[发明专利]油气勘探洗砂作业机

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气勘探过程中的地质录井岩屑清洗作业领域，具体地说是油气勘探洗砂作业机。

背景技术

钻井液(行话称为泥浆)是指钻井过程中中使用的流体介质。钻井液可以是液体或气体，因此，钻井液应确切地称为钻井流体。钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质，又称钻孔冲洗液。钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。清水是使用最早的钻井液，无需处理，使用方便，适用于完整岩层和水源充足的地区。泥浆是广泛使用的钻井液，主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。钻井液主要功用是：(1)清洁井底，携带岩屑；(2)冷却和润滑钻头及钻柱；(3)平衡井壁岩石侧压力；(4)平衡(控制)地层压力；(5)悬浮岩屑和加重剂；(6)在地面能沉除砂子和岩屑；(7)有效传递水力功率；(8)承受钻杆和套管的部分重力；(9)提供所钻地层的大量资料；(10)水力破碎岩石。

地质录井的工作离不开对岩石岩屑的观察和分析，这也是进行地层评价和油气资源评价的重要基础。从井下经钻井液携带返至地面的岩屑都附着钻井液污物，要对岩屑进行观察分析就必须将附着的污物用清水清洗干净，以还原地下岩石本色，所以，岩屑清洗成为地质录井现场的一项重要工作。岩石岩屑的常规清洗方式是一个盆、一根棍；但是，随着精细高效勘探的提出和不断深入，这种简单的岩石岩屑清洗方式已不再适合各种新的要求，亟待需要一种新型的岩屑清洗装置。

在地质录井的洗砂作业是一项简单而繁重的体力劳动。捞砂人员在钻井液振动筛的下方放置一个接砂盆，岩屑自振动筛上振落到捞砂盆内，在经过一个既定的迟到时间后，捞砂人员将捞砂盆的砂子端到一个大水罐处放水冲洗，并用一个搅拌棒反复搅拌。水脏后，捞砂人员要将水倒掉，然后再加清水清洗，如此反复，直到岩屑清洗干净。有的岩屑容易清洗，洗几遍后即可合乎要求；有的岩屑极不易清洗，甚至洗上十遍或二十几遍才能干净，在整个的清洗过程中捞砂人员付出极大的体力，风雨无阻。所以，捞砂洗砂成为地质捞砂人员的重体力劳动，归纳起来，存在以下几个方面的问题：

①占据劳动力，人工成本增加；

②作业风险大，交叉作业安全性低；

③工作效率低，岩屑清洗效果差；

④劳动强度高，不利于职业健康保护；

⑤洗砂污水难集中，污染环境；

⑥洗砂作业连续性差，不利于保护油气勘探效益；

⑦岩屑清洗作业自动化无法实现，达不到科学、规范的要求。

所以，油气勘探现场亟需一种能够自动洗砂的装置。

经过检索专利文献，申请号：201410674549.9申请日：2014-11-21公开了一种洗砂机及洗砂方法。洗砂机包括收集装置、旋流分离装置和脱水装置，还包括清洗装置，所述收集装置包括有清洗槽、进料管道、渣浆泵和离心泵，所述进料管道两端分别与清洗装置和洗砂槽连通，渣浆泵安装于进料管道上，离心泵进料口与收集槽连通、出料口通过管路与旋流分离装置连通。该种洗砂机使用时物料依次通过清洗装置、收集装置、旋流分离装置和脱水装置完成清洗。通过清洗装置将进入收集装置前的物料去除附着在砂表面泥土和盐碱等杂质，从而提高清洗效率；通过旋流分离装置进行泥砂分离，细砂回收率高；采用脱水筛使得洗砂后的砂得到有效的脱水，处理效果好。

申请号：201310411655.3申请日：2013-09-11公开了一种叶轮洗砂机。叶轮洗砂机是处理砂石和矿渣颗粒的洗选设备。洗石机采用流水刷洗式洗石方案，机制砂经破碎后一般会含有一定的杂质和灰尘，直接做为产品不能达到相关的行业标准，所以洗石机就成为制砂生产线上不可缺少的一环。本发明组成包括:洗砂池，所述的洗砂池上安装电机，所述的电机通过皮带连接到减速变速机，所述的减速变速机通过传动轴连接叶轮轴，所述的叶轮轴上安装有叶轮。本发明用于矿山洗砂。

申请号：201510378912.7申请日：2015-06-30公开了轮斗式洗砂机，包括洗砂机槽、叶轮，飞轮，电动机及减速轮，所述洗砂机槽侧面上端一侧设置有面板，所述面板上设置有电动机以及减速轮，所述电动机通过传动皮带与减速轮相连，所述减速轮通过传动皮带与飞轮相连，所述飞轮设置在叶轮上，所述叶轮设置在洗砂机槽中。本发明通过叶轮的设置，便于滤水去除杂质，运行稳定，所洗物料流失少、选洗效率高，故障少。

以上公开专利文献虽然也利用了清洗、叶轮、旋流等装置，但在整体技术方案、技术效果和解决的技术问题上都与本发明不相同。

发明内容