钻井液四相分离器固相分离装置.pdf

一种钻井液四相分离器固相分离装置，用于钻井作业中井内返出钻井液中固相物质的分离，涉及钻井液的分离设备制造技术领域，实现本实用新型由砂泵和漩流器构成，砂泵的前端连接泥浆分离罐，后端由进液管连接漩流器，本实用新型采用将沉淀在分离器内的沉砂引到分离器体外进行固体分离的方式，设计了一种适用于欠平衡钻井的钻井液四相分离器固相分离装置，解决了带有岩屑的钻井液进入二相分离器后，一部分沉积在二相分离器内的岩屑造成对分离器排液系统堵塞的问题，本实用新型设置的固相分离及排出机构，能够很好的分离含固相的物质，保证钻井液原有的物理和化学性能，整套设计结构紧凑，具有设备整体性能好，自动化程度高的特点。

1、  一种钻井液四相分离器固相分离装置，由砂泵和漩流器构成，其特征在于：所述砂泵的前端连接泥浆分离罐，后端由进液管连接漩流器，漩流器由排液管连接泥浆分离罐。

2、  根据权利要求1所述的钻井液四相分离器固相分离装置，其特征在于：在所述砂泵通向漩流器的进液管的中间设置有闸阀，在所述排液管的中间设置有球阀。

3、  根据权利要求1所述的钻井液四相分离器固相分离装置，其特征在于：所述漩流器是安装在支撑架上的，在闸阀与漩流器之间设置有一道取样管，取样管的尾端有球阀。

钻井液四相分离器固相分离装置
技术领域：一种钻井液四相分离器固相分离装置，适用于石油常规钻井和欠平衡钻井作业中井内返出钻井液中固相物质的分离，涉及一种钻井液的分离设备制造技术领域。
背景技术：在已有技术中，在实施欠平衡钻井作业时，广泛应用的是两相分离技术。由于在进行欠平衡钻井施工时，从井内返出的钻井液先通过节流管汇直接进入两相分离器进行气液分离，气液分离后的钻井液被送回泥浆池，此工艺流程中，存在下面的问题：由于在钻井过程中钻头在不停的磨削岩石，会不断产生岩屑，与钻井液一同排出井口，进入二相分离器后，一部分岩屑与钻井液一同返出二相分离器，而一部分岩屑会沉积在二相分离器内，造成分离器排液系统的堵塞，严重时，钻井液会从排气系统排出，污染环境，使整个分离系统不能正常运行。
发明内容：本实用新型的目的是为了克服和解决现有技术的不足，采用将沉淀在分离器内的沉砂引到分离器体外进行固体分离的方式，设计一种特别适用于欠平衡钻井的钻井液四相分离器固相分离装置。
实现本实用新型的目的所采取的技术方案是：一种钻井液四相分离器固相分离装置，由砂泵和漩流器构成，砂泵的前端连接泥浆分离罐，后端由进液管连接漩流器，漩流器由排液管连接泥浆分离罐，在砂泵通向漩流器的进液管的中间设置有闸阀，在排液管的中间设置有球阀，漩流器是安装在支撑架上的，在闸阀与漩流器之间设置有一道取样管，取样管的尾端有球阀；在处理钻井液时，当分离器工作一段时间后，泥浆分离罐底部就会有一定量的泥砂，这时启动本钻井液四相分离器固相分离装置进行除砂，砂泵抽吸沉淀在本四相分离器除固仓内的含固钻井液，经进液管送到漩流体，含有固体的钻井液在漩流体内经离心和沉降分离后，固相由漩流体底部排出，分离后的液体经出液管送回到分离罐内并冲刷分离罐底部使底部不出现固相沉积。
本实用新型的有益效果是，在石油常规或欠平衡特殊钻井作业中，设置的固相分离及排出机构，能够很好的分离从井内返出的含固相的物质，保证钻井液原有的物理和化学性能，满足各种钻井作业对钻井液的性能要求，整套设计结构紧凑，具有设备整体性能好，自动化程度高的特点。
附图说明：
图1是本实用新型固相分离装置的结构示意图。
具体实施方式：下面结合附图对本实用新型进一步说明：
一种钻井液四相分离器固相分离装置，由砂泵8和漩流器6构成，砂泵8的前端由连接法兰7连接泥浆分离罐的除固舱，后端由进液管2连接漩流器6，漩流器6由排液管4和连接法兰3连接泥浆分离罐，当分离罐内有沉砂时，启动电机10，带动砂泵8抽吸沉淀在分离罐除固仓内的含固钻井液，经过进液管2送到漩流器6，含有固体的钻井液在漩流器6内经离心和沉降分离后，固相由漩流器6的下部排出，分离后的液体经出液管4送回到分离罐内并冲刷分离器底部使底部不出现固相沉积，为了控制流量，在砂泵8通向漩流器6的进液管2的中间设置有闸阀1，在排液管4的中间设置有球阀5；漩流器6是安装在支撑架12上的；为了获得含固泥浆的样品，以便连接可编程序的控制装置实现砂泵的自动运行，在进液管2与漩流器6之间还设置有一道取样管11，在取样管11的尾端有球阀9，在实施钻井的过程中，当砂泵抽取的含固相泥浆通过取样管进入仪器后，获取的样品中如果含有的固相物质超过了设定数值后，控制装置就会启动电机10，带动砂泵8继续抽取含有固相的泥浆进行分离，当获得的样品中含固量低于设定数值时，控制装置就会停止电机10的运转，以此实现自动除固的程序，达到节约能源的目的；本装置有独立的控制机构，通过系统编程，可实现砂泵自动运转和监控。