[实用新型]适用于钻井的水冷式冷却塔

说明书

本实用新型公开了适用于钻井的水冷式冷却塔，包括塔体，喷嘴组件设置在塔体内部的上端，喷嘴组件的输入端穿过塔体的壁后与高温钻井液进入管相连，填料架设置在塔体中部，填料架与水道组件相连，水道组件的输出端与冷却水罐上端相连，水道组件的输入端与防爆离心水泵的输出端相连，防爆离心水泵的输入端与冷却水罐的底部相连，水道组件设置在塔体的外壁上，冷却水罐与用于冷却冷却水罐中的冷却水的水冷机组相连，冷却后钻井液排出管设置在塔体的底部。在本冷却塔中，通过喷嘴组件、填料架和水道组件可以充分冷却钻井液，提高石油天然气钻井的效率、保障钻井作业安全，延长工具及其他设备的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及钻井冷却设备技术领域，特别涉及适用于钻井的水冷式冷却塔。

背景技术

在石油天然气钻井过程中，钻井液主要起冷却钻具、从井底携带破碎的岩屑、稳定井壁结构等作用。由于钻井液由化学剂、膨润土或者是其他油品材料组成，其自身都有严格的温度使用范围，钻井液温度过高不仅影响其本身的性能，还影响井下钻具及导向测试工具的环境温度、使用寿命、机械钻速和井壁稳定性等。通常在高温条件下，钻井液中的各种粘土粒子产生絮凝作用、凝胶化、粘度增大，甚至由于钻井液材料的热降解等因素，钻井液的功能显著降低，这样导致钻机动力负荷增大，钻井液返排能力减弱，钻井泵的泵压需求增加，钻机整体功耗增加等这些潜在可能存在的负面因素，同时，随着钻井深度的增加，井底温度也随之增高，高温会引起各种钻井液性能的恶化，甚至加速钻具寿命缩减，严重影响钻井安全及生产进度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供适用于钻井的水冷式冷却塔。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

适用于钻井的水冷式冷却塔，包括塔体、填料架、水道组件、喷嘴组件、防爆离心水泵、冷却水罐、高温钻井液进入管和冷却后钻井液排出管，所述喷嘴组件设置在所述塔体内部的上端，所述喷嘴组件的输入端穿过所述塔体的壁后与所述高温钻井液进入管相连，所述填料架设置在塔体中部，所述填料架与所述水道组件相连，所述水道组件的输出端与所述冷却水罐上端相连，所述水道组件的输入端与所述防爆离心水泵的输出端相连，所述防爆离心水泵的输入端与所述冷却水罐的底部相连，所述水道组件设置在所述塔体的外壁上，所述冷却水罐与用于冷却所述冷却水罐中的冷却水的水冷机组相连，所述冷却后钻井液排出管设置在所述塔体的底部。

进一步地，所述填料架包括若干第一冷却平面和若干第二冷却平面，所述第一冷却平面与所述第二冷却平面相间设置且互相平行，所述第一冷却平面由若干互相平行的第一冷却管组成，所述第二冷却平面由若干互相平行的第二冷却管组成，所述第一冷却管与所述第二冷却管互呈一定角度设置。

进一步地，所述水道组件包括第一输入水道、第一输出水道、第二输入水道和第二输出水道，所述第一输入水道与所述第一输出水道相对设置，所述第二输入水道与所述第二输出水道相对设置，所述第一冷却管的两端分别与所述第一输入水道及所述第一输出水道连通，所述第二冷却管的两端分别与所述第二输入水道及所述第二输出水道连通，所述第一输入水道、第一输出水道、第二输入水道和第二输出水道的一端均密封，所述第一输入水道的另一端和所述第二输入水道的另一端均与所述防爆离心水泵的输出端相连，所述第一输出水道的另一端和所述第二输出水道的另一端均与所述冷却水罐的上端相连。

进一步地，所述所述第一冷却管与所述第二冷却管互相垂直。

进一步地，所述喷嘴组件包括喷头、分流支管、进液主管和分流腔体，所述进液主管的一端与所述高温钻井液进入管相连，其另一端穿过所述塔体的壁后与所述分流腔体的上端相连，所述分流腔体的侧壁与若干所述分流支管的一端相连，所述分流支管与向所述填料架侧喷射钻井液的所述喷头相连。

进一步地，所述塔体的顶部设置有与所述塔体内壁配合的收水器，所述喷嘴组件设置在所述填料架与所述收水器之间，所述收水器包括外框和阻挡片，所述外框与所述塔体的内壁配合，所述外框中等间距设置有若干互相平行的所述阻挡片。