钻井岩屑自动采集录井系统技术方案

本发明专利技术提供了钻井岩屑自动采集录井系统，包括钻井管线一侧的分支管路，分支管路上设有流量阀，流量阀端部设有钻井液分离清洗装置，分支管路内流通的钻井液通入钻井液分离清洗装置内，以使钻井液分离出干净的岩屑，钻井液分离清洗装置下方设有输送机构，输送机构上依次设有整平板、采样机构、烘干机构以及自然伽玛扫描仪，从钻井液分离清洗装置分离出的岩屑在输送机构上移动。通过工控机控制、采集、处理与通讯，可自动间断的收录各个阶段的岩屑资料，具有连续性强、自动化程度高的特点，可极大地解放录井人员的劳动，降低人为因素的影响，适合推广使用。适合推广使用。适合推广使用。

【技术实现步骤摘要】
钻井岩屑自动采集录井系统


[0001]本专利技术涉及去钻井岩屑采集的领域，具体涉及钻井岩屑自动采集录井系统。

技术介绍

[0002]在地质勘探过程中，尤其是在油气钻井过程中，需要通过在钻杆高速流动的泥浆流动至钻头处，对钻头进行冷却，同时将钻井岩屑携带至地面。
[0003]长期以来，钻探现场人员进行的一项基本工作就是地质录井/岩屑录井，其是通过在振动筛处采集滤出岩屑，进行简单清洗、凉晒等各种处理之后，对岩屑进行系统的观察、分析描述，结合其他资料，认识岩性，掌握井下地层层序，初步了解地层含油气水情况。
[0004]岩屑录井工作在建立随钻岩石地层剖面，地质地层划分、发现油气和安全钻井等方面发挥了巨大的无可替代的作用。
[0005]根据目前行业要求，一般在长达几十天、几个月甚至1年以上的整个钻探过程中，要求地质录井人员每隔1
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2米捞取一次砂样。
[0006]近年来，钻井工程在不断提速。如果按照行业标准，在快速钻进时，出现1分钟甚至不足1分钟就要取1包砂样的情况，并且无论白天黑夜、严冬酷暑，都要按照钻井进度进行取样，劳动强度极大。
[0007]同时岩屑录井具有极强的即时性，很多地质现象稍纵即逝，无法重现，在繁重的劳动强度情况下，现场工作更容易出现漏包、分包等不规范现象。这样不仅影响后续的地质分析，更影响后续地质解释及油气勘探开发效果，对录井行业的形象也造成极为恶劣的负面影响。这些加深了录井低端劳动的形象，形成一个恶性循环，对录井行业造成极为不利的影响。
[0008]在岩屑分析方面，录井行业已经形成一系列的技术方法，并且部分技术已经成为行业的标准在现场广为应用。然而在岩屑自动化采集方面却一直没有形成共识。
[0009]岩屑的自动采集是现场录井人员梦寐以求的梦想，具有极为迫切的需求。
[0010]事实上，早在20世纪70年代，就有人研制出了岩屑采集机，尤其是在80年代末PDC钻头等引入之后，迫切的需求使得多家录井公司或个人在自动捞砂机的研制方面做过大量的工作，研制出了至少10余种不同的自动化岩屑采集设备，并发表了十多项专利技术专利，甚至在部分地区进行了一定的试验，取得了一定的应用效果。
[0011]然而，由于种种原因，至今没有任何一家产品获得大量推广应用。如专利CN 202002437U中所公布的一种泥砂甩干机，仅仅替代了人力淘洗过程，对人力解放十分有限。
[0012]总的来看，这些产品绝大部分仍然以获取传统要求，按1
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2m甚至5m间隔取一包不小于500g的岩屑为主要目的，仅仅是是替代人力进行岩屑的自动化清洗为主要出发点，对岩屑录井效率方面并没有得到有效的改进，而且设备庞大，组装困难，清洗设备耗水量惊人，在井场环保要求越来越高的今天，用水量的严格限制成为大多数产品无法有效推广的主要原因。
[0013]近年来，随着油气钻探环保要求越来越高，尤其是废弃岩屑处理，这些往往要求其
液体含量在5%以下。针对这一迫切需求，一些公司开发了一系列的固体废弃物处理设备。但这些设备往往十分庞大，并且仅仅用于钻探后期或钻探结束之后井场固废的处理。

技术实现思路

[0014]本专利技术的主要目的在于提供钻井岩屑自动采集录井系统，解决自动分离岩屑和分析研究记录的问题。
[0015]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：包括钻井管线一侧的分支管路，分支管路上设有流量阀，流量阀端部设有钻井液分离清洗装置，分支管路内流通的钻井液通入钻井液分离清洗装置内，以使钻井液分离出干净的岩屑，钻井液分离清洗装置下方设有输送机构，输送机构上依次设有整平板、采样机构、烘干机构以及自然伽玛扫描仪，从钻井液分离清洗装置分离出的岩屑在输送机构上移动。
[0016]优选方案中，钻井液分离清洗装置中的转鼓外侧设有支撑骨架和过滤网，转鼓端部设有第一电机，第一电机的输出轴与差速器连接，差速器的内轴与转鼓固定连接，差速器的外轴与支撑骨架和过滤网连接。
[0017]优选方案中，支撑骨架外侧设有上下两个腔室，上腔室为滤液腔，下腔室为清洗液腔，滤液腔内设有转动的刮板，滤液腔一侧设有废水收集处理装置，滤液腔一侧的泥液出口通过管道与废水收集处理装置连通。
[0018]优选方案中，滤液腔上设有转动外齿圈，外齿圈通过齿轮与第二电机的输出轴连接，刮板固定在外齿圈上。
[0019]优选方案中，转鼓上设有钻井液入口和清洗液入口，钻井液入口与流量阀连通，转鼓下方设有岩屑出口，岩屑出口正对输送机构。
[0020]优选方案中，整平板端部为斜面，斜面可滑动调节，以使输送机构上堆积的岩屑平摊开来。
[0021]优选方案中，采样机构为两个，两个采样机构设在烘干机构的两侧，用于采集湿岩屑和干岩屑的照片。
[0022]优选方案中，采样机构中设有白光和荧光以及照相机，用以拍摄出岩屑的照片。
[0023]优选方案中，烘干机构中设有热风机，热风机正对岩屑，用于对岩屑进行烘干。
[0024]优选方案中，自然伽玛扫描仪用于扫描岩屑进行分析，输送机构端部设有收集框，岩屑落入收集框内收集。
[0025]本专利技术提供了钻井岩屑自动采集录井系统，间隔一段时间打开流量阀，将定量的钻井液通入钻井液分离清洗装置中分离出干净的岩屑，岩屑通过输送结构自动经过采样机构和烘干机构，拍照记录湿岩屑和干岩屑快速进行分析，同时经过自然伽玛扫描仪经过XRF元素分析、高光光谱分析等分析功能模块进行进一步的分析，通过工控机控制、采集、处理与通讯，可自动间断的收录各个阶段的岩屑资料，具有连续性强、自动化程度高的特点，可极大地解放录井人员的劳动，降低人为因素的影响，适合推广使用。
附图说明
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1是本专利技术整体结构剖视图；
图2是本专利技术钻井液分离清洗装置的剖视图；图中：钻井管线1；分支管路2；流量阀3；钻井液分离清洗装置4；钻井液入口401；第一电机402；差速器403；清洗液入口404；滤液腔405；转鼓406；支撑骨架407；过滤网408；清洗液腔409；泥液出口410；刮板411；第二电机412；岩屑出口413；清洗液出口414；控制柜415；废水收集处理装置5；输送机构6；整平板7；采样机构8；烘干机构9；自然伽玛扫描仪10；收集框11；岩屑12。
具体实施方式
[0027]实施例1如图1~2示，钻井岩屑自动采集录井系统，：包括钻井管线1一侧的分支管路2，分支管路2上设有流量阀3，流量阀3端部设有钻井液分离清洗装置4，分支管路2内流通的钻井液通入钻井液分离清洗装置4内，以使钻井液分离出干净的岩屑12，钻井液分离清洗装置4下方设有输送机构6，输送机构6上依次设有整平板7、采样机构8、烘干机构9以及自然伽玛扫描仪10，从钻井液分离清洗装置4分离出的岩屑12在输送机构6上移动，由此结构，通过流量阀3将钻井液携带的岩屑12间隔一段时间定量的输送到钻井液分离清洗装置4内，钻井液中的岩屑12和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.钻井岩屑自动采集录井系统，包括钻井管线（1）一侧的分支管路（2），其特征是：分支管路（2）上设有流量阀（3），流量阀（3）端部设有钻井液分离清洗装置（4），分支管路（2）内流通的钻井液通入钻井液分离清洗装置（4）内，以使钻井液分离出干净的岩屑（12），钻井液分离清洗装置（4）下方设有输送机构（6），输送机构（6）上依次设有整平板（7）、采样机构（8）、烘干机构（9）以及自然伽玛扫描仪（10），从钻井液分离清洗装置（4）分离出的岩屑（12）在输送机构（6）上移动。2.根据权利要求1所述钻井岩屑自动采集录井系统，其特征是：钻井液分离清洗装置（4）中的转鼓（406）外侧设有支撑骨架（407）和过滤网（408），转鼓（406）端部设有第一电机（402），第一电机（402）的输出轴与差速器（403）连接，差速器（403）的内轴与转鼓（406）固定连接，差速器（403）的外轴与支撑骨架（407）和过滤网（408）连接。3.根据权利要求2所述钻井岩屑自动采集录井系统，其特征是：支撑骨架（407）外侧设有上下两个腔室，上腔室为滤液腔（405），下腔室为清洗液腔（409），滤液腔（405）内设有转动的刮板（411），滤液腔（405）一侧设有废水收集处理装置（5），滤液腔（405）一侧的泥液出口（410）通过管道与废水收集处理装置（5）连通。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岩，田永晶，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：