[发明专利]一种泥浆冷却系统

说明书

本发明公开了一种泥浆冷却系统，涉及钻井辅助设备领域，其包括砂泵、板式换热器、冷却水塔以及水罐，板式换热器包括第一流体入口、与第一流体入口连通的第一流体出口、第二流体入口、与第二流体入口连通的第二流体出口；砂泵的输出端连通至第二流体入口，第二流体出口连接有排出管；水罐通过第一水泵连通至第一流体入口用于将水导入板式换热器，第一流体出口连通至冷却水塔，冷却水塔和水罐之间连通有导水管，导水管上连通有第二水泵，冷却水塔通过第二水泵将冷却后的水输送至水罐。通过设置砂泵、板式换热器、冷却水塔以及水罐，使得整体冷却效率更快，使得热泥浆冷却更加方便。

技术领域

本发明涉及钻井辅助设备领域，更具体地说，它涉及一种泥浆冷却系统。

背景技术

钻井过程中，钻具切削岩石能够产生大量的热，同时钻具与孔壁摩擦产生大量的热，而且随着钻孔深度的加大，孔底地温也逐渐升高，这些热量传递给泥浆带出井外。此过程中泥浆温度也逐步升高，泥浆温度的升高对钻具以及输送装备造成一定的腐蚀，缩短钻具使用寿命，同时也影响泥浆成分和泥浆的作用。由于目前陆地钻井和石油钻井均使用根据地质情况配置的泥浆，成本较高，故泥浆液通常循环使用。为了防止高温泥浆重复进入孔底和泥浆循环使用，就需要采用泥浆冷却系统对泥浆进行冷却，快速降低热泥浆的温度。

目前的泥浆冷却系统采用加长泥浆槽的路线，使泥浆在循环流动中自然降温，冷却效率慢，实施起来比较麻烦，有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种泥浆冷却系统，其具有热泥浆冷却更加方便的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种泥浆冷却系统，包括砂泵、板式换热器、冷却水塔以及水罐，所述板式换热器包括第一流体入口、与第一流体入口连通的第一流体出口、第二流体入口、与第二流体入口连通的第二流体出口；所述砂泵的输出端连通至第二流体入口，所述第二流体出口连接有排出管；所述水罐通过第一水泵连通至第一流体入口用于将水导入板式换热器，所述第一流体出口连通至冷却水塔，所述冷却水塔和水罐之间连通有导水管，所述导水管上连通有第二水泵，所述冷却水塔通过第二水泵将冷却后的水输送至水罐。

通过上述技术方案，板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液-液、液-汽进行热交换的理想设备。当需要对热泥浆进行冷却时，通过砂泵将热泥浆抽入到第二流体入口并进入板式换热器内，然后从第二流体出口排出，同时，第一水泵将水罐内的冷却水抽至第一流体入口进入到板式换热器内，然后通过第一流体出口排出。当热泥浆流经板式换热器内时，冷却水可以对热泥浆进行冷却。冷却水排出后通过冷却水塔冷却后再排至水罐内实现冷却水的循环利用。板式换热器具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比列管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上，相较于现有的加长泥浆槽的路线的冷却方式，采用本系统具有冷却效率更快的优点，使得热泥浆冷却更加方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括安装座，所述砂泵和板式换热器均位于安装座上，所述砂泵的入口处连接有进液管，所述水罐固定连接于安装座的侧边设置。

通过上述技术方案，设置安装座，将砂泵和板式换热器均固定于安装座上，使得砂泵和板式换热器的连接更加稳定，另外水罐与安装座固定连接，使得整体结构更加紧凑稳定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一水泵与第一流体入口之间连接有过滤器。

通过上述技术方案，设置过滤器，过滤器可以对进入到板式换热器的水进行过滤，减少板式换热器内的板片因为水垢堆积影响热交换效率，使得整体使用更加稳定。