[实用新型]一种粒子分离系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井技术领域，特别涉及一种粒子分离系统。

背景技术

粒子冲击钻井技术作为提高硬地层机械钻速的有效手段，越来越受到关注，各方均开展了相应的研究工作。

粒子冲击钻井系统主要由粒子注入系统和粒子分离系统组成，其中，粒子分离系统的作用是从井底返出的钻井液中将粒子分离出来，重新注入井底，提高粒子使用率，实现粒子的重复利用，节约成本。

由于粒子在冲击地层过程易破损，而破损的粒子由于质量及体积的变化，将使其产生的冲击力减小，从而影响破岩的效率，而传统的分离系统配置有一系列的分离设备，能将粒子从钻井液、岩屑及粒子的混合物中有效分离出来，但无法有效进行好坏粒子的分离，严重制约了粒子冲击钻井技术的发展。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的传统的粒子分离技术无法将破损粒子与完好粒子进行分离从而导致粒子冲击地层效率降低的问题，而提供一种粒子分离系统，该粒子分离系统，能将完好粒子与破损粒子进行完全分离，从而回收完好粒子，并将其重新注入到井下，实现粒子冲击钻井系统低成本、高效运行的目的。

本实用新型解决其问题可通过如下技术方案来达到：该粒子分离系统，包括振动筛、岩屑槽、钻井液罐，所述振动筛顶部连接钻井液管线；振动筛底部分别连接磁选机、钻井液罐，所述磁选机底部分别连接脱磁机、岩屑槽；所述脱磁机下部置有分选机，分选机底部分别连接完好粒子罐、破损粒子罐。

本实用新型与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该粒子分离系统由于采用上述结构，通过粒子分选装置进行完好粒子与破损粒子的分离，能有效提高井下粒子冲击地层的效率，进一步提高粒子冲击钻井现场使用的可行性，防止由于破损粒子冲击力的下降，导致粒子产生的剪应力和拉应力减小，进而制约破岩的速度。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1-钻井液管线；2-振动筛；3-磁选机；4-脱磁机；5-粒子分选机；6-完好粒子罐；7-破损粒子罐；8-岩屑槽；9-钻井液罐。

具体实施方式：

下面结合附图将对本实用新型作进一步说明：

如附图1所示，该粒子分离系统，包括振动筛2、岩屑槽8、钻井液罐9，所述振动筛2顶部连接钻井液管线1；振动筛2底部分别连接磁选机3、钻井液罐9，所述磁选机3底部分别连接脱磁机4、岩屑槽8；所述脱磁机4下部置有分选机5，分选机5底部分别连接完好粒子罐6、破损粒子罐7。

该粒子分离系统运行时，井底返出的钻井液、岩屑及粒子的混合物通过钻井液管线进入振动筛，通过振动筛特制目数的筛布将液相钻井液分离出来，存储到钻井液罐中，而固相成分则利用自身的势能进入到磁选机，磁选机利用粒子的金属特性将粒子与岩屑分离开，并将岩屑存储到岩屑槽，而粒子则进入到下一级的分离设备。由于金属粒子在通过磁选机后，自身均含有一定的磁性，为了防止其结块或聚集，需要利用脱磁机进行脱磁处理，使粒子呈现更好的分散性，提高完好粒子与破损粒子分离的质量。当所有粒子进入粒子分选机，完好粒子与破损粒子完全分离，其中破损粒子回收到破损粒子罐中，而完好粒子存储到完好粒子罐中，以备下一步重新注入到井下。

为了满足钻井现场连续的作业过程，整个系统均通过控制中心进行自动控制，并实时监测每一个设备的运行状态，保证所有设备的高效运行，提高粒子分离的效率。