本發明屬油田鉆井配套設備領域,尤其涉及一種鉆井流體存儲循環處理裝置。
背景技術:
隨著北極圈油氣藏的發現以及我國對高緯度、高寒地區鉆井的戰略部署,如何能夠在施工時高效、便利地對設備進行保溫一直是擺在鉆井現場施工人員的面前的難題。傳統方法是采用鍋爐(燃煤、燃油、燃氣)供熱方式,由鍋爐產生的蒸汽或熱水作為傳熱介質串聯接入各個需要保溫的設備里進行熱交換,從而解凍保溫;同時還需在局部設備外部纏裹毛氈和電熱帶、在大型設備外面搭設防風棚(一種以鋼管為骨架,外覆油布的帳篷)。以上使用的現有方法雖然能在一定程度上完成解凍保溫的目的,但是布設時費時費力,而且不能做到使用材料的完全重復利用,對材料有一定的浪費,保溫效果差、熱傳輸效率低,故障率高、用水量大,存在安全隱患。
鉆井流體俗稱泥漿,是鉆井過程中井筒及鉆具內的循環介質。鉆井液有攜帶懸浮巖屑、冷卻潤滑鉆具、平衡地層壓力等重要作用,是鉆井行業的“血液”。而泥漿存儲循環處理裝置(泥漿罐)是石油鉆井過程當中存儲、循環、調節鉆井流的重要組成設備。如果泥漿存儲循環處理裝置在低溫寒冷地區保溫措施不當,則會導致鉆井流體流變性變差,甚至造成鉆井流體凍成固態無法參與循環,后果不堪設想。泥漿存儲循環處理裝置的保溫工作占鉆井設備保溫總工作量的三分之一,泥漿存儲循環處理裝置的保溫對冬季鉆井的安全、順利施工起到了至關重要的作用。
現有的泥漿存儲循環處理裝置給工人的冬季鉆井作業帶來極大的不便。因此本領域急需一種可用于高緯度高寒地區,且使用方便、維護簡單、安全可靠的鉆井流體存儲循環處理裝置。
技術實現要素:
本發明提供一種鉆井流體存儲循環處理裝置,以解決上述背景技術中提出的問題。
本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:本發明提供一種鉆井流體存儲循環處理裝置,包括罐體,罐體的頂部設置有攪拌泵和用于去除泥漿中固形物的固體控制設備,罐體的外殼由中間帶有保溫夾層的金屬板制成,其中,罐體長度方向的兩側的兩塊側板為弧形金屬板,兩塊弧形金屬板的外側各設置有一個可沿弧形金屬板的外側面升降的保溫護罩,罐體的兩端設置有與保溫護罩的邊緣吻合的擋板,保溫護罩處于上極限位置時,兩塊保溫護罩的上側邊重合,兩塊保溫護罩的兩端與罐體兩端的兩塊擋板的邊緣也重合,從而在罐體的頂部形成密閉的保溫腔體,處于下極限位置時,保溫護罩的上沿高于罐體的頂面。
優選地,當保溫護罩位于下極限位置時,保溫護罩與罐體的頂面的垂直高度差不小于70cm。
優選地,所述的保溫腔體內設置有防爆鼓風機和防爆照明設備。
優選地,所述的保溫腔體內設置有電加熱設備。
優選地,所述的保溫護罩上設置有通風孔。
優選地,所述的保溫護罩通過電動或手動的方式實現升降。
本發明的有益效果為:
1、在外部氣溫為常溫時,可升降式保溫護罩不升起,置于罐體外殼的外側,保溫護罩高出罐體頂部的部分起到圍欄的作用,防止人員從罐上墜落。
2、當外部氣溫很低時,可升降式的保溫護罩升起至上極限位置,兩塊保溫護罩的上側邊重合,兩塊保溫護罩的兩端與罐體兩端的兩塊擋板的邊緣也重合,從而在罐體的頂部形成一個封閉的絕熱環境,該絕熱環境一方面可防止鉆井流體受外部冷空氣影響,另一方面也可使處于罐體頂部的工作人員免于挨凍。同時,保溫護罩與罐體的保溫外殼共同形成了環繞罐體周身的無冷橋的保溫層,從而最大程度地對罐內泥漿進行保溫,與現有技術相比,保溫效果明顯改善。
3、與現有技術相比,本發明比現有的圓形泥漿罐有更好的保溫功能。
4、同時本發明結構簡單、維護方便,無需使用鍋爐,安全可靠。
5、本發明在保溫腔體內設置了用于換氣的防爆鼓風機和用于照明的防爆照明設備,防爆鼓風機保證了保溫腔體內氧氣充足,防爆照明設備保證工人在保溫腔體內工作時所需的光線。
6、在保溫腔體內設置電加熱設備可進一步提高保溫腔體內的溫度,這樣做,一方面可以減小保溫腔體內和罐體內部的溫差,從而延緩罐體內熱量散失的速度,改善保溫性能。另一方面,電加熱設備可為工人提供更加溫暖舒適的工作環境。
附圖說明
圖1是保溫護罩位于下極限位置時本發明端部的結構示意圖;
圖2是圖1的左視圖;
圖3是保溫護罩位于上極限位置時本發明端部的結構示意圖;
圖中:1-保溫護罩,2-弧形金屬板,3-攪拌泵,4-防爆鼓風機,5-防爆照明裝置,6-固體控制設備,7-擋板,8—罐體。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明做進一步描述:
本實施例包括罐體8,罐體8的頂部設置有攪拌泵3和用于去除泥漿中固形物的固體控制設備6。以上為現有技術中的常規結構,在此不再贅述。
罐體8的外殼由中間帶有保溫夾層的金屬板制成,保溫夾層的材料可選擇泡沫或毛氈布等,應滿足不同溫度環境的絕熱需要。
其中,罐體8長度方向的兩側的兩塊側板為弧形金屬板2,兩塊弧形金屬板2的外側各設置有一個可沿弧形金屬板2的外側面升降的保溫護罩1,由于保溫護罩1在其壽命范圍內需要反復起降,弧形金屬板2應優選耐腐蝕耐磨的不銹鋼材料。
罐體8的兩端設置有與保溫護罩1的邊緣吻合的擋板7,保溫護罩1處于上極限位置時,兩塊保溫護罩1的上側邊重合,兩塊保溫護罩1的兩端與罐體8兩端的兩塊擋板7的邊緣也重合,從而在罐體8的頂部形成密閉的保溫腔體。
在外部氣溫為常溫時,可升降式保溫護罩1不升起,置于罐體8外殼的外側,保溫護罩1高出罐體8頂部的部分起到圍欄的作用,防止人員從罐上墜落。當外部氣溫很低時,可升降式的保溫護罩1升起至上極限位置,兩塊保溫護罩1的上側邊重合,兩塊保溫護罩1的兩端與罐體8兩端的兩塊擋板7的邊緣也重合,從而在罐體8的頂部形成一個封閉的絕熱環境,該絕熱環境一方面可防止鉆井流體受外部冷空氣影響,另一方面也可使處于罐體8頂部的工作人員免于挨凍。同時,保溫護罩1與罐體8的保溫外殼共同形成了環繞罐體8周身的無冷橋的連續保溫層,從而最大程度地對罐內泥漿進行保溫,與現有技術相比,保溫效果明顯改善。與現有技術相比,本發明比現有的圓形泥漿罐有更好的保溫功能。
處于下極限位置時,保溫護罩1的上沿高于罐體8的頂面。
當保溫護罩1位于下極限位置時,保溫護罩1與罐體8的頂面的垂直高度差不小于70cm。
所述的保溫腔體內設置有防爆鼓風機4和防爆照明設備5。在保溫腔體內設置了用于換氣的防爆鼓風機4和用于照明的防爆照明設備5,防爆鼓風機4保證了保溫腔體內氧氣充足,防爆照明設備5保證工人在保溫腔體內工作時所需的光線。
所述的保溫腔體內設置有電加熱設備。在保溫腔體內設置電加熱設備可進一步提高保溫腔體內的溫度,這樣做,一方面可以減小保溫腔體內和罐體8內部的溫差,從而延緩罐體8內熱量散失的速度,改善保溫性能。另一方面,電加熱設備可為工人提供更加溫暖舒適的工作環境。
所述的保溫護罩1上設置有通風孔。
所述的保溫護罩1通過電動或手動的方式實現升降。
在具體實施該技術方案時,固體控制設備除包括常規的除砂除泥器、離心機之外,還可增加除氣器、旋流分離器等設備,以起到處理、分離鉆井流體中的有害固相、維護鉆井流體性能的作用。此外,還可設置包括鉆井流體密度傳感器、鉆井流體液面傳感器、鉆井流體溫度傳感器等多個傳感器的傳感器系統,還可增加其他傳感器,以起到實時自動跟蹤監測罐內鉆井流體性能和體積增減量的作用。