。

在钻井液重新进入钻具前，通常需要加入降滤失剂、防塌剂、润滑剂等处理剂来稳定钻井液的性能，这些处理剂大多为固体，需要经过剪切、溶解成胶液后加入。但是，由于处理剂大多为固体，且多为高分子化合物，具有很高的溶胀性能；随着处理剂的不断加入和溶胀，处理剂溶液的粘度显著提高，再加入处理剂时处理剂的溶解速度就显著变慢。

在目前的钻井液处理剂溶解装置中，专门设置一剪切仓，用于处理剂的溶解和处理剂胶液的暂存；剪切仓通过管路与药品罐相连通，处理剂胶液可沿该管路被泵送至药品罐中。剪切仓与剪切泵通过管路连接，剪切泵提供循环动力，在剪切泵出液管路上设置一混合漏斗，工人从混合漏斗中加入处理剂；配置胶液时，先向剪切仓内放入定量的水，然后开启剪切泵，剪切仓内的水由底部被抽出、经剪切泵的排出口进入爬坡管、沿爬坡管回到剪切仓的顶部，实现仓内液体的循环。爬坡管是一根向上倾斜的斜管，其底部设置一混合漏斗，用于工人加入钻井液处理剂。随着处理剂溶液的不断循环，来自混合漏斗的处理剂溶入其中，处理剂溶液的浓度不断升高。

因此，长时间循环后，混合漏斗的斗底部分、以及加料管与管路的连接处，极易发生处理剂的团聚现象，从而发生堵塞；并且，采用这种方法，往往只能获得浓度在1％左右的处理剂溶液。

因此，基于这些问题，提供一种能够避免加入口的堵塞、同时获得较高浓度的处理剂溶液的钻井液处理剂溶解装置，具有重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够避免加入口的堵塞、同时获得较高浓度的处理剂溶液的钻井液处理剂溶解装置。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型系统循环运行不易堵塞管道，无需频繁检修，提高生产效率，并且，处理剂溶液的浓度由原本的1％可提升至10％，甚至15％，提高钻井液在地层下的稳定性和使用效果，适合钻井施工现场使用；

2、本实用新型全部管路正常运行时均为低压运行，操作简单，安全环保，减少高压伤害；在配制处理剂溶液时，流经剪切泵的流体为清水，其泵送阻力显著降低，有效降低了泵体的磨损，延长了剪切泵的使用寿命；

3、本实用新型避免了混合漏斗管路发生堵塞时，需要工人用工具下通，劳动量大，存在污染、药液飞溅伤害的危险；大大降低了工人的劳动强度和安全风险。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1为背景技术中提及的现有技术的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的钻井液处理剂溶解装置的结构示意图；

图中：

1、剪切仓 2、药品罐 3、剪切泵

4、混合漏斗 5、主供水管 6、分支补给水管

7、剪切泵进液管 8、药品罐进液管 9、剪切泵出液管

10、爬坡出液管 11、第一阀门 12、第二阀门

13、第三阀门 14、第四阀门

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面就结合图2来具体说明本实用新型。

实施例1

图2为本实用新型实施例提供的钻井液处理剂溶解装置的结构示意图；如图2所示，本实施例提供的一种钻井液处理剂溶解装置，包括剪切仓1、药品罐2、剪切泵3、混合漏斗4、主供水管5，所述剪切仓1通过剪切泵进液管7与所述剪切泵3进液口连接，所述剪切泵3出液口通过剪切泵出液管9与所述混合漏斗4连接，所述混合漏斗4通过爬坡出液管10与所述剪切仓1连通；

所述主供水管5上设有分支补给水管6，所述分支补给水管6的出水口与所述剪切泵3进液口连接；所述剪切泵出液管9上设有药品罐进液管8，所述药品罐进液管8出口端与所述药品罐2连通；

所述分支补给水管6上设有第一阀门11和第二阀门12，所述剪切泵进液管7上设有第三阀门13，所述药品罐进液管8上设有第四阀门14。

需要指出的是，所述混合漏斗4上至少设有一个处理剂加入口。

为了使得剪切仓内处理剂混合液混合均匀，可以考虑所述剪切仓1内设有搅拌装置，搅拌装置采用市场上常见的搅拌机构即可，只需实现搅拌功能即可。

所述爬坡出液管10由进液口向出液口方向向上倾斜设置，从而使得所述爬坡出液管10的出液口与所述剪切仓1顶部连通，这样从爬坡出液管10的出液口出来的处理剂混合液由剪切仓1的顶部落入剪切仓1内，能够与剪切仓1内的液体进行再次混合，起到搅拌混合处理剂混合液的作用。

此外，可以考虑所述第一阀门11、第二阀门12、第三阀门13、第四阀门14为蝶阀。

需要说明的是，本实用新型中所采用的混合漏斗可以采用市场上现有产品，如申请号为201320508548.8或者201220120564.5中记载的混合漏斗，其具体结构组成和工作原理在专利中已有详细记载，在此不再赘述，但由于上述原因，不会影响本领域技术人员的重复再现。

需要说明的是，本实用新型中的固定连接方式采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，在此不再赘述，但由于上述原因，不会影响本领域技术人员的重复再现。

作为举例，在本实用新型中，开始运行时，剪切仓内为空仓；开启第一阀门11和第二阀门12，清水由分支补给水管6进入剪切泵3，由剪切泵提供动力，经过剪切泵出液管9、爬坡出液管10后进入剪切仓，其间在混合漏斗4处加入处理剂，完成处理剂配制过程；配好的处理剂胶液在剪切仓内暂存，不参与循环；当剪切仓内药液浓度达标时，关闭第一阀门11和第二阀门12，打开第三阀门13及第四阀门14，剪切仓内液体经剪切泵进液管7进入剪切泵，经剪切泵提供动力，经药品罐进液管8进入药品罐。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

设计图

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主设计要求

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