[实用新型]一种渐变椭圆-直线轨迹振动筛

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿用振动筛技术领域，特别是石油天然气钻井行业的钻井液振动筛。

背景技术

目前，在石油天然气的钻井施工中，钻井液的净化处理（即固相与液相的分离），简称固相控制，是关系钻井成败和控制钻井成本的关键技术。

钻井液振动筛是钻井液固相控制的核心设备。因此，关于振动筛的研究伴随石油天然气行业的发展而发展，而振动筛技术研究的重点是振动筛运动轨迹的设计，振动筛的运动轨迹先进与否，是以振动筛的处理能力和整机结构性能来评价的。

请参考图1，图1为振动筛产品从第一代发展至第四代的运动轨迹示意图。

如图所示，振动筛运动轨迹的发展主要经历了四个结段，每一阶段运动轨迹的衍变都推动着钻井液振动筛技术性能质的提升，也由此推动钻井速度和完井质量的进步和钻井成本的降低。

其中，第一代振动筛的运动轨迹为椭圆，从入口端到中部，其运动轨迹的长轴从倾斜状态渐变为垂直状态，从中部到出口端，其运动轨迹的长轴从垂直状态渐变为向另一方向倾斜的状态。

第二代振动筛的运动轨迹为圆形，从入口端到中部，再到出口端，其运动轨迹自始自终都不会发生变化。

第三代振动筛的运动轨迹为直线，从入口端到中部，再到出口端，其运动轨迹自始自终也不会发生变化。

第四代振动筛的运动轨迹为平动椭圆，从入口端到中部，再到出口端，其运动轨迹同样没有变化。

现今，在国际钻井行业中，比较普遍选用的是直线轨迹振动筛（即第三代）和平动椭圆轨迹振动筛（即第四代）。这两种运动轨迹各具特点，直线振动筛优点是排沙速度快，缺点是在处理泥岩层钻井液时容易产生筛堵和筛糊，从而导致振动筛处理能力的降低；平动椭圆轨迹振动筛优点是克服筛堵和筛糊效果好，但排沙速度低于直线振动筛。

对此，授权公告号为CN2465821Y的实用新型专利说明书公开了一种变椭圆变直线振型振动筛，其在m1r1≠m2r2，α1≠α2时的振动轨迹为椭圆，在m1r1＝m2r2，α1＝α2时的振动轨迹为直线，而且筛网上各部位的椭圆轨迹长短轴方位、直线轨迹的直线方向在某一时刻不相同。

这种振动筛的入口端筛分的垂直分量大，抛掷指数高，有利于处理高粘度的钻井液，不易发生“筛堵”，而在出口端则具有较大的排屑水平分量，因而具有较快的排屑速度。但是，由于其仅仅改变了运动轨迹长轴的倾斜角度，运动轨迹本身的形状依然为椭圆或直线而没有发生任何变化，因此对“筛堵”和排屑速度的改善依然十分有限。

因此，如何进一步提高振动筛的筛网使用寿命和排屑速度，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种渐变椭圆-直线轨迹振动筛。该振动筛同时具有直线振动筛和平动椭圆振动筛的优点，即能够提高钻井液处理能力，又能够延长筛网的使用寿命，使两者得到有机的统一。

为实现上述目的，本实用新型提供一种渐变椭圆-直线轨迹振动筛，包括筛箱、底座和激振电机，所述筛箱通过支撑装置安装于所述底座，所述筛箱从入口端至出口端的运动轨迹由椭圆逐渐变为直线，且运动轨迹的长轴与水平面的夹具逐渐变小，其中所述筛箱入口端椭圆运动轨迹的长轴与水平面的夹角为52°，出口端直线运动轨迹与水平面的夹角为42°。

优选地，所述激振电机包括位于同一水平面第一激振电机和第二激振电机；

所述第一激振电机的激振力F_大大于所述第二激振电机的激振力F_小，两者的激振力比值F_大：F_小＝7:5；

所述第一激振电机的旋转中心与所述筛箱质心的直线距离L₁小于所述第二激振电机的旋转中心与所述筛箱质心的直线距离L₂。

优选地，所述第一激振电机与第二激振电机的横向间距L₃大于L₄，其中L₄为所述筛箱运动轨迹为平动椭圆时所述第一激振电机与第二激振电机的横向间距。

优选地，所述筛箱的可调角度为0°-5°。

优选地，所述筛箱的平均振幅大于6mm。

优选地，所述筛箱的筛网规格为80目-300目。

优选地，所述筛箱的筛网为衬板钩边筛网。