一种钻探用泥浆井口围堰装置及其施工方法

1.本发明涉及钻探用泥浆井口围堰装置技术领域，具体涉及一种钻探用泥浆井口围堰装置及其施工方法。


背景技术：

2.水文水井钻探作业时，起下钻头及钻杆作业中，井内的液体会从井口流出形成溢流。传统作业方式比较简陋，钻井作业等排浆的方式为落地型，即在地面用引流槽排出钻井产出的泥浆，这样的排浆方式存在如下问题：
3.一是，导致操作人员工作环境差，井场环境也遭到了一定程度上的破坏，污染严重，影响员工身体健康。
4.二是，引流槽的排放效率不高，容易导致井口反液流体的溢出等问题。


技术实现要素：

5.本发明提供一种钻探用泥浆井口围堰装置及其施工方法，以用来解决现有排浆方式排放效率低、反液流体溢出导致污染严重的技术问题。
6.为解决上述问题，本发明提供一种钻探用泥浆井口围堰装置，包括：
7.围堰外筒，竖直置于泥浆井口的四周，所述围堰外筒具有第一上开口和第一下开口，所述围堰外筒的一侧设有吸浆管法兰；
8.内筒，放置于钻孔内部，所述内筒具有第二上开口和第二下开口，所述内筒的第二上开口与所述围堰外筒的第一下开口相连接；
9.液位计，固定于所述围堰外筒上，且置于围堰内部，用于测量围堰内井口反液流体的液位；
10.砂石泵，所述砂石泵的泵入口与吸浆管连接，所述吸浆管的另一端与所述吸浆管法兰连接；
11.驱动器，与所述砂石泵电性连接；
12.控制器，与所述驱动器和所述液位计电性连接，
13.所述驱动器和所述控制器根据所述液位计测量围堰内井口反液流体的液位，自动调节所述砂石泵的转速，以保持抽吸与反流平衡。
14.进一步的，还包括垫圈，所述垫圈设置在所述围堰外筒的第一下开口与所述内筒的第二上开口之间。
15.进一步的，所述围堰外筒的底部设置为弯曲圆弧状结构。
16.进一步的，所述控制器包括：
17.发送模块，用于发送指令到所述驱动器；
18.控制模块，用于控制所述驱动器的工作；
19.存储模块，用于存储指令信息；
20.接收模块，用于接收所述液位计和所述驱动器的信号。
21.进一步的，所述砂石泵为高抽吸变频调速型砂石泵。
22.进一步的，所述围堰外筒的内径大于所述内筒的外径。
23.进一步的，所述垫圈由柔性材料制作而成。
24.本发明还提供了一种钻探用泥浆井口围堰装置的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：
25.s1：组装加工构成钻探用泥浆井口围堰装置，整体运至泥浆井口附近；
26.s2：将内筒置于钻孔内部，通过垫圈螺纹连接在围堰外筒的底部，所述围堰外筒置于地面；
27.s3：液位计通过螺栓固定于所述围堰外筒上，实时测量围堰内的液位高度；
28.s4：控制器和驱动器根据围堰内的液位高度情况，自动调整砂石泵的转速；
29.s5：确保围堰内的抽吸与反流平衡。
30.本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
31.1、采用围堰代替落地式排浆，优化了操作人员的工作环境，同时也保护了井场环境；围堰密封好，泥浆不会外泄影响环境；围堰内置有液位计，实时检测围堰内液位，通过控制器和驱动器自动调整砂石泵的转速，使井口反浆量与所述砂石泵的抽吸量保持平衡，确保围堰内的抽浆效率；便于在不同的作业环境安装与清理。
附图说明
32.图1为本发明实施例中钻探用泥浆井口围堰装置的整体结构示意图；
33.图2为本发明实施例中控制器的结构示意图；
34.图3为本发明实施例中钻探用泥浆井口围堰装置的施工方法的流程示意图。
35.附图标记：
36.1-围堰外筒；2-液位计；3-垫圈；4-内筒；5-吸浆管法兰；6-砂石泵；7-吸浆管；8-驱动器；9-控制器；91-发送模块；92-控制模块；93-存储模块；94-接收模块。
具体实施方式
37.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
38.如图1-2所示，本实施例提供一种钻探用泥浆井口围堰装置，用于绿色勘查车载水文水井钻探泥浆智能净化和调配系统的井口围堰当中，该泥浆井口围堰装置包括：围堰外筒1、液位计2、垫圈3、内筒4、吸浆管法兰5、砂石泵6、吸浆管7、驱动器8和控制器9，
39.其中围堰外筒1竖直置于泥浆井口的四周，围堰外筒1具有第一上开口和第一下开口，围堰外筒1的一侧还设有吸浆管法兰5，用于向外排出溢出的泥浆；
40.内筒4放置于钻孔内部，并紧贴钻孔内壁，内筒4具有第二上开口和第二下开口，内筒4的第二上开口与围堰外筒1的第一下开口相连接。
41.在本实施例中，内筒4为中空的管状结构，内筒4的第二上开口和第二下开口直径相等，并且为更好的与围堰外筒1连接，内筒4的顶端外壁设有一体的法兰盘，法兰盘上均匀开设有连接孔，通过法兰盘的连接孔螺钉连接在围堰外筒1的第一下开口上，由此，实现内筒4与围堰外筒1的密封连接。
42.请参阅图1所示，在本实施例当中，液位计2固定于围堰外筒1上，且置于围堰内部，用于测量围堰内井口反液流体的液位。另外液位计2与控制器9电性连接，这样设置的好处在于，液位计2实时测量的围堰内井口反液流体的液位值可传输到控制器9，控制器9能够作出及时的控制。
43.请参阅图1所示，在本实施例当中，砂石泵6的泵入口与吸浆管7连接，吸浆管7的另一端与吸浆管法兰5连接。
44.由此，通过吸浆管法兰5可与外部的吸浆管7固定连接，吸浆管7又与砂石泵6连接。这样，可通过砂石泵6的泵取，将围堰内井口的反液流体泵出。
45.另外，驱动器8与砂石泵6电性连接，控制器9与驱动器8和液位计2电性连接，驱动器8和控制器9根据液位计2测量围堰内井口反液流体的液位，自动调节砂石泵6的转速，以保持抽吸与反流平衡。
46.由此，采用围堰代替落地式排浆，优化了操作人员的工作环境，同时也保护了井场环境；围堰密封好，泥浆不会外泄影响环境；围堰内置有液位计，实时检测围堰内液位，通过控制器和驱动器自动调整砂石泵的转速，使井口反浆量与所述砂石泵的抽吸量保持平衡，确保围堰内的抽浆效率；便于在不同的作业环境安装与清理。
47.具体地，请参阅图1所示，在本发明的实施例当中，还包括垫圈3，垫圈3设置在围堰外筒1的第一下开口与内筒4的第二上开口之间。
48.在本实施例中，垫圈3采用柔性材料，便于密封，防止反液流体溢出。围堰外筒1和内筒4之间通过垫圈3，由螺栓相连；通过吸浆管法兰5连接吸浆管7，并与砂石泵6相连。整个系统安装方便，密封好，防止泄露，很好的保护了井场的施工环境。
49.具体地，在本发明的实施例当中，围堰外筒1的底部设置为弯曲圆弧状结构。
50.由此，围堰外筒1的底部采用弯曲圆弧状结构，有利于在工作过程中的排屑工作，同时也使围堰方便清理。
51.具体地，请参阅图2所示，在本发明的实施例当中，控制器9包括：
52.发送模块91，用于发送指令到驱动器8；
53.控制模块92，用于控制驱动器8的工作；
54.存储模块93，用于存储指令信息
55.接收模块94，用于接收液位计2和驱动器8的信号。
56.具体地，在本发明的实施例当中，砂石泵6为高抽吸变频调速型砂石泵。
57.由此，通过砂石泵6用于提供排出井口反流液体的动力，优选地，砂石泵6采用高抽吸变频调速型砂石泵，变频调速型砂石泵可以使井口反浆量与砂石泵6的抽吸量保持平衡。
58.另外砂石泵6为可移动式结构，未工作时，砂石泵6可放在拖车上，工作时通过吊机吊放在地面。
59.具体地，在本发明的实施例当中，围堰外筒1的内径大于内筒4的外径。
60.具体地，在本发明的实施例当中，垫圈3由柔性材料制作而成。
61.如图3所示，本发明的实施例还提供一种钻探用泥浆井口围堰装置的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：
62.s1：组装加工构成钻探用泥浆井口围堰装置，整体运至泥浆井口附近；
63.s2：将内筒4置于钻孔内部，通过垫圈3螺纹连接在围堰外筒1的底部，所述围堰外
筒1置于地面；
64.s3：液位计2通过螺栓固定于围堰外筒1上，实时测量围堰内的液位高度；
65.在本实施例中，液位计2用于测量围堰内井口反液流体的液位，依据围堰内泥浆液位的变化自动调节井口砂石泵的转速，确保围堰内的抽吸与反流平衡。
66.s4：控制器9和驱动器8根据围堰内的液位高度情况，自动调整砂石泵7的转速；
67.s5：确保围堰内的抽吸与反流平衡。
68.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。