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一种集成于振动筛的岩屑录井设备制造技术

技术编号:24844597 阅读:20 留言:0更新日期:2020-07-10 19:01
本发明专利技术公开了一种集成于振动筛的岩屑录井设备,包括振动筛本体,振动筛本体包括振动部件、非振动部件,振动部件包括位于振动筛本体前端的导向板,非振动部件包括底座,底座前端安装第一驱动装置,第一驱动装置用于驱动转动件转动,转动件上固定连接N根环形均布的连杆,连杆远离转动件的一端可拆卸连接岩屑杯,岩屑杯用于承接从导向板上掉落的岩屑;任意岩屑杯在其转动路径上,均能以敞口端朝上的姿态经过导向板下方;还包括与岩屑杯的敞口端相匹配的杯盖、用于控制杯盖启闭的第二驱动装置。本发明专利技术用以解决现有技术中岩屑录井接取岩屑的工作强度大的问题,实现降低人力消耗、提高岩屑录井的自动化程度与岩样精度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种集成于振动筛的岩屑录井设备
本专利技术涉及岩屑录井领域,具体涉及一种集成于振动筛的岩屑录井设备。
技术介绍
地下的岩石被钻头破碎后,随钻井液到达地面,这些岩石碎块就叫岩屑,又常称为“砂样”。在钻井过程中,地质人员按照一定的取样间距和迟到时间,连续收集和观察岩屑并恢复地下地质剖面的过程,称为岩屑录井。岩屑录井具有成本低、简便易行、了解地下情况及时和资料系统性强等优点,因此,在油气田勘探开发过程中被广泛采用。岩屑录井的原理是利用钻井液迟到时间来对应当前返排出的岩屑的地层深度,该深度即为迟到深度。不同开发者对岩屑录井都有各自规范,如中石化Q/SH0076-2007企业标准,中海油《海洋钻井手册》等。一般而言,对探井的岩屑录井要求较高,对越是未知的地层,所要求的岩屑录井连续性越高;对于生产开发的油气井而言,钻进非储层段地层时,岩屑录井时间间隔较长,以钻进10m左右进行一次岩屑取样;在储层段内钻进时,基本都要求保证1m取样一次的连续取样录井频率。现有技术中,岩屑录井的岩屑取样都是由人工观察迟到时间与迟到深度,到达迟到深度后由工作人员由录井房快速抵达振动筛处,用筛盘从振动筛的导向板下方接一定量的掉落岩屑,再冲洗掉附着的泥浆、装白瓷盘、带回录井工作间供录井工程师、地质工程师等进行岩样定性与分析。当井上进尺较快时,工作人员需连续奔波于录井房与振动筛处,劳动强度较大,且容易错过某些井段的岩屑;当井上进尺较慢时,振动筛处对应的返出较少,工作人员在振动筛处时长需要等到较长时间以便接到足够量的岩屑,此过程中需要一直弯腰且保持手持筛盘,同样耗费人力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种集成于振动筛的岩屑录井设备,以解决现有技术中岩屑录井接取岩屑的工作强度大的问题,实现降低人力消耗、提高岩屑录井的自动化程度与岩样精度的目的。本专利技术通过下述技术方案实现:一种集成于振动筛的岩屑录井设备,包括振动筛本体,所述振动筛本体包括振动部件、非振动部件,所述振动部件包括位于振动筛本体前端的导向板,所述非振动部件包括底座,所述底座前端安装第一驱动装置,所述第一驱动装置用于驱动转动件转动,所述转动件上固定连接N根环形均布的连杆,所述连杆远离转动件的一端可拆卸连接岩屑杯,所述岩屑杯用于承接从导向板上掉落的岩屑;任意岩屑杯在其转动路径上,均能以敞口端朝上的姿态经过导向板下方;还包括与岩屑杯的敞口端相匹配的杯盖、用于控制所述杯盖启闭的第二驱动装置,所述第二驱动装置与所述杯盖一一对应;其中N≥3。针对现有技术中岩屑录井接取岩屑的工作强度大的问题,本专利技术提出一种集成于振动筛的岩屑录井设备。现有技术中,振动筛是钻井工程中固控系统的重要组成,振动筛本体包括振动部件和非振动部件,这对于本领域技术人员均可分辨,其中振动部件如筛床、筛网以及位于前端的导向板;非振动部件如底座、两侧侧板以及钻井液进料接口等。本申请中所述前端是指振动筛本体筛出岩屑的一端。导向板用于将从振动筛前端筛出的岩屑引导至下方的岩屑回收槽内,底座为非振动部件,固定于地面或钻台任意位置。本申请在底座前端设置第一驱动装置,通过第一驱动装置来驱动转动件转动,转动件带动N根连杆同步进行转动,从而带动N个岩屑杯同步进行转动。每根连杆对应一个岩屑杯,且两者之间可拆卸连接;每个岩屑杯都配置一个杯盖,用于盖住岩屑杯的敞口端,且通过第二驱动装置来控制杯盖,实现杯盖的开启或关闭。本申请中,本领域技术人员可以根据任意方式实现第一驱动装置对转动件的驱动、第二驱动装置对杯盖的驱动,任意的现有驱动方式均可用于第一驱动装置或第二驱动装置中。对于每一个岩屑杯而言,在其转动路径上,均能以敞口端朝上的姿态经过导向板下方,即是均能够敞口端朝上、承接从导向板上滑落的岩屑。本申请使用时,当迟到深度到达需要进行岩屑录井的井段时,第一驱动装置驱动转动件转动,使得一个岩屑杯移动至导向板下方,此时该岩屑杯处于敞口端朝上的姿态,第二驱动装置打开该岩屑杯对应的杯盖,该岩屑杯即可收集对应井段的岩屑,对应迟到深度内的岩屑进入岩屑杯中;当岩屑杯装满或迟到深度变化后,再由第二驱动装置关闭该岩屑杯对应的杯盖,第一驱动装置再次驱动转动件转动,使该装有岩屑的岩屑杯转动至脱离导向板下方的区域即可。本申请中由于有杯盖的存在,装有岩屑的岩屑杯即使敞口端朝下,其中岩屑也不会掉出。本申请中由于各岩屑杯绕转动件环形均布,因此第一驱动装置每次的驱动角度可以设置为固定,是的每次移动后,保证下一个岩屑杯以敞口端朝上的姿态到达导向板下方。本申请中,第一驱动装置可以由录井工作人员在录井房内根据具体的迟到时间、迟到深度进行远程控制,也可以根据实际岩屑录井要求提前设定,以迟到深度到达多少为标准,自动启动第一驱动装置和第二驱动装置,再以迟到深度变化多少位标准,使第一驱动装置和第二驱动装置自动进行下一步动作,本领域技术人员可根据实际需要选择具体控制方式。本申请相较于现有技术而言,首先工作人员只需拆下岩屑杯,倒出其中岩屑即可获得所需深度的岩屑,显著提高了录井工作的自动化程度、降低了人力消耗,改善了录井工作条件;其次,在进尺较快时,本申请能够累计对多个不同深度的岩屑进行取样并暂存,因此能够避免工作人员连续奔波于录井房与振动筛处,减少工作人员的往返频率;并且,在进尺较慢时,无需人工弯腰手持筛盘等待岩屑缓慢掉落,对录井工作人员的腰椎、手臂等都起到良好的保护作用,避免长期的弯腰作业;最后,由于本申请可以完全依靠现有的录井迟到深度数据进行自动化控制,因此相较于现有技术中人工从录井房内观察迟到深度、再急忙赶去振动筛处收集岩屑的方式而言,对收集岩屑所对应井深的精度控制有显著提高,从而有效提高岩样精度与对应地层的准确性、降低了对岩屑深度错误标定的风险,这无论是对录井工作,还是单井甚至整个油气田的地质分析与开发方案优化而言,都具有十分重要的意义。进一步的,所有连杆的轴线均相交于一点,且所有连杆的轴线位于同一竖直平面内;所述转动件为转盘,转盘的轴线水平且过所有连杆轴线的交点。本方案中,所有连杆的轴线都在一竖直面内共面,使得所有连杆及对应的岩屑杯在纵面上进行转动,避免横向转动时本设备伸出振动筛本体前端过长的距离、避免干扰泥浆工、泥浆工程师等正常作业,同时也有效降低本申请磕碰受损的风险。进一步的,所述岩屑杯上开设若干排浆孔。从振动筛导向板下方收集的岩屑,其表面附着大量钻井液,本方案通过在岩屑杯表面开设若干排浆孔,使得装有岩屑的岩屑杯在随转动件的转动过程中,将其内钻井液排出,不仅减少了岩屑杯的装载、减轻了第一驱动装置的负荷,还有利于避免刚从井内返出的高温钻井液烫到前来取下岩屑杯的工作人员。进一步的,所述岩屑杯内活动放置滤浆兜,所述滤浆兜的敞口端朝向岩屑杯的敞口端,所述滤浆兜的外表面与岩屑杯内壁接触。滤浆兜与岩屑杯的内壁接触,从而使得进入岩屑杯的岩屑进入滤浆兜中,当工人需要取出岩屑时,本方案无需拆卸岩屑杯,只需取出滤浆兜即可,能够更加降低人力消耗、提高取样效率。进一步的,所述岩屑杯包括外杯、内杯,所述外杯内设置一圈环形弹片,所述环形弹片与外杯内壁之间形成间隙;所述内杯的外径等于环本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种集成于振动筛的岩屑录井设备,包括振动筛本体,所述振动筛本体包括振动部件、非振动部件,所述振动部件包括位于振动筛本体前端的导向板(1),所述非振动部件包括底座(2),其特征在于,所述底座(2)前端安装第一驱动装置(3),所述第一驱动装置(3)用于驱动转动件(4)转动,所述转动件(4)上固定连接N根环形均布的连杆(5),所述连杆(5)远离转动件(4)的一端可拆卸连接岩屑杯(6),所述岩屑杯(6)用于承接从导向板(1)上掉落的岩屑;任意岩屑杯(6)在其转动路径上,均能以敞口端朝上的姿态经过导向板(1)下方;还包括与岩屑杯(6)的敞口端相匹配的杯盖(7)、用于控制所述杯盖(7)启闭的第二驱动装置(8),所述第二驱动装置(8)与所述杯盖(7)一一对应;其中N≥3。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成于振动筛的岩屑录井设备,包括振动筛本体,所述振动筛本体包括振动部件、非振动部件,所述振动部件包括位于振动筛本体前端的导向板(1),所述非振动部件包括底座(2),其特征在于,所述底座(2)前端安装第一驱动装置(3),所述第一驱动装置(3)用于驱动转动件(4)转动,所述转动件(4)上固定连接N根环形均布的连杆(5),所述连杆(5)远离转动件(4)的一端可拆卸连接岩屑杯(6),所述岩屑杯(6)用于承接从导向板(1)上掉落的岩屑;任意岩屑杯(6)在其转动路径上,均能以敞口端朝上的姿态经过导向板(1)下方;还包括与岩屑杯(6)的敞口端相匹配的杯盖(7)、用于控制所述杯盖(7)启闭的第二驱动装置(8),所述第二驱动装置(8)与所述杯盖(7)一一对应;其中N≥3。


2.根据权利要求1所述的一种集成于振动筛的岩屑录井设备,其特征在于,所有连杆(5)的轴线均相交于一点,且所有连杆(5)的轴线位于同一竖直平面内;所述转动件(4)为转盘,转盘的轴线水平且过所有连杆(5)轴线的交点。


3.根据权利要求1所述的一种集成于振动筛的岩屑录井设备,其特征在于,所述岩屑杯(6)上开设若干排浆孔(9)。


4.根据权利要求1所述的一种集成于振动筛的岩屑录井设备,其特征在于,所述岩屑杯(6)内活动放置滤浆兜(10),所述滤浆兜(10)的敞口端朝向岩屑杯(6)的敞口端,所述滤浆兜(10)的外表面与岩屑杯(6)内壁接触。


5.根据权利要求1所述的一种集成于振动筛的岩屑录井设备,其特征在于,所述岩屑杯(6)包括外杯(601)、内杯(602),所述外杯(601)内设置一圈环形弹片(603),所述环形弹片(603)与外杯(601)内壁之间形成间隙(604);所述内杯(602)的外径等于环形弹片(603)的内径,内杯(602)用于放置在环形弹片(603)围绕形成的环形区域内,内杯(602)的敞口端设置径向向外的扣件(605)、轴向向外的延伸件(606),所述扣件(605)用于扣在环形弹片...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊朝柱
申请(专利权)人:熊朝柱
类型:发明
国别省市:四川;51

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