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一种石油钻井液冷却装置

2021-02-20 07:48:12

一种石油钻井液冷却装置

  技术领域

  本实用新型涉及钻井液冷却设备技术领域,尤其涉及一种石油钻井液冷却装置。

  背景技术

  在石油钻井开采过程中,会产生大量的钻井液,钻井液是钻探过程中,孔内使用的循环冲洗介质;钻井液是钻井的血液,又称钻孔冲洗液;井口返出的钻井液有时会伴随着高温,高温的钻井液不利于对钻井液的有效处理,也会损害钻井液处理设备,给钻井作业带来不便,影响钻井作用的进度和安全,因此从井口返出的钻井液首先需要进行降温冷却处理;现有石油钻井液冷却装置,由锥形筒以及环绕于锥形筒外部的盘管组成,锥形筒的上下部均为开口,盘管的进水口和出水口分别连接有进水管和出水管,从进水管中将冷却水注入,将高温钻井液倒入锥形筒使其自然向下流动,在流动过程中,高温钻井液加热锥形筒,锥形筒的热量再传递到盘管上,盘管中的冷却水将热量带走,实现热交换,被加热的冷却水又可以用于石油工人日常的洗漱用水,替代了用天然气加热水,而被冷却的钻井液从锥形筒的下部流出。

  现有的石油钻井液冷却装置虽然通过冷却水的流动实现了降温,但是其仍然存在一些不足;其锥形筒的钻井液出口,不具备对钻井液中的杂质进行快速过滤收集的功能,井口返出的钻井液中含有较多杂质,需要人员后续单独再过滤杂质,费时费力,其冷却效率也较低,针对此现象,因此我们提出了一种石油钻井液冷却装置。

  实用新型内容

  本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种石油钻井液冷却装置。

  为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:

  一种石油钻井液冷却装置,包括锥形筒以及缠绕在锥形筒上的盘管,所述盘管的进水口连接有进水管,盘管的出水口连接有出水管,所述锥形筒的两侧均固定连接有两个L形支腿,所述锥形筒的前侧内壁和后侧内壁之间固定连接有同一个支撑杆,且支撑杆的顶部固定连接有圆板,圆板的顶部设为弧形结构,所述锥形筒的底部连通并固定有出料管,且出料管内滑动套设有竖管,竖管的底部延伸至出料管的下方,竖管上固定套设有固定板,且固定板的顶部与出料管的底端之间固定连接有同一个弹簧,弹簧活动套设在竖管上,固定板的一侧固定连接有L形杆,出料管的一侧底部固定连接有固定座,且固定座滑动套设在L形杆上,固定座的顶部一侧固定安装有驱动电机,且驱动电机的输出轴上固定连接有偏心轮,L形杆的顶部内壁上嵌套有滚珠,且滚珠与偏心轮的外侧顶部滚动接触,所述竖管上活动套设有位于固定板下方的收集管,且收集管螺纹紧固在竖管上,收集管的两侧内壁上均固定连接有限位块,两个限位块的顶部活动接触有同一个过滤板,过滤板的顶部与竖管的底端活动接触。

  优选的,所述圆板的外侧与锥形筒的内壁不接触。

  优选的,所述固定板的顶部开设有圆孔,且圆孔的侧壁与竖管的外侧固定连接。

  优选的,所述固定座的顶部另一侧开设有矩形孔,且矩形孔的内壁与L形杆的外侧滑动连接。

  优选的,所述收集管的两侧内壁上均开设有螺纹孔,竖管的两侧底部均活动接触有T形紧固螺杆,螺纹孔与对应的T形紧固螺杆螺纹连接。

  优选的,所述过滤板的外侧与收集管的内壁活动接触。

  与现有的技术相比,本实用新型的有益效果是:

  通过锥形筒、盘管、支撑杆、圆板、出料管、竖管、固定板、弹簧、L形杆、固定座、驱动电机、偏心轮、滚珠、收集管、过滤板与限位块相配合,将冷却水经进水管注入盘管内,使其在盘管内流动,将高温钻井液倒入锥形筒内会被圆板向四周导流至锥形筒的侧壁上,然后顺着锥形筒的侧壁向下流动,高温钻井液的温度经锥形筒传递给盘管,盘管内流动的冷却水能够对其进行降温冷却,钻井液再向下依次经出料管和竖管流至过滤板上,过滤板能够过滤出钻井液中的颗粒杂质并将其遮挡收集在顶部,启动驱动电机带动偏心轮转动,偏心轮转动前半圈时挤压滚珠向上移动,滚珠通过L形杆带动固定板和竖管向上移动并对弹簧压缩,当偏心轮转动后半圈时逐渐放松对滚珠的压力,此时处于压缩状态的弹簧复位并通过固定板带动竖管向下回移复位,偏心轮持续转动,能够带动竖管循环上下跳动,竖管带动收集管上下跳动,收集管通过两个限位块带动过滤板循环上下跳动,循环上下跳动的过滤板能够将其顶部过滤堆积的颗粒杂质循环向上甩动,避免颗粒杂质静止堆积造成堵塞,需要取出收集的杂质时,反向转动T形紧固螺杆使其与竖管分离,此时便可向下移动收集管使其与竖管分离,同时收集管带动过滤板向下移动,此时过滤板带动堆积收集的颗粒杂质同样跟随掉出。

  本实用新型设计合理,通过圆板配合盘管内流动的冷却水,能够提高冷却时高温钻井液与锥形筒内壁的接触面积,从而提高冷却效果,配合能够上下跳动的过滤板,能够对钻井液中的颗粒杂质快速过滤收集的同时,也能有效避免因颗粒杂质静止堆积在过滤板上造成堵塞,提高过滤效率,且在清理时方便人员取出过滤收集的杂质,有利于使用。

  附图说明

  图1为本实用新型提出的一种石油钻井液冷却装置的结构示意图;

  图2为本实用新型提出的一种石油钻井液冷却装置的剖视结构示意图;

  图3为图2中的A部分放大结构示意图。

  图中:1锥形筒、2盘管、3支撑杆、4圆板、5出料管、6竖管、7固定板、8弹簧、9L形杆、10固定座、11驱动电机、12偏心轮、13滚珠、14收集管、15过滤板、16限位块。

  具体实施方式

  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。

  参照图1-3,一种石油钻井液冷却装置,包括锥形筒1以及缠绕在锥形筒1上的盘管2,盘管2的进水口连接有进水管,盘管2的出水口连接有出水管,锥形筒1的两侧均固定连接有两个L形支腿,锥形筒1的前侧内壁和后侧内壁之间固定连接有同一个支撑杆3,且支撑杆3的顶部固定连接有圆板4,圆板4的顶部设为弧形结构,锥形筒1的底部连通并固定有出料管5,且出料管5内滑动套设有竖管6,竖管6的底部延伸至出料管5的下方,竖管6上固定套设有固定板7,且固定板7的顶部与出料管5的底端之间固定连接有同一个弹簧8,弹簧8活动套设在竖管6上,固定板7的一侧固定连接有L形杆9,出料管5的一侧底部固定连接有固定座10,且固定座10滑动套设在L形杆9上,固定座10的顶部一侧固定安装有驱动电机11,且驱动电机11的输出轴上固定连接有偏心轮12,L形杆9的顶部内壁上嵌套有滚珠13,且滚珠13与偏心轮12的外侧顶部滚动接触,竖管6上活动套设有位于固定板7下方的收集管14,且收集管14螺纹紧固在竖管6上,收集管14的两侧内壁上均固定连接有限位块16,两个限位块16的顶部活动接触有同一个过滤板15,过滤板15的顶部与竖管6的底端活动接触,本实用新型设计合理,通过圆板4配合盘管2内流动的冷却水,能够提高冷却时高温钻井液与锥形筒1内壁的接触面积,从而提高冷却效果,配合能够上下跳动的过滤板15,能够对钻井液中的颗粒杂质快速过滤收集的同时,也能有效避免因颗粒杂质静止堆积在过滤板15上造成堵塞,提高过滤效率,且在清理时方便人员取出过滤收集的杂质,有利于使用。

  本实用新型中,圆板4的外侧与锥形筒1的内壁不接触,固定板7的顶部开设有圆孔,且圆孔的侧壁与竖管6的外侧固定连接,固定座10的顶部另一侧开设有矩形孔,且矩形孔的内壁与L形杆9的外侧滑动连接,收集管14的两侧内壁上均开设有螺纹孔,竖管6的两侧底部均活动接触有T形紧固螺杆,螺纹孔与对应的T形紧固螺杆螺纹连接,过滤板15的外侧与收集管14的内壁活动接触,本实用新型设计合理,通过圆板4配合盘管2内流动的冷却水,能够提高冷却时高温钻井液与锥形筒1内壁的接触面积,从而提高冷却效果,配合能够上下跳动的过滤板15,能够对钻井液中的颗粒杂质快速过滤收集的同时,也能有效避免因颗粒杂质静止堆积在过滤板15上造成堵塞,提高过滤效率,且在清理时方便人员取出过滤收集的杂质,有利于使用。

  工作原理:使用时,将冷却水经进水管注入盘管2内,使其在盘管2内流动,然后再经出水管流出,将高温钻井液倒入锥形筒1内,高温钻井液经顶部为弧形结构的圆板4向四周导流至锥形筒1的侧壁上,然后顺着锥形筒1的侧壁向下流动,高温钻井液的温度经锥形筒1传递给盘管2,盘管2内流动的冷却水能够对盘管2和锥形筒1降温,达到对高温钻井液冷却的效果,圆板4配合其顶部设置为弧形,能够起到将高温钻井液导流至锥形筒1侧壁上的效果,避免高温钻井液直接下冲,能够提高对高温钻井液冷却时与锥形筒1内壁的接触面积,从而提高冷却效果;

  经冷却过后的钻井液向下经出料管5流入竖管6内,钻井液再经竖管6内向下流至过滤板15上,过滤板15能够过滤出钻井液中的颗粒杂质并将其遮挡收集在顶部,启动驱动电机11带动偏心轮12转动,偏心轮12转动前半圈时向上挤压滚珠13,在挤压力下,滚珠13向上移动并带动L形杆9向上移动,L形杆9通过固定板7带动竖管6在出料管5内向上滑动并对弹簧8压缩,当偏心轮12转动后半圈时逐渐放松对滚珠13的压力,此时处于压缩状态的弹簧8复位并通过固定板7带动竖管6向下回移复位,偏心轮12持续转动,能够带动竖管6循环上下跳动,竖管6带动收集管14上下跳动,收集管14通过两个限位块16带动过滤板15循环上下跳动,此时循环上下跳动的过滤板15能够将其顶部过滤堆积的颗粒杂质循环向上甩动,能够有效避免因颗粒杂质大量静止堆积在过滤板15上造成堵塞,从而有效提高过滤效率;

  当冷却和过滤完成后,需要取出收集的杂质时,反向转动T形紧固螺杆,在开设在收集管14两侧内壁上的螺纹孔的作用下,T形紧固螺杆转动并与竖管6分离,此时便可向下移动收集管14,收集管14向下与竖管6分离,同时收集管14带动过滤板15向下移动,此时过滤板15带动堆积收集的颗粒杂质同样跟随掉出,方便人员后续取出过滤收集的杂质。

  本实用的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限制,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接连接,也可以是通过中间媒介相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。

  以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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