本实用新型专利技术公开了一种高温钻井液筛分冷却装置，包括设置在箱体顶部的排风扇与进液口，倾斜设置在箱体中上方的振动筛网，设置在振动筛网下方的冷却集液床，设置在箱体下方的换热器与制冷装置，设置在箱体两侧的振动机，设置在循环管线上的钻井液循环泵和冷凝液循环泵，设置在板式换热器进出口、制冷装置进出口及冷凝液循环管线上的温度传感器，设置在冷凝液循环管线上的流量控制阀。本实用新型专利技术采用振动筛网与冷却装置结合的方式，在对井内高温钻井液进行筛分的同时，通过所述排风扇、所述冷却集液床、以及换热器，对所述井内高温钻井液进行换热冷却，对循环过程中的高温钻井液同时进行筛分冷却。时进行筛分冷却。时进行筛分冷却。
【技术实现步骤摘要】
一种高温钻井液筛分冷却装置
[0001]本技术涉及深层高温钻井液进行持续降温
，特别涉及一种高温钻井液筛分冷却装置。
技术介绍
[0002]随着世界各国浅层油气资源枯竭难以满足对能源的需求和石油钻井技术的不断发展，全球油气钻探开发的重心已经从浅层向深层、超深层转移，深部地热资源(干热岩)与超深油气资源等的勘探开发日益增加，其中，高温已经成为钻井行业发展的制约因素，在地热钻井、超深井钻井过程中，地层温度随深度增加而增加，若地温梯度视为3℃/100m，则井深达到6000～7000m时，井底温度可达180～210℃或更高。通过实践表明，高温使得油气井钻井工具不再完全满足深井、超深井钻井的需求，在高温环境下，井下动力工具的橡胶密封件失效，限制了井下动力工具的使用，增加了更换的频率，提高了钻井成本；随钻测量系统受高温的影响，其精度和可靠性会发生很大变化，将无法有效控制钻井轨迹；受高温影响，钻井液体系的密度、流变性和稳定性都会遭到严重破坏，最终导致钻井液性能恶化，护壁性和携岩性降低，诱发井下安全事故。因此必须要求泵入温度满足钻井要求的低温钻井液，通过不断循环来降低井底温度。
[0003]在传统的钻井液冷却过程中，从井底循环出来的高温钻井液要想进行筛分和冷却，大多数都是将这两个过程分开进行的，而且系统结构复杂、冷却效率低、操作复杂、占地空间大，使用时具有局限性，降温效果一般，经常不能满足生产的需要。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本技术旨在提供一种高温钻井液筛分冷却装置。
[0005]本技术的技术方案如下：
[0006]一种高温钻井液筛分冷却装置，包括箱体、排风扇、进液口、排液口、固相排出口、振动筛网、振动机、冷却集液床、阻挡板、换热器、制冷装置、钻井液循环泵、冷凝液循环泵、钻井液循环管线、冷凝液循环管线一；
[0007]所述排风扇和所述进液口设置在所述箱体的顶部，所述振动机设置在所述箱体的外侧，所述换热器和所述制冷装置设置在所述箱体的内底部；
[0008]所述振动筛网倾斜设置在所述箱体的内部，且所述振动筛网较低的一端与所述固相排出口相连；所述振动筛网与所述振动机相连，所述振动机控制所述振动筛网进行振动；所述冷却集液床设置在所述振动筛网的下方，且通过所述阻挡板与所述振动筛网之间形成钻井液暂存区；
[0009]所述冷却集液床的排液口通过所述钻井液循环管线与钻井液循环泵的输入端相连，所述钻井液循环泵的输出端通过所述钻井液循环管线与所述换热器的热源输入口相连，且相连的钻井液循环管线上设有温度传感器一，所述换热器的热源输出口通过所述钻井液循环管线与所述排液口相连，且相连的钻井液循环管线上设有温度传感器二；
[0010]所述冷却集液床包括内板、外板、导流片、支撑隔离片，所述内板采用导热合金制成，所述导流片设置在所述内板上表面，所述内板和所述外板通过所述支撑隔离片相连；所述导流片设置多个且长度小于所述箱体前后内壁之间的距离，多个所述导流片分成两组，一组导流片的一端与所述箱体的前内壁相连，另一组导流片的一端与所述箱体的后内壁相连，两组导流片交错设置形成S型导流线路；所述支撑隔离片设置多个，且相邻两个支撑隔离片之间形成冷凝液流通通道；所述冷凝液流通通道的输入端通过冷凝液循环管线二与所述冷凝液循环泵的输出端相连，且所述冷凝液循环管线二上设有流量控制阀一；所述冷凝液流通通道的输出端通过冷凝液循环管线三与所述制冷装置的输入端相连，且所述冷凝液循环管线三上设有温度传感器五和流量控制阀二；所述冷却集液床中的钻井液与冷凝液对流或同方向流动；
[0011]所述制冷装置的输出端通过所述冷凝液循环管线一与所述冷凝液循环泵的输入端相连，且相连的冷凝液循环管线一上设有温度传感器三，所述冷凝液循环泵的输出端与所述换热器的冷源输入口相连，所述换热器的冷源输出口通过所述冷凝液循环管线一与所述制冷装置的输入端相连，且相连的冷凝液循环管线一上设有温度传感器四。
[0012]作为优选，所述固相排出口上方的箱体外壁上还设有防飞溅挡板。
[0013]作为优选，所述外板的下表面设有保温隔热层。
[0014]作为优选，还包括缓冲分流器，所述缓冲分流器设置在所述进液口与所述振动筛网之间，用于对所述进液口输入的钻井液进行缓冲分流。
[0015]作为优选，所述缓冲分流器包括半圆锥体和多个分布在所述半圆锥体曲面的三角形扇片，所述半圆锥体的顶点端设置在所述箱体的顶部内表面。
[0016]作为优选，所述三角形扇片设置21片，且在所述半圆锥体曲面上以所述半圆锥体顶点为中心均匀设置，相邻两个三角形扇片之间的夹角为9
°
。
[0017]作为优选，所述三角形扇片的最长边为所述半圆锥体的母线，所述三角形扇片的最短边与所述半圆锥体的高平行，且所述最短边的长度为所述半圆锥体高的四分之一。
[0018]作为优选，所述冷却集液床倾斜设置在所述箱体的内部，且所述冷却集液床与水平面的夹角为25
°
，所述振动筛网与水平面的夹角为15
°
。
[0019]作为优选，所述导流片与所述箱体内壁之间的夹角呈87
°
。
[0020]作为优选，所述导流片设置24片，且所述导流片的长度为所述内板宽度的十分之九，所述导流片的高度为5cm。
[0021]本技术的有益效果是：
[0022]本技术将振动筛网与冷却装置组合一体，如此能够便于运输、装卸和维护，提高生产效率；使用时，通过所述振动筛网可先将井下循环出的高温钻井液进行筛分，同时通过所述排风扇和冷却集液床对所述高温钻井液进行初次冷却，然后再通过换热器进行二次冷却，另外，顶部的排风扇在整个过程中会加速箱体内部空气对流换热，综上增强本技术装置的冷却效果。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅
是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本技术高温钻井液筛分冷却装置的结构示意图；
[0025]图2为本技术高温钻井液筛分冷却装置的俯视结构示意图；
[0026]图3为本技术高温钻井液筛分冷却装置的左侧视结构示意图；
[0027]图4为本技术高温钻井液筛分冷却装置冷却集液床的一个实施例结构示意图；
[0028]图5为本技术高温钻井液筛分冷却装置冷却集液床的一个实施例结构示意图；
[0029]图6为本技术高温钻井液筛分冷却装置缓冲分流器的一个实施例结构示意图。
[0030]图中标号：1
‑
排风扇、2
‑
进液口、3
‑
缓冲分流器、31
‑
半圆锥体、32
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温钻井液筛分冷却装置，其特征在于，包括箱体、排风扇、进液口、排液口、固相排出口、振动筛网、振动机、冷却集液床、阻挡板、换热器、制冷装置、钻井液循环泵、冷凝液循环泵、钻井液循环管线、冷凝液循环管线一；所述排风扇和所述进液口设置在所述箱体的顶部，所述振动机设置在所述箱体的外侧，所述换热器和所述制冷装置设置在所述箱体的内底部；所述振动筛网倾斜设置在所述箱体的内部，且所述振动筛网较低的一端与所述固相排出口相连；所述振动筛网与所述振动机相连，所述振动机控制所述振动筛网进行振动；所述冷却集液床设置在所述振动筛网的下方，且通过所述阻挡板与所述振动筛网之间形成钻井液暂存区；所述冷却集液床的排液口通过所述钻井液循环管线与钻井液循环泵的输入端相连，所述钻井液循环泵的输出端通过所述钻井液循环管线与所述换热器的热源输入口相连，且相连的钻井液循环管线上设有温度传感器一，所述换热器的热源输出口通过所述钻井液循环管线与所述排液口相连，且相连的钻井液循环管线上设有温度传感器二；所述冷却集液床包括内板、外板、导流片、支撑隔离片，所述内板采用导热合金制成，所述导流片设置在所述内板上表面，所述内板和所述外板通过所述支撑隔离片相连；所述导流片设置多个且长度小于所述箱体前后内壁之间的距离，多个所述导流片分成两组，一组导流片的一端与所述箱体的前内壁相连，另一组导流片的一端与所述箱体的后内壁相连，两组导流片交错设置形成S型导流线路；所述支撑隔离片设置多个，且相邻两个支撑隔离片之间形成冷凝液流通通道；所述冷凝液流通通道的输入端通过冷凝液循环管线二与所述冷凝液循环泵的输出端相连，且所述冷凝液循环管线二上设有流量控制阀一；所述冷凝液流通通道的输出端通过冷凝液循环管线三与所述制冷装置的输入端相连，且所述冷凝液循环管线三上设有温度传感器五和流量控制阀二；所述冷却集液床中的钻井液与冷凝液对流或同方向流动；所述制冷装置的输出端通过所述冷凝液循环管线一与所述冷凝液循环泵的输入端相连，且相连的冷凝液循环管线一...
【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，张文镇，周成华，李鑫，杨智钧，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：
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