本實用新型涉及鉆井液回收領域，具體涉及一種改進型鉆井液振動篩。

背景技術：

鉆井液是鉆井過程中使用到的各種循環(huán)流體的總稱，鉆井液又稱作鉆井泥漿。在鉆井過程中，鉆井液可以有效地冷卻和潤滑鉆頭，還能夠平衡底層壓力，避免發(fā)生井噴和井涌，除此之外，鉆井液還能夠傳遞動力和取芯采樣。根據分散介質不同，鉆井液主要分為水基鉆井液、油基鉆井液和氣基鉆井液三大類。

鉆井過程中，鉆井液通過鉆桿進入至底層，在完成其作用后帶著鉆井中產生的廢渣一起排出，由于鉆井液不僅價格高昂而且會破壞環(huán)境，所以應該對鉆井液進行回收，固控系統(tǒng)就是用于回收鉆井液的。固控系統(tǒng)也叫作鉆井液循環(huán)系統(tǒng)和鉆井液凈化系統(tǒng)。固控系統(tǒng)主要包括鉆井液振動篩、真空除氣器、除砂器、除泥器、臥式螺旋離心機等固控設備。這些固控設備就像一系列大小、功能不同的篩子，通過層層過濾實現(xiàn)對鉆井液的凈化和再利用。

鉆井液振動篩是用于鉆井液循環(huán)、凈化系統(tǒng)的一級固控設備，具有振動強度高、篩分面積大等特點。鉆井液振動篩主要用于去除鉆井液中較大的鉆屑顆粒，維護鉆井液的性能以保證之后的固控設備的處理效果及使用壽命，是固控系統(tǒng)中最重要的的設備。

在前期的鉆井過程中，鉆井液中攜帶的固相顆粒體積較大，隨著鉆采工藝的進行，中后期時鉆井液中攜帶的固相顆粒較小。但是，傳統(tǒng)的鉆井液振動篩篩網的篩孔孔徑大小是不變的，如果篩孔孔徑設計得過小，在前期固相顆粒體積較大時，液相進入篩箱的速度慢，降低了鉆井液振動篩的分離效率，如果篩孔孔徑過大，中后期固相顆粒體積變小時，篩網起不到篩分作用。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是針對傳統(tǒng)鉆井液振動篩的缺點，目的在于提供一種改進型鉆井液振動篩，解決傳統(tǒng)的鉆井液振動篩在篩分過程中由于篩孔孔徑大小不變導致在處理鉆采前期鉆井液中的大體積固相顆粒和后期小體積固相顆粒時篩分效率低的問題。

本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn)：一種改進型鉆井液振動篩，包括篩箱，篩箱下方設置有振動電機，篩箱外側設置有支撐板，支撐板下方連接有張緊彈簧，張緊彈簧下端連接有支柱，篩箱一端的上方設置有進料口，另一端為出料口，篩箱內設置有篩網框，篩網框內設置有粗篩網，粗篩網與水平面的距離沿進料口至出料口的方向逐漸降低，粗篩網下方設置有細篩網，粗篩網與細篩網之間設置有凹形槽，凹形槽位于篩箱內的側面上，凹形槽從出料口延伸至進料口，凹形槽上設置有通孔，凹形槽內設置有液相接料板，液相接料板平行于粗篩網，還包括雙頭螺栓，雙頭螺栓通過凹形槽上的通孔且貫穿液相接料板，還包括防噴板，防噴板正對進料口，防噴板的側面垂直連接有防濺板，所述防濺板固定在篩箱上，防噴板頂部安裝有頂板，頂板上方安裝有進水管，所述進水管頂端連接水泵，進水管底端貫穿頂板至頂板下方且正對防噴板，防濺板遠離進料口的側面上連接有擋罩，擋罩沿篩箱向出料口延伸。前期的鉆井過程中，鉆井液中攜帶的固相顆粒體積較大，隨著鉆采工藝的進行，中后期時鉆井液中攜帶的固相顆粒較小。但是，由于傳統(tǒng)的鉆井液振動篩篩網的篩孔孔徑是不變的，如果篩孔的體積設計過小，在前期固相顆粒體積較大時，液相進入篩箱的速度慢，降低了鉆井液振動篩的分離效率，如果篩孔的體積大，中后期固相顆粒體積變小時，篩網起不到篩分作用。為了解決上述問題，本實用新型設計了一種雙層篩網的鉆井液振動篩，其中，上層篩網為粗篩網，下層篩網為細篩網，粗篩網的篩孔孔徑大于細篩網的篩孔直徑，在粗篩網和細篩網之間、篩箱的內壁上設置有凹形槽，凹形槽內放置液相接料板，并通過凹形槽上的通孔，使用雙頭螺母將液相接料板固定在凹形槽中。在前期的鉆井過程中，鉆井液中固相顆粒體積較大，所以，篩孔的孔徑較大一些，將液相接料板固定在粗篩網和細篩網之間，即，大固相顆粒從粗篩網上方通過，液相通過篩孔進入至液相接料板上方，由此避免了液相過篩速度慢，甚至導致粗篩網堵塞的現(xiàn)象發(fā)生，提高了鉆井液振動篩的處理量；隨著鉆井工藝的繼續(xù)，當進入中后期時，鉆井液中的固相顆粒體積變小，此時粗篩網的孔徑已經不能滿足固相顆粒和液相之間的分離，松開雙頭螺栓，取出液相接料板，鉆井液透過粗篩網落在細篩網上，細篩網篩孔孔徑小，能夠分離后期體積較小的固相顆粒，經過粗篩網和細篩網，鉆井液中少許體積大的顆粒在粗篩網上方移動至出料口，體積較小的顆粒在細篩網上方、粗篩網下方移動至出料口，液相從篩箱的底面流向出料口，解決了篩網孔徑不變時，在鉆井工程進行到中后期后，由于固相顆粒體積小而導致篩網喪失篩分能力的問題。使用本裝置時，首先將液相接料板固定在凹形槽中，用雙頭螺栓鎖緊液相接料板，之后開啟振動電機，鉆井液從進料口進入至粗篩網后受到振動作用，沿粗篩網的法線方向拋起，然后落下并撞擊在粗篩網上，鉆井液中的液相通過粗篩網上的篩孔落至液相接料板上，體積大的固相顆粒繼續(xù)在粗篩網上方一邊撞擊粗篩網分離掉攜帶的液相時，一邊向出料口移動。工作一段時間后，松開雙頭螺栓，取掉液相接料板，由于鉆井液中的固相顆粒體積變小，鉆井液中少許體積較大的固相顆粒依然在粗篩網上移動，體積較小的固相顆粒落至細篩網上振動，液相在篩箱底面流動。通過上述裝置，使得開采前期，鉆井液中的液相過篩速度加快，提高了鉆井液振動篩的處理量；開采后期，即使固相顆粒體積變小，篩網也能對鉆井液進行篩分，提高了鉆井液振動篩的分離效率。

傳統(tǒng)的鉆井液振動篩在靠近進料口處設置有防濺裝置，但是這種防濺裝置的作用是避免鉆井液從進料口進入至篩網上時向四周飛濺，使得進料口附近的鉆井液在沿篩網法線方向振動的過程中不會濺出鉆井液振動篩。在實踐中發(fā)現(xiàn)，由于鉆井液在進料過程時是受到壓力后從進料口拋射至粗篩網上的，所以鉆井液在篩網上的落點與進料口之間的粗篩網都會失去篩分作用。鉆井液的輸送壓力不是恒定不變的，隨著壓力的變化，鉆井液在粗篩網上的落點與進料口之間的距離也會發(fā)生變化，當遇到壓力突然增大時，鉆井液進料速度加快，從進料口噴出的距離較遠，使得較大部分的篩網均失去了篩分作用，導致鉆井液的過篩面積縮小，造成部分黏帶有鉆井液液相的固體顆粒在還未與液相分開時就已經移動至出料口，鉆井液中可循環(huán)使用的液相損失，增加了鉆井液的使用成本。為了解決上述問題，本裝置在安裝有防噴板，防噴板的板面正對進料口，在防噴板的側面連接有防濺板、防濺板固定在篩箱的上沿，防噴板上方安裝有頂板，頂板、防濺板、防噴板之間兩兩相互垂直。當鉆井液受到壓力從進料口噴出時，鉆井液撞擊在防噴板上，部分鉆井液反彈至靠近進料口下方的篩網上；部分鉆井液粘附在防噴板上，受到重力作用和振動作用后滑落至防噴板下方的篩網上；部分鉆井液在撞擊后向四周濺開，防濺板內側和頂板的底部能夠避免鉆井液在撞擊防噴板后四處濺射出鉆井液振動篩而損失。通過上述裝置，不僅保證鉆井液能夠經過較大的篩網面積，提高了篩網的利用率，避免固體顆粒在未與液相分離的情況下就移動至篩網出口，還保證了鉆井液不會飛濺出鉆井液振動篩，最大化地保留了可循環(huán)液相，降低鉆井液的使用成本的同時還保護了環(huán)境。

在實踐中還發(fā)現(xiàn)，在使用一段時間后，防噴板、防濺板和篩網上會粘附部分鉆井液，不僅導致?lián)p失了部分鉆井液，還加重了篩網上的載荷、堵住部分篩網上的篩孔，導致鉆井液振動篩的分離效果降低。為了解決上述問題，本裝置在頂板上設置有若干進水管，進水管底端貫穿頂板且正對防噴板。鉆井液振動篩使用一段時間之后，開啟水泵，水泵將水壓至進水管中，水流噴在防噴板上后濺開并沖刷防濺板內側和頂板底部，之后水流落至篩網上，對篩網上的鉆井液進行稀釋，稀釋后的鉆井液落入至篩箱中。通過上述機構，不僅減輕了篩網的負荷、延長了篩網的使用壽命，還盡可能多的將殘留的鉆井液稀釋后混入用于循環(huán)的鉆井液中，降低了鉆井液使用成本。

由于篩網是傾斜設置的，隨著篩網傾斜角度的增加，鉆井液在受到篩網法線方向的振動作用下，被拋擲的豎直距離越高，鉆井液移動的水平距離越遠，當遇到較強且篩網傾斜角度稍大的時候，篩網上的鉆井液在只經歷幾次的碰撞后就會被拋擲至出料口處，造成鉆井液的浪費。為了解決上述問題，本裝置設置有擋罩，擋罩一端連接在防濺板和防噴板上，擋罩沿著篩箱上沿延伸至出料口附近，擋罩位于篩網正上方。當鉆井液在篩網上受振動作用被拋起時，遇到擋罩的反彈作用，再結合鉆井液自身受到的重力，再次落至篩網上進行分離，增加了鉆井液在篩網上的撞擊次數，進一步促進鉆井液中的固相顆粒與液相分離，提高了篩網的分離效率；另外，擋罩還能避免鉆井液在受振動作用被拋擲的過程中不會濺至振動篩外，能夠回收到更多的鉆井液。

進一步地，篩箱底面和細篩網均平行于粗篩網。篩箱底面和細篩網與水平面的距離也沿著進料口至出料口的方向而逐漸降低，使得從粗篩網上過濾至粗篩網下方的體積較小的固相顆粒和液相均能向液相出料箱匯集，便于收集。

進一步地，細篩網的篩孔孔徑為粗篩網的篩孔孔徑1/4至1/2。通過實踐發(fā)現(xiàn)，大部分初始的固相顆粒的體積大小約為中后期固相顆粒體積大小的2~3.5倍，所以根據大部分初始固相顆粒的體積大小設定粗篩網的孔徑大小，再調整細篩網的篩孔孔徑為粗篩網的篩孔孔徑1/4至1/2，即可滿足篩分要求。

進一步地，進水管的底端安裝有噴淋頭，噴淋頭與防噴板之間的距離大于15厘米。進水管的底端連接噴淋頭，噴淋頭上設置有若干噴淋孔，通過噴淋孔將水均勻的撒在防噴板上。避免了水流由于噴在防噴板上的面積小而導致防噴板上局部地方受到的水壓過大，容易損壞防噴板。另外，如果防噴板與噴淋頭之間的距離小于15厘米，水流噴淋至防噴板上的面積小且沖力大，導致沖洗效果差。

進一步地，防噴板上鋪設有若干硬毛。當鉆井液噴出速度過快時，鉆井液中的固相顆粒會對防噴板表面造成刮擦，降低了防噴板的使用壽命，設置硬毛后，可以減緩固相顆粒對防噴板表面的刮擦；如果噴出速度過快，鉆井液中的固相在撞擊防噴板后會反彈至進料口，造成鉆井液的浪費，硬毛可以減緩撞擊沖力和降低固相顆粒的反彈距離，使鉆井液不會反彈至進料口；相對于防噴板平整的表面來說，硬毛可以粘附更多的鉆井液液相，而對固相顆粒有反彈作用，所以硬毛可以使部分液相在進料口附近即可脫離固相顆粒，達到一定的篩分效果。

進一步地，防噴板底部與防濺板底部的距離為防濺板高度的1/3~1/2。通過實踐發(fā)現(xiàn)，當防噴板底部與防濺板底部的距離小于防濺板高度的1/3時，會使得鉆井液在沿篩網法線方向振動的過程中再次撞擊在防噴板上，造成鉆井液的滯留，降低鉆井液振動篩的處理量；防噴板底部與防濺板底部的距離大于防濺板高度的1/2時，防噴面積較小，防噴板達不到較好的防噴目的。

進一步地，防噴板、防濺板內側、頂板底部、擋罩內側的表面均涂有醇酸磁漆。醇酸磁漆主要用于金屬表面的保護，由于防噴板、防濺板內側、頂板底部和擋罩內側的表面，尤其是防噴板和擋罩內側會頻繁受到鉆井液中的撞擊，鉆井液的固相會對其表面產生刮擦，降低移動擋板的壽命，醇酸磁漆能夠對移動擋板的表面起到保護作用，延長其使用壽命。實踐中，主要使用C53-31防銹磁漆，該磁漆具有良好的附著力和柔韌性，能夠起到良好的保護效果。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本實用新型通過設置粗篩網、細篩網和液相接料板，使得開采前期，鉆井液中的液相過篩速度加快，提高了鉆井液振動篩的處理量；開采后期，即使固相顆粒體積變小，篩網也能對鉆井液進行篩分，提高了鉆井液振動篩的分離效率；

2、本實用新型通過設置防噴板、防濺板、頂板、進水管和噴淋頭，不僅保證鉆井液能夠經過較大的篩網面積，提高了篩網的利用率，避免固體顆粒在未與液相分離的情況下就移動至出料口，還能夠對防噴板、防濺板、擋板和篩網進行沖洗，不僅減輕了篩網的負荷、延長了篩網的使用壽命，還盡可能多的將殘留的鉆井液稀釋后混入用于循環(huán)的鉆井液中，降低了鉆井液使用成本；

3、本實用新型設置有擋罩，當鉆井液在篩網上受振動作用被拋起時，遇到擋罩的反彈作用，再結合鉆井液自身受到的重力，再次落至篩網上進行分離，增加了鉆井液在篩網上的撞擊次數，進一步促進鉆井液中的固相顆粒與液相分離，提高了篩網的分離效率；另外，擋罩還能避免鉆井液在受振動作用被拋擲的過程中不會濺至振動篩外，能夠回收到更多的鉆井液。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為圖1中A的放大示意圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-篩箱，2-粗篩網，3-篩網框，4-振動電機，5-支柱，6-張緊彈簧，7-雙頭螺栓，8-凹形槽，9-液相接料板，10-進料口，11-防濺板，12-防噴板，13-進水管，14-頂板，15-擋罩，16-細篩網。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

實施例

如圖1和圖2所示，本實用新型為一種改進型鉆井液振動篩，包括篩箱1，篩箱1下方設置有振動電機4，篩箱1外側設置有支撐板，支撐板下方連接有張緊彈簧6，張緊彈簧6下端連接有支柱5，篩箱1一端的上方設置有進料口10，另一端為出料口，篩箱1內設置有篩網框3，篩網框3內設置有粗篩網2，粗篩網2與水平面的距離沿進料口10至出料口的方向逐漸降低，粗篩網2下方設置有細篩網16，粗篩網2與細篩網16之間設置有凹形槽8，凹形槽8位于篩箱1內的側面上，凹形槽8從出料口延伸至進料口10，凹形槽8上設置有通孔，凹形槽8內設置有液相接料板9，液相接料板9平行于粗篩網2，還包括雙頭螺栓7，雙頭螺栓7通過凹形槽8上的通孔且貫穿液相接料板9，還包括防噴板12，防噴板12正對進料口10，防噴板12的側面垂直連接有防濺板11，防濺板11固定在篩箱1上，防噴板12頂部安裝有頂板14，頂板14上方安裝有進水管13，進水管13頂端連接水泵，進水管13底端貫穿頂板14至頂板14下方且正對防噴板12，防濺板11遠離進料口10的側面上連接有擋罩15，擋罩15沿篩箱1向出料口延伸。彈簧擋板裝置包括固定在篩網框3上的固定擋板12，固定擋板12底面的較長邊垂直于篩網框3，固定擋板12的高平行于篩網框3的法線方向，固定擋板12靠近進料口10的側面上安裝有彈簧14，彈簧14連接有緩沖墊15，還包括平行于固定擋板12的移動擋板11，移動擋板11與緩沖墊15接觸，移動擋板11頂部設置轉軸13，轉軸13靠近底端的側面上設置有螺紋，轉軸13底端貫穿移動擋板7插入至篩網框3上設置的螺孔中。移動擋板11的長度為固定擋板12長度的1.5至2倍。移動擋板11表面涂有醇酸磁漆。緩沖墊15由丁腈橡膠制成。篩箱1底面和細篩網16均平行于粗篩網2。細篩網16的篩孔孔徑為粗篩網2的篩孔孔徑1/4至1/2。進水管13的底端安裝有噴淋頭，噴淋頭與防噴板12之間的距離大于15厘米。防噴板12上鋪設有若干硬毛。防噴板12底部與防濺板11底部的距離為防濺板11高度的1/3~1/2。防噴板12、防濺板11內側、頂板14底部、擋罩15內側的表面均涂有醇酸磁漆。

使用本裝置時，首先將液相接料板9固定在凹形槽8中，用雙頭螺栓7鎖緊液相接料板9，之后開啟振動電機4，當鉆井液從進料口10噴出時，鉆井液撞擊在防噴板12上，一部分鉆井液反彈至進料口下方的粗篩網2上；一部分鉆井液粘附在防噴板12上；還有一部分鉆井液在撞擊后向四周濺開，粗篩網2上的鉆井液受到振動作用后，沿粗篩網2的法線方向拋起，然后落下并撞擊在粗篩網2上，鉆井液中的液相通過粗篩網2上的篩孔落至液相接料板9上，體積大的固相顆粒繼續(xù)在粗篩網2上方一邊撞擊粗篩網2分離掉攜帶的液相時，一邊向出料口移動。工作一段時間后，松開雙頭螺栓7，取掉液相接料板9，由于鉆井液中的固相顆粒體積變小，鉆井液中少許體積較大的固相顆粒依然在粗篩網2上移動，體積較小的固相顆粒落至細篩網16上振動，液相在篩箱1底面流動。之后開啟水泵，水泵將水壓至進水管13中，通過進水管13將水噴至防噴板12上，之后水流落至粗篩網2上，對粗篩網2上的鉆井液進行稀釋，最后稀釋后的鉆井液落入至篩箱1中。當鉆井液在粗篩網2上受振動作用被拋起時，遇到擋罩15的反彈作用，再結合重力作用再次落至粗篩網2上進行分離，增加了鉆井液在粗篩網2上的撞擊次數。通過上述裝置，使得開采前期，鉆井液中的液相過篩速度加快，提高了鉆井液振動篩的處理量；開采后期，即使固相顆粒體積變小，篩網也能對鉆井液進行篩分，提高了鉆井液振動篩的分離效率。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。