一種鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置，尤其是一種PLC在線控制的鉆井泥漿分級(jí)過(guò)濾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井泥漿被公認(rèn)為油田鉆井的血液，在鉆井作業(yè)中起著非常重要的作用。鉆井泥漿的過(guò)濾和離子檢測(cè)是保證鉆井泥漿發(fā)揮功效、循環(huán)再利用和安全處理的關(guān)鍵?，F(xiàn)有的鉆井泥漿過(guò)濾裝置，可控性差，過(guò)濾效果不理想，無(wú)法實(shí)現(xiàn)與后續(xù)離子在線裝置的配合。根據(jù)鉆井液中所含雜質(zhì)顆粒情況的分析，設(shè)計(jì)的過(guò)濾裝置要濾除雜質(zhì)的顆粒直徑通常大于10-4_，而小于此尺寸的，正是需要進(jìn)一步要分析測(cè)量的離子。因此，在線可控的過(guò)濾裝置采用多級(jí)過(guò)濾的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)不同顆粒物的分級(jí)過(guò)濾，通過(guò)不同濾徑的濾網(wǎng)和濾膜的組合，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾，是目前亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置。本裝置通過(guò)PLC在線控制實(shí)現(xiàn)鉆井泥漿的自動(dòng)取樣、連續(xù)在線分級(jí)過(guò)濾。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置，包括自吸泵、過(guò)濾夾持器、產(chǎn)出液收集裝置、及PLC控制器，所述自吸泵連接過(guò)濾夾持器入口，過(guò)濾夾持器上套裝有過(guò)濾反清洗裝置，過(guò)濾夾持器的出口連接產(chǎn)出液收集裝置；
[0006]所述自吸泵連接鉆進(jìn)泥漿取液裝置，自吸泵用于為鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置自動(dòng)取樣鉆井泥漿；
[0007]所述過(guò)濾夾持器從入口到出口夾持有多組過(guò)濾精度不同的過(guò)濾片，實(shí)現(xiàn)鉆井泥漿過(guò)濾過(guò)程中雜質(zhì)分級(jí)過(guò)濾；
[0008]所述過(guò)濾反清洗裝置用于過(guò)濾夾持器內(nèi)部管道內(nèi)殘留泥漿的清洗；
[0009]所述PLC控制器用于實(shí)現(xiàn)鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置的數(shù)據(jù)采集處理和自動(dòng)控制，PLC控制器通過(guò)繼電器分別連通控制自吸泵、過(guò)濾夾持器、產(chǎn)出液收集裝置、及過(guò)濾反清洗裝置；PLC控制器還連接有用于人為操控鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置工作狀態(tài)的人機(jī)交互界面。
[0010]本發(fā)明一種鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置，所述自吸泵通過(guò)三通換向球閥分別連接鉆進(jìn)泥漿取液裝置、及過(guò)濾夾持器入口的入口法蘭；
[0011]所述三通換向球閥通過(guò)繼電器連通PLC控制器，PLC控制器控制三通換向球閥的開閉。
[0012]本發(fā)明一種鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置，所述自吸泵的泵體中空形成鉆井泥漿存儲(chǔ)腔，存儲(chǔ)腔的前端設(shè)有連接接頭，存儲(chǔ)腔內(nèi)密封連接有柱塞，柱塞通過(guò)絲杠螺母連接有絲杠，絲桿通過(guò)聯(lián)軸器連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)；
[0013]所述泵體后端設(shè)有連接板，連接板通過(guò)連桿連接有電機(jī)固定板，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在電機(jī)固定板上；
[0014]所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)繼電器連通PLC控制器，PLC控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)方向及啟動(dòng)停止。
[0015]本發(fā)明一種鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置，所述過(guò)濾夾持器的內(nèi)腔中空從入口到出口夾持有四組過(guò)濾精度逐級(jí)提高的過(guò)濾片，所述夾持過(guò)濾片將過(guò)濾夾持器的內(nèi)腔分為四級(jí)過(guò)濾腔，每級(jí)過(guò)濾腔中均開有噴淋射孔，噴淋射孔通過(guò)清洗通道連接有密封的清洗液存儲(chǔ)環(huán)腔，每級(jí)過(guò)濾腔的底部均設(shè)有排污通道；
[0016]所述過(guò)濾夾持器出口處也設(shè)有噴淋射孔、及排污通道，噴淋射孔通過(guò)清洗通道連接有密封的清洗液存儲(chǔ)環(huán)腔，此處的噴淋射孔、及排污通道用于下游裝置的清洗。
[0017]進(jìn)一步地，所述過(guò)濾夾持器的內(nèi)腔與過(guò)濾夾持器的主體之間設(shè)有密封保持架，密封保持架包括過(guò)濾夾持器的內(nèi)腔與主體之間的密封四氟環(huán)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)推桿，所述電動(dòng)推桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制清洗通道的開啟和關(guān)閉；
[0018]所述電動(dòng)推桿通過(guò)繼電器連通PLC控制器，PLC控制器控制電動(dòng)推桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向。
[0019]更進(jìn)一步地，所述過(guò)濾反清洗裝置包括清洗泵、及清洗流程管線，所述用于抽取去離子水對(duì)四級(jí)過(guò)濾腔進(jìn)行清洗，所述清洗流程管線包括多路清洗閥、及多路大通徑排污閥；
[0020]所述清洗泵分別通過(guò)清洗閥連接清洗液存儲(chǔ)環(huán)腔，所述大通徑排污閥分別設(shè)在排污通道上；
[0021]所述清洗泵、清洗閥、及大通徑排污閥分別通過(guò)繼電器連通PLC控制器，PLC控制器分別控制清洗泵的啟停、及清洗閥和大通徑排污閥的開斷。
[0022]本發(fā)明一種鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置，所述產(chǎn)出液收集裝置包括上游接頭、主體內(nèi)腔、及下游接頭，上游接頭連接過(guò)濾夾持器的出口，上游接頭處放置有檢測(cè)探頭、及溫度傳感器；
[0023]下游接頭連接有攪拌電機(jī)、及廢液放空口，攪拌電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)攪拌轉(zhuǎn)子在主體內(nèi)腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌；
[0024]所述主體內(nèi)腔連接有電動(dòng)球閥，電動(dòng)球閥控制主體內(nèi)腔的體積變化，根據(jù)不同測(cè)量需求，自動(dòng)注入去離子水，對(duì)產(chǎn)出液進(jìn)行稀釋。
[0025]進(jìn)一步地，所述電動(dòng)球閥、攪拌電機(jī)通過(guò)繼電器連通PLC控制器，PLC控制器控制電動(dòng)球閥、及攪拌電機(jī)的動(dòng)作和啟停；
[0026]所述檢測(cè)探頭、及溫度傳感器連接PLC控制器并向PLC控制器傳輸探測(cè)信息。
[0027]本發(fā)明一種鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置，所述鉆進(jìn)泥漿取液裝置包括蠕動(dòng)泵、混合池、及攪拌器，所述蠕動(dòng)泵連通混合池，蠕動(dòng)泵將鉆井泥漿、及去離子水吸入到混合池內(nèi)，攪拌器攪拌混合池內(nèi)的鉆井泥漿、及去離子水，所述自吸泵取樣混合均勻的鉆井泥漿、及去離子水；
[0028]所述蠕動(dòng)泵及攪拌器過(guò)繼電器連通PLC控制器。
[0029]本發(fā)明一種鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置，所述PLC控制器的輸出控制端有多路，每一路控制一路繼電器，每一只繼電器的觸點(diǎn)控制一臺(tái)設(shè)備，所述設(shè)備包括蠕動(dòng)泵、攪拌器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電動(dòng)推桿、清洗泵、清洗閥、大通徑排污閥、電動(dòng)球閥、及攪拌電機(jī)。
[0030]采用如上技術(shù)方案取得的有益技術(shù)效果為:
[0031]鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置為在線可控的多級(jí)過(guò)濾過(guò)濾裝置，通過(guò)不同濾徑的濾網(wǎng)和濾膜的組合實(shí)現(xiàn)對(duì)不同顆粒物的分級(jí)過(guò)濾。該裝置能夠自動(dòng)取樣，連續(xù)在線過(guò)濾井內(nèi)流體，收集濾液，為后續(xù)離子在線監(jiān)測(cè)做準(zhǔn)備，且可控性好，具有廣闊的應(yīng)用空間。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為過(guò)濾夾持器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3為圖1的側(cè)視圖。
[0035]圖4為自吸泵結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5為產(chǎn)出液采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖6為過(guò)濾反清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖7為PLC控制器原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]結(jié)合附圖1至7對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0040]一種鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置，包括自吸泵、過(guò)濾夾持器、產(chǎn)出液收集裝置、及PLC控制器。自吸泵連接過(guò)濾夾持器入口，過(guò)濾夾持器上套裝有過(guò)濾反清洗裝置，過(guò)濾夾持器的出口連接產(chǎn)出液收集裝置。自吸泵連接鉆進(jìn)泥漿取液裝置，自吸泵用于為鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置自動(dòng)取樣鉆井泥漿。過(guò)濾夾持器從入口到出口夾持有多組過(guò)濾精度不同的過(guò)濾片，實(shí)現(xiàn)鉆井泥漿過(guò)濾過(guò)程中雜質(zhì)分級(jí)過(guò)濾。過(guò)濾反清洗裝置用于過(guò)濾夾持器內(nèi)部管道內(nèi)殘留泥漿的清洗；
[0041]PLC控制器用于實(shí)現(xiàn)鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置的數(shù)據(jù)采集處理和自動(dòng)控制，PLC控制器通過(guò)繼電器分別連通控制自吸泵、過(guò)濾夾持器、產(chǎn)出液收集裝置、及過(guò)濾反清洗裝置；PLC控制器還連接有用于人為操控鉆井泥漿在線過(guò)濾裝置工作狀態(tài)的人機(jī)交互界面。
[0042]鉆進(jìn)泥漿取液裝置包括蠕動(dòng)泵、混合池、及攪拌器40，所述蠕動(dòng)泵連通混合池，蠕動(dòng)泵將鉆井泥漿、及去離子水吸入到混合池內(nèi)，攪拌器40攪拌混合池內(nèi)的鉆井泥漿、及去離子水，所述自吸泵取樣混合均勻的鉆井泥漿、及去離子水。
[0043]自吸泵通過(guò)三通換向球閥41分別連接鉆進(jìn)泥漿取液裝置、及過(guò)濾夾持器入口的入口法蘭I ;三通換向球閥通過(guò)繼電器連通PLC控制器，PLC控制器控制三通換向球閥的開閉。自吸泵的泵體中空形成鉆井泥漿存儲(chǔ)腔12，存儲(chǔ)腔的前端設(shè)有連接接頭11，出口壓帽10將連接接頭11和三通換向球閥固定連接。存儲(chǔ)腔內(nèi)密封連接有柱塞13，柱塞13通過(guò)絲杠螺母17連接有絲杠16，絲桿16通過(guò)聯(lián)軸器18連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)20。泵體后端設(shè)有連接板14，連接板14通過(guò)連桿15連接有電機(jī)固定板19，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)20固定在電機(jī)固定板19上。
[0044]自吸泵主要通過(guò)柱塞13的往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)泥漿的輸送，柱塞13后退時(shí)利用負(fù)壓吸入泥漿，此時(shí)三通換向球閥使自吸泵與泥漿取液管連通；柱塞前進(jìn)排除泥漿，此時(shí)三通換向球閥使自吸泵與過(guò)濾夾持器連通。存儲(chǔ)腔12用于儲(chǔ)存過(guò)濾過(guò)程中所需泥漿。絲杠16、絲杠螺母17把驅(qū)動(dòng)電機(jī)20的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為柱塞13的前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)。12V步進(jìn)電機(jī)提供自吸泵工作所需動(dòng)力。
[0045]過(guò)濾夾持器的內(nèi)腔中空從入口到出口夾持有四組過(guò)濾精度逐級(jí)提高的過(guò)濾片32，所述夾持過(guò)濾片將過(guò)濾夾持器的內(nèi)腔分為四級(jí)過(guò)濾腔，每級(jí)過(guò)濾腔中均開有噴淋射孔31，噴淋射孔通過(guò)清洗通道連接有密封的清洗液存儲(chǔ)環(huán)腔4，每級(jí)過(guò)濾腔的底部均設(shè)有排污通道。過(guò)濾夾持器出口處也設(shè)有噴淋射孔、及排污通道，此處的噴淋射孔、及排污通道用于下游裝置的清洗。噴淋射孔通過(guò)清洗通道連接有密封的清洗液存儲(chǔ)環(huán)腔4，噴淋射孔31可以對(duì)過(guò)濾片形成不同角度的清洗。
[0046]更換過(guò)濾片時(shí)首先把主體連接螺栓松開，卸開入口法蘭I處的連接螺栓7，整體取出內(nèi)腔2和出口法蘭6，然后從內(nèi)腔2中取出濾片夾持器5更換過(guò)濾片，完成后相反步驟裝入夾持器，擰緊主體連接螺栓，完成過(guò)濾片更換。
[0047]過(guò)濾夾持器中入口法蘭I主要用于保證內(nèi)腔2與入口電動(dòng)球閥的連接。過(guò)濾夾持器中出口法蘭6主要用于保證內(nèi)腔2與出口產(chǎn)出液采集裝置的連接，同時(shí)出口法蘭6上有清洗接口用于下游裝置的清洗。
[0048]過(guò)濾夾持器的內(nèi)腔2與過(guò)濾夾持器的主體3之