2.钻井液是钻井过程中以其多重功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称,目前常用的钻井液为水基钻井液,水基钻井液一般被称为泥浆,通常来说,水基钻井液生产时,需要首先将粘土加入水中进行熟化/预水化一段时间,后将其余的材料如降滤失剂、包被剂等加入到反应釜中搅拌均匀,最后加入重晶石、ph调节剂调节钻井液的密度和ph。同时,随着目前钻井工程的发展,通常会将一些纳米材料如纳米封堵剂等加入钻井液中使钻井液具有更好的效果,但是,通常而言,在配制钻井液的过程中,为了节约能源,搅拌器的转速很低,在低转速的条件下,目前的纳米封堵材料加入到钻井液中后,其容易团聚,导致最终生产的钻井液效果不理想。
3.鉴于此,本实用新型目的在于提供一种钻井液的生产装置,其配制纳米颗粒钻井液时,使钻井液的中纳米颗粒的分布更加均一。
4.本实用新型提供的技术方案是,一种钻井液的生产装置,包括第一釜体和第二釜体,所述第一釜体和所述第二釜体连通,所述第一釜体的体积为第二釜体体积的至少5倍,所述第一釜体上部设有搅拌电机,所述搅拌电机连接置于所述第一釜体内部的搅拌器,所述第二釜体侧壁设有至少两个超声波振动片。
5.本实用新型的一种实施方式在于,所述第二釜体固定于所述第一釜体上部。
6.本实用新型的一种实施方式在于,所述第一釜体上部设有进料斗和至少一个液相注入接头,所述第二釜体上部设有一个液相注入接头和一个进料口。
7.本实用新型的一种实施方式在于,所述第一釜体侧壁包括一层加热层和一层保温层。
8.本实用新型的一种实施方式在于,所述第一釜体设有至少两个电子密度计,且所述第一釜体的中部和下部均至少设有一个电子密度计。
9.本实用新型的一种实施方式在于,所述第一釜体侧壁一个ph在线.本实用新型起到的技术效果是:可在配制含纳米颗粒的钻井液时,使钻井液中的纳米颗粒充分分散,使得钻井液的组分分布更加均一;同时,对于部分采用超声波直接对钻井液进行搅拌混匀的装置来说,其由于仅对纳米颗粒进行分散,所需的超声波振动片的功率小,不仅更节约生产成本,同时更节约使用成本。
11.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要
使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
15.图中,1为第一釜体,2为第二釜体,3为进料斗,4为搅拌电机,5为搅拌器,6为排料管,7为电子密度计,8为连接管,9为ph在线为加热层,102为保温层,201为超声波振动片,202为进料口。
17.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
19.一种钻井液的生产装置,包括第一釜体1和第二釜体2,所述第一釜体1和所述第二釜体2连通,所述第一釜体1的体积为第二釜体2体积的至少5倍,所述第一釜体1上部设有搅拌电机4,所述搅拌电机4连接置于所述第一釜体1内部的搅拌器5,所述第二釜体2侧壁设有至少两个超声波振动片201。
20.具体的,参见图1,第一釜体1的作用是配制钻井液,第二釜体2的作用是将配制钻井液的纳米颗粒进行充分分散,最大限度的减小纳米颗粒在钻井液中团聚的可能性,使得钻井液更为均一;第一釜体1的体积为第二釜体2体积的至少5倍,但其不固定,需根据钻井液中纳米颗粒的比例、分散纳米颗粒的浓度等进行确定。
21.为了履行两个釜体各自的作用,在第一釜体1的顶部设置有一个搅拌电机4,搅拌电机4的输出端连接有一个设于第一釜体1内部的搅拌器5,该搅拌器5可以使桨式搅拌器、锚式搅拌器或者框式搅拌器或者其余常用搅拌器中的一种,本领域技术人员可根据所配置的钻井液的粘度选择适宜的搅拌器类型,如当粘度稍大时,可选择锚式搅拌器。同时为了使第一釜体1内钻井液的排出,在第一釜体1下部设有一个排料管6,排料管6可连接一个泥浆泵,使其排除过程更加快速。
22.在第二釜体2的侧壁上设有至少两个超声波振动片201,两个超声波振动片201可以设于相邻的侧壁上,也可以设于相对的侧壁上,通常而言,将超声波振动片201设于相对的两个侧壁上的效果更好。同时,为了避免当第二釜体2中加入的分散介质较少、导致超声波振动片的能量浪费的情况,通常将超声波振动片201设于第二釜体2的中下部。
23.为了将整个生产装置集成化,便于携带,第二釜体2通过支座11固定于第一釜体1
的上部,同时设有一条带有阀门的连接管8将第二釜体2的底部和第一釜体1的顶部连通,当第二釜体2内的纳米颗粒被充分分散后,通过连接管8将第二釜体2内的分散液注入第一釜体1内部。
24.在第一釜体1的上部设有一个进料斗3和至少一个液相注入接头12,通过进料斗3,可以向第一釜体1内部加入固相物料,如聚合物、粘土、加重剂等物质,一般来说,根据第一釜体1内部注入的液相种类的数量,设置相应数量的液相注入接头12,使得多种液相能够在同一时间注入,但是,在生产本装置时,可在第一釜体1上设置多个液相注入接头12,在使用本装置时,可根据注入第一釜体1内液相的种类,启用相应数量的液相注入接头12,使得本装置能够适应多种不同配方的钻井液的配置。
25.同时,在第二釜体2的上部设置有一个液相注入接头12和一个进料口202,对于第二釜体2而言,其通常仅需要进行纳米颗粒的分散,因此,仅需一个注入分散介质的液相注入接头12和一个注入纳米颗粒的进料口202即可。
26.在一些钻井液的配置过程中,需要首先在水中加入膨润土/粘土等物质,使其预水化/陈化一段时间后,才能加入其余的物料,同时,部分钻井液对预水化米博体育平台/陈化过程的温度具有一定的要求,因此,在第一釜体1的侧壁上设有至少一层加热层101和一层保温层102,通常而言,加热层101更靠近第一釜体1的内壁,保温层更靠近第一釜体1的外壁,保温层102可以使电加热丝,也可以是蒸气加热夹套,但是从稳定上来看,选择电加热丝更好。同时,在该过程中,为了控制加热层的加热,在第一釜体1上还设置有一个温度计10作为控制、监控手段。
27.通常来说,针对不同深度、不同压力的地层,钻井液具有不同的密度,现有技术中通常是根据配方配置好钻井液后,再测量钻井液的密度,这样不仅费时费力,同时若其中一种原料存在相应的问题,那么会导致最终配制的钻井液密度出现问题。因此,本装置通过设置至少两个电子密度计7来解决该问题:电子密度计7能够对体系的密度进行实时监控,同时,在第一釜体1的中部和下部均设有至少一个电子密度计7,是为了防止搅拌不均匀带来的测量误差,当两个电子密度计7的测量结果相同或者在误差范围内时,表示钻井液已经搅拌均匀。
28.在大多数情况下,还需要将配置成的钻井液调节至一定的ph范围,因此,在第一釜体1上还设置有一个ph在线,通过实时监控钻井液的ph,使得ph的调节过程更加简单。
29.使用时,首先通过第一釜体1上的一个液相注入接头12注入水,后将膨润土通过进料斗3加入第一釜体1内部,开启搅拌电机4将膨润土拌匀,后开启加热层101使第一釜体1内部升温并维持在合适的温度条件下使其预水化一段时间,预水化结束后,将纳米颗粒加入第二釜体2中并在第二釜体2中注入水,开启超声波振动片201使纳米颗粒充分分散,随后将包括纳米颗粒在内的组分添加至钻井液中,添加在添加密度调节剂的过程中,注意电子密度计7的变化,仅当中部和下部的电子密度计7的数值相同或者在误差范围内时,视为其已经搅拌均一。在添加ph调节剂的过程中,注意ph计的变化,当ph维持一段时间不变时,视其已经搅拌均一。钻井液制备完成后,通过排料管6将钻井液排出。
30.本领域技术人员应当明白的是,上述的使用方法并不是本实施例的唯一使用方法,同时该用法并不是对本实施例的限定,本领域技术人员可结合现有技术提出其余的用
31.在本实用新型的描述中,需指出的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,不能理解为对本实用新型的限制。
32.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。