[发明专利]一种水汽雾化喷淋洗砂装置

说明书

本发明涉及一种用于石油天然气等资源勘探过程中的地质录井岩屑清洗工具，特别涉及一种方便灵活而高效的固相颗粒物清洗装置，该装置主要由喷淋直管、组合喷头、水管组成，所述喷淋直管下游末端设置有组合喷头，所述喷淋直管上游连通气泵，所述水管穿过设置于所述喷淋直管中游的水管入槽插入喷淋直管内部，所述水管的出水口延伸至所述组合喷头附近，所述水管外壁与所述水管入槽密封配合，本发明实现了高效洗砂作业，解放了劳动力，节省了人工成本，保障了岩屑清洗效率。该装置安全可靠，原理科学，先进性强，方便应用，自动化程度高。

技术领域

本发明涉及一种用于石油天然气等资源勘探过程中的地质录井岩屑清洗工具，特别涉及一种方便灵活而高效的固相颗粒物清洗装置。

背景技术

钻井液（行话称为泥浆）是指钻井过程中使用的流体介质。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。

在油气资源勘探中，地质录井的主体工作是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。井下经钻头冲击破碎，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其上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。

长期以来，地质录井的现场岩屑洗涤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游放置一个接砂盆，岩屑自振动筛上振落到捞砂盆内，渐被连续收集，在经过一个既定的岩屑迟到时间后，捞砂人员将捞砂盆内集中的砂子端到一个大水罐处放水冲洗，并用一个随意自制的搅拌棒反复搅拌。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，然后端放到指定的位置进行下步工作。对于地下岩石破碎后形成的岩屑来说，有的容易清洗，洗几遍后即可合乎要求；有的则极不易清洗，甚至洗上十遍或二十几遍才能干净，由此，在整个清洗过程中捞砂人员往往付出极大的体力，且风雨无阻，而导致这种情况的主要原因在于清洗工具的应用。所以，捞砂洗砂成为地质捞砂人员的重体力劳动，同时也是现场作业“低、老、坏”的一个缩影。归纳起来，主要存在以下几个方面的问题：

① 岩屑常规清洗模式及工具占据劳动力，占据单位人工成本；

② 岩屑常规清洗模式及工具作业风险大，遇交叉作业时存在安全风险；

③ 岩屑常规清洗模式及工具工作效率低，岩屑清洗效果差；

④ 岩屑常规清洗模式及工具日常作业劳动强度高，不利于作业人员的职业健康保护；

⑤ 岩屑常规清洗模式及工具下形成的洗砂污水难集中处理，无法循环利用，污染作业环境；

⑥ 岩屑常规清洗模式及工具作业连续性差，不利于提升油气勘探效益；

⑦ 岩屑常规清洗模式及工具下无法无法实现作业自动化和现场标准化。

所以，油气勘探现场亟需一种连续高效的洗砂作业装置，以适应不同洗砂作业的要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种水汽雾化喷淋洗砂装置，在现场施工操作和日常应用中能够充分消除其上述多种不利因素，实现高效洗砂作业，解放劳动力，节省人工成本，保障岩屑清洗效率。

其技术方案如下：