權(quán)利要求

1.一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)，包括空心鉆具，所述空心鉆具頂部設(shè)置有鉆桿和動(dòng)力設(shè)備，所述動(dòng)力設(shè)備的頂部設(shè)置有與空心鉆具連通的鉆井液循環(huán)進(jìn)口，所述空心鉆具和鉆桿的工作面頂部設(shè)置有鋼護(hù)筒，所述鋼護(hù)筒上設(shè)置有鉆井液循環(huán)出口，其特征在于，所述鉆井液循環(huán)出口與鉆井液循環(huán)進(jìn)口之間的循環(huán)路徑上設(shè)置有泥沙收集池、沉淀與儲(chǔ)漿一體罐、混合罐和添加劑罐，所述沉淀與儲(chǔ)漿一體罐包括敞口的沉淀罐體，所述沉淀罐體的底部設(shè)置有污泥排出口，所述污泥排出口處設(shè)置有污泥泵，所述沉淀罐體的上方設(shè)置有振動(dòng)除砂機(jī)，所述振動(dòng)除砂機(jī)的出砂端朝向泥沙收集池，所述振動(dòng)除砂機(jī)的出泥漿端朝向沉淀罐體的一側(cè)，所述沉淀罐體的側(cè)面設(shè)置有圍繞沉淀罐體的三個(gè)側(cè)面分布的儲(chǔ)漿罐體，所述儲(chǔ)漿罐體的橫截面呈U字形，所述儲(chǔ)漿罐體的兩側(cè)頂部為封閉端且其遠(yuǎn)離振動(dòng)除砂機(jī)的一側(cè)頂部為敞口端，所述敞口端與沉淀罐體通過第一溢流口連通，所述儲(chǔ)漿罐體的兩側(cè)與沉淀罐體之間設(shè)置有走風(fēng)狹縫和多個(gè)加強(qiáng)桿，所述儲(chǔ)漿罐體的兩側(cè)內(nèi)部均設(shè)置有冷水換熱管，所述冷水換熱管的供給端設(shè)置有冷水機(jī)組，所述儲(chǔ)漿罐體的一側(cè)設(shè)置有第二溢流口，所述第二溢流口處設(shè)置有溜槽，所述溜槽的一端連接至混合罐，所述混合罐上設(shè)置有泵管，所述泵管的泵送路徑上設(shè)置有泥漿泵，所述泥漿泵的輸出側(cè)與鉆井液循環(huán)進(jìn)口連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述沉淀罐體的底部和混合罐的底部均為齒形底，所述齒形底包括多個(gè)三角截面的底凸，所述底凸朝沉淀罐體的長度方向和混合罐的長度方向延伸，所述齒形底埋在地表以下用于散熱。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)漿罐體的兩側(cè)內(nèi)部均設(shè)置有內(nèi)凹式隔墻，所述內(nèi)凹式隔墻將儲(chǔ)漿罐體的單側(cè)分為2個(gè)儲(chǔ)漿腔，所述冷水換熱管從靠近敞口端的一個(gè)儲(chǔ)漿腔上引入并通過設(shè)置在儲(chǔ)漿罐體外側(cè)的U形管引入另一個(gè)儲(chǔ)漿腔。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述冷水換熱管在一個(gè)儲(chǔ)漿腔中由高降低且呈蛇形軌跡蜿蜒延伸，所述冷水換熱管在另一個(gè)儲(chǔ)漿腔中由低升高且呈蛇形軌跡蜿蜒延伸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)漿罐體的外側(cè)設(shè)置有用來連通同側(cè)的兩個(gè)儲(chǔ)漿腔的渦輪泵，所述渦輪泵將泥漿從靠近敞口端的儲(chǔ)漿腔導(dǎo)入靠近振動(dòng)除砂機(jī)的儲(chǔ)漿腔，所述第二溢流口設(shè)置在靠近振動(dòng)除砂機(jī)的儲(chǔ)漿腔上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述泥漿泵與鉆井液循環(huán)進(jìn)口的輸送路徑上設(shè)置有渦輪增壓泵，所述渦輪增壓泵的輸出側(cè)設(shè)置有分支管，所述分支管上設(shè)置有補(bǔ)水泵，所述補(bǔ)水泵的供給端設(shè)置有補(bǔ)水機(jī)組。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)水泵的輸出側(cè)設(shè)置有螺旋尼龍管。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)漿罐體在其靠近敞口端的儲(chǔ)漿腔的內(nèi)部設(shè)置有折流板，所述折流板的分布位置較冷水換熱管靠近敞口端。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明屬于鉆探設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

[0002]鉆井液是鉆探過程中，孔內(nèi)使用的循環(huán)沖洗介質(zhì)。鉆井液是鉆井的血液，又稱鉆孔沖洗液。鉆井液按組成成分可分為清水、泥漿、無粘土相沖洗液、乳狀液、泡沫和壓縮空氣等。清水是使用最早的鉆井液，無需處理，使用方便，適用于完整巖層和水源充足的地區(qū)。泥漿是廣泛使用的鉆井液，主要適用于松散、裂隙發(fā)育、易坍塌掉塊、遇水膨脹剝落等孔壁不穩(wěn)定巖層。鉆井液的循環(huán)溫度不但影響鉆井液性能，還影響鉆桿和鉆筒的實(shí)際使用壽命，而且對于地面上為鉆井液提供循環(huán)動(dòng)力的部分也會(huì)面臨各種問題，包括存在一些安全隱患，因此在鉆井作業(yè)中會(huì)采用一定的冷卻措施。

[0003]目前，在鉆井現(xiàn)場的鉆井液多采用自然冷卻的方式，如在鉆井液的正循環(huán)過程中，鉆井液從鋼護(hù)筒流出進(jìn)入沉淀罐，進(jìn)入沉淀罐之前要經(jīng)過振動(dòng)輸送機(jī)將泥沙截留在泥沙坑中，進(jìn)入沉淀罐的泥漿則在沉淀的階段進(jìn)行自然冷卻，包括后續(xù)進(jìn)入泥漿存儲(chǔ)罐中的泥漿也是通過自然冷卻的方式，將泥漿的溫度控低，但是這樣進(jìn)行自然冷卻的話，一是冷卻效果不佳，二是泥濘循環(huán)效率較低，影響鉆井作業(yè)的效率。

[0004]現(xiàn)有專利CN110284845B公開了一種鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置及低溫循環(huán)鉆井方法，包括載冷劑冷卻系統(tǒng)和對流換熱系統(tǒng)組成，載冷劑冷卻系統(tǒng)與對流換熱系統(tǒng)串聯(lián)在裝置中，一種鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的低溫循環(huán)鉆井方法，采用了上述鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置將鉆井液的入井溫度控制在40℃～50℃之間，包括鉆井液冷卻循環(huán)和載冷劑冷卻循環(huán)，該發(fā)明的鉆井技術(shù)可解決井下超高溫造成的鉆井液循環(huán)溫度超過井下工具的耐溫極限的技術(shù)瓶頸，通過降低鉆井液的入井溫度，可有效降低鉆井液循環(huán)溫度，提高井下工具的工作壽命。但是，該設(shè)備對周圍環(huán)境在自然冷卻方面的能力利用不足，導(dǎo)致強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)實(shí)際上的耗能較大;再者就是，對于采用泥漿作為鉆井循環(huán)液的系統(tǒng)，泥漿沉淀物的排放周期不合理以及不便于排放的話，會(huì)作為溫床而導(dǎo)致泥漿進(jìn)入強(qiáng)制冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的溫度保持在較高水平，進(jìn)一步增加強(qiáng)制冷卻循環(huán)系統(tǒng)的負(fù)荷，增加耗能。

發(fā)明內(nèi)容

[0005]本發(fā)明針對上述的鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置所存在的技術(shù)問題，提出一種設(shè)計(jì)合理、能夠有效結(jié)合自然環(huán)境的冷卻能力并降低系統(tǒng)冷卻耗能的一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)。

[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，本發(fā)明提供的一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)，包括空心鉆具，所述空心鉆具頂部設(shè)置有鉆桿和動(dòng)力設(shè)備，所述動(dòng)力設(shè)備的頂部設(shè)置有與空心鉆具連通的鉆井液循環(huán)進(jìn)口，所述空心鉆具和鉆桿的工作面頂部設(shè)置有鋼護(hù)筒，所述鋼護(hù)筒上設(shè)置有鉆井液循環(huán)出口，所述鉆井液循環(huán)出口與鉆井液循環(huán)進(jìn)口之間的循環(huán)路徑上設(shè)置有泥沙收集池、沉淀與儲(chǔ)漿一體罐、混合罐和添加劑罐，所述沉淀與儲(chǔ)漿一體罐包括敞口的沉淀罐體，所述沉淀罐體的底部設(shè)置有污泥排出口，所述污泥排出口處設(shè)置有污泥泵，所述沉淀罐體的上方設(shè)置有振動(dòng)除砂機(jī)，所述振動(dòng)除砂機(jī)的出砂端朝向泥沙收集池，所述振動(dòng)除砂機(jī)的出泥漿端朝向沉淀罐體的一側(cè)，所述沉淀罐體的側(cè)面設(shè)置有圍繞沉淀罐體的三個(gè)側(cè)面分布的儲(chǔ)漿罐體，所述儲(chǔ)漿罐體的橫截面呈U字形，所述儲(chǔ)漿罐體的兩側(cè)頂部為封閉端且其遠(yuǎn)離振動(dòng)除砂機(jī)的一側(cè)頂部為敞口端，所述敞口端與沉淀罐體通過第一溢流口連通，所述儲(chǔ)漿罐體的兩側(cè)與沉淀罐體之間設(shè)置有走風(fēng)狹縫和多個(gè)加強(qiáng)桿，所述儲(chǔ)漿罐體的兩側(cè)內(nèi)部均設(shè)置有冷水換熱管，所述冷水換熱管的供給端設(shè)置有冷水機(jī)組，所述儲(chǔ)漿罐體的一側(cè)設(shè)置有第二溢流口，所述第二溢流口處設(shè)置有溜槽，所述溜槽的一端連接至混合罐，所述混合罐上設(shè)置有泵管，所述泵管的泵送路徑上設(shè)置有泥漿泵，所述泥漿泵的輸出側(cè)與鉆井液循環(huán)進(jìn)口連通。

[0007]作為優(yōu)選，所述沉淀罐體的底部和混合罐的底部均為齒形底，所述齒形底包括多個(gè)三角截面的底凸，所述底凸朝沉淀罐體的長度方向和混合罐的長度方向延伸，所述齒形底埋在地表以下用于散熱。

[0008]作為優(yōu)選，所述儲(chǔ)漿罐體的兩側(cè)內(nèi)部均設(shè)置有內(nèi)凹式隔墻，所述內(nèi)凹式隔墻將儲(chǔ)漿罐體的單側(cè)分為2個(gè)儲(chǔ)漿腔，所述冷水換熱管從靠近敞口端的一個(gè)儲(chǔ)漿腔上引入并通過設(shè)置在儲(chǔ)漿罐體外側(cè)的U形管引入另一個(gè)儲(chǔ)漿腔。

[0009]作為優(yōu)選，所述冷水換熱管在一個(gè)儲(chǔ)漿腔中由高降低且呈蛇形軌跡蜿蜒延伸，所述冷水換熱管在另一個(gè)儲(chǔ)漿腔中由低升高且呈蛇形軌跡蜿蜒延伸。

[0010]作為優(yōu)選，所述儲(chǔ)漿罐體的外側(cè)設(shè)置有用來連通同側(cè)的兩個(gè)儲(chǔ)漿腔的渦輪泵，所述渦輪泵將泥漿從靠近敞口端的儲(chǔ)漿腔導(dǎo)入靠近振動(dòng)除砂機(jī)的儲(chǔ)漿腔，所述第二溢流口設(shè)置在靠近振動(dòng)除砂機(jī)的儲(chǔ)漿腔上。

[0011]作為優(yōu)選，所述泥漿泵與鉆井液循環(huán)進(jìn)口的輸送路徑上設(shè)置有渦輪增壓泵，所述渦輪增壓泵的輸出側(cè)設(shè)置有分支管，所述分支管上設(shè)置有補(bǔ)水泵，所述補(bǔ)水泵的供給端設(shè)置有補(bǔ)水機(jī)組。

[0012]作為優(yōu)選，所述補(bǔ)水泵的輸出側(cè)設(shè)置有螺旋尼龍管。

[0013]作為優(yōu)選，所述儲(chǔ)漿罐體在其靠近敞口端的儲(chǔ)漿腔的內(nèi)部設(shè)置有折流板，所述折流板的分布位置較冷水換熱管靠近敞口端。

[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

1、本發(fā)明提供的一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)，利用振動(dòng)除砂機(jī)可將大量的大顆粒泥沙截留在泥沙收集池中，大量減少系統(tǒng)中的熱量負(fù)荷，而且泥漿在沉淀與儲(chǔ)漿一體罐中以及與混合罐的流轉(zhuǎn)過程中可與自然環(huán)境完成一定的熱交換，進(jìn)一步減少系統(tǒng)中的熱量負(fù)荷，有利于降低能耗;同時(shí)，沉淀與儲(chǔ)漿一體罐采用兩罐集合的方式，減小了沉淀罐和儲(chǔ)漿罐的占地面積，通過縮短污泥排出周期以及提高泥漿流轉(zhuǎn)速率來進(jìn)一步降低熱量負(fù)荷，并且走風(fēng)狹縫出的走風(fēng)速率也大于周圍環(huán)境，可改善本裝置的自然冷卻效果。

[0015]2、本發(fā)明提供的一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)，沉淀與儲(chǔ)漿一體罐與冷水換熱管采用兩罐集合+內(nèi)部就地?fù)Q熱的方式，提高了本設(shè)備的空間集約率，而且分腔先后與冷水換熱管進(jìn)行換熱，有利于改善熱交換效果，提高本設(shè)備對鉆井液的強(qiáng)制冷卻效率。

[0016]3、本發(fā)明提供的一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)，通過增加渦流增壓泵和補(bǔ)水泵以及螺旋尼龍管，可加速鉆井液從泥漿泵至鉆井液循環(huán)進(jìn)口的速率，通過提高流速可起到降溫的作用，進(jìn)一步提高本系統(tǒng)的強(qiáng)制冷卻效率。

附圖說明

[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

[0018]圖1為實(shí)施例中一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)的主視圖;

圖2為沉淀與儲(chǔ)漿一體罐的俯視圖;

圖3為沉淀與儲(chǔ)漿一體罐的主視圖;

圖4為沉淀與儲(chǔ)漿一體罐的側(cè)視圖;

以上各圖中，1、空心鉆具;2、鉆桿;3、動(dòng)力設(shè)備;4、鉆井液循環(huán)進(jìn)口;5、鋼護(hù)筒;6、鉆井液循環(huán)出口;7、泥沙收集池;8、沉淀與儲(chǔ)漿一體罐;81、沉淀罐體;82、污泥排出口;83、污泥泵;84、儲(chǔ)漿罐體;841、封閉端;842、敞口端;843、內(nèi)凹式隔墻;844、儲(chǔ)漿腔;85、第一溢流口;86、走風(fēng)狹縫;87、加強(qiáng)桿;88、冷水換熱管;89、U形管;810、第二溢流口;811、齒形底;9、混合罐;10、添加劑罐;11、振動(dòng)除砂機(jī);12、冷水機(jī)組;13、溜槽;14、泵管;15、泥漿泵;16、渦輪泵;17、渦輪增壓泵;18、補(bǔ)水泵;19、補(bǔ)水機(jī)組;20、螺旋尼龍管;21、折流板。

具體實(shí)施方式

[0019]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。為敘述方便，下文如出現(xiàn)“上”、“下”、“左”、“右”字樣，僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致，并不對結(jié)構(gòu)起限定作用。

[0020]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開說明書的具體實(shí)施例的限制。

[0021]實(shí)施例，如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明提供的一種具有鉆井液強(qiáng)制冷卻裝置的鉆井循環(huán)系統(tǒng)，包括空心鉆具1，空心鉆具1頂部設(shè)置有鉆桿2和動(dòng)力設(shè)備3，動(dòng)力設(shè)備3的頂部設(shè)置有與空心鉆具1連通的鉆井液循環(huán)進(jìn)口4，空心鉆具1和鉆桿2的工作面頂部設(shè)置有鋼護(hù)筒5，鋼護(hù)筒5上設(shè)置有鉆井液循環(huán)出口6。其中，鋼護(hù)筒5安裝在鉆孔的頂部，在鉆孔作業(yè)中由下至上而來的鉆井液可以從鋼護(hù)筒5的內(nèi)部流向鉆井液循環(huán)出口6，在進(jìn)行本系統(tǒng)的冷卻循環(huán)中;冷卻后的鉆井液在補(bǔ)充添加劑和水量之后從鉆井液循環(huán)進(jìn)口4進(jìn)入動(dòng)力設(shè)備3，通過動(dòng)力設(shè)備3打入鉆桿2直至流向鉆頭的工作面位置。

[0022]為了提高本設(shè)備對鉆井液的冷卻效果，本發(fā)明提供的鉆井液循環(huán)出口6與鉆井液循環(huán)進(jìn)口4之間的循環(huán)路徑上設(shè)置有泥沙收集池7、沉淀與儲(chǔ)漿一體罐8、混合罐9和添加劑罐10，添加劑罐10通過管道將添加劑添加到混合罐9中來與泥漿完成混合，沉淀與儲(chǔ)漿一體罐8包括敞口的沉淀罐體81，沉淀罐體81的底部設(shè)置有污泥排出口82，污泥排出口82處設(shè)置有污泥泵83，沉淀罐體81的上方設(shè)置有振動(dòng)除砂機(jī)11，振動(dòng)除砂機(jī)11的出砂端朝向泥沙收集池7，振動(dòng)除砂機(jī)11的出泥漿端朝向沉淀罐體81的一側(cè)，沉淀罐體81的側(cè)面設(shè)置有圍繞沉淀罐體81的三個(gè)側(cè)面分布的儲(chǔ)漿罐體84，儲(chǔ)漿罐體84的橫截面呈U字形，儲(chǔ)漿罐體84的兩側(cè)頂部為封閉端且其遠(yuǎn)離振動(dòng)除砂機(jī)11的一側(cè)頂部為敞口端，敞口端與沉淀罐體81通過第一溢流口85連通，儲(chǔ)漿罐體84的兩側(cè)與沉淀罐體81之間設(shè)置有走風(fēng)狹縫86和多個(gè)加強(qiáng)桿87，儲(chǔ)漿罐體84的兩側(cè)內(nèi)部均設(shè)置有冷水換熱管88，冷水換熱管88的供給端設(shè)置有冷水機(jī)組12，儲(chǔ)漿罐體84的一側(cè)設(shè)置有第二溢流口810，第二溢流口810處設(shè)置有溜槽13，溜槽13的一端連接至混合罐9，混合罐9上設(shè)置有泵管14，泵管14的泵送路徑上設(shè)置有泥漿泵15，泥漿泵15的輸出側(cè)與鉆井液循環(huán)進(jìn)口4連通。

[0023]具體地，在自然冷卻方面，振動(dòng)除砂機(jī)11可將大量的大顆粒泥沙截留在泥沙收集池7中，泥沙本身吸熱快、散熱也快，這樣可以大量減少系統(tǒng)中的熱量負(fù)荷。而且泥漿在沉淀與儲(chǔ)漿一體罐8具有一定的、敞口的散熱表面積，在泥漿沉淀過程中以及與混合罐9的流轉(zhuǎn)過程中可與自然環(huán)境完成一定的熱交換，進(jìn)一步減少系統(tǒng)中的熱量負(fù)荷，充分利用環(huán)境的自然冷卻能力來降低系統(tǒng)能耗。同時(shí)，沉淀與儲(chǔ)漿一體罐8采用兩罐集合的方式，減小了沉淀罐和儲(chǔ)漿罐的占地面積，從控制流量方面考慮要保證儲(chǔ)漿罐中有足夠的泥漿流轉(zhuǎn)體量，而與之配合地，通過縮短污泥排出周期以及提高泥漿流轉(zhuǎn)速率來保證泥漿流轉(zhuǎn)體量，并且減小了污泥的溫床效應(yīng)，進(jìn)一步降低系統(tǒng)的熱量負(fù)荷。儲(chǔ)漿罐體84與沉淀罐體81之間的走風(fēng)狹縫86出可通過壓強(qiáng)效應(yīng)來增加該位置的走風(fēng)速率，大于周圍環(huán)境的空氣流通速率，從而帶走沉淀罐體81以及泥漿的部分熱量，可改善本裝置的自然冷卻效果。

[0024]在強(qiáng)制冷卻方面，沉淀與儲(chǔ)漿一體罐8與冷水換熱管88采用兩罐集合+內(nèi)部就地?fù)Q熱的方式，提高了本設(shè)備的空間集約率，冷水換熱管88直接在儲(chǔ)漿罐體84中與泥漿進(jìn)行熱交換，縮短了泥漿的流轉(zhuǎn)路徑和流轉(zhuǎn)時(shí)間，而且儲(chǔ)漿罐體84提供的儲(chǔ)漿腔844提供了充分的空間來令泥漿冷水換熱管88接觸，不至于出現(xiàn)換熱容器內(nèi)部堵塞的情況。

[0025]為了減少強(qiáng)制冷卻作業(yè)的能耗，本發(fā)明提供的沉淀罐體81的底部和混合罐9的底部均為齒形底811，齒形底811包括多個(gè)三角截面的底凸，底凸朝沉淀罐體81的長度方向和混合罐9的長度方向延伸，齒形底811埋在地表以下用于散熱。這樣的話，由于沉淀罐體81和混合罐9都有較大的底面積，而齒形底811設(shè)計(jì)可進(jìn)一步增加罐體與地表的實(shí)際接觸面積，利用地表作為一個(gè)較大的換熱媒介來降低系統(tǒng)的熱量負(fù)荷，有利于降低強(qiáng)制冷卻作業(yè)的能耗。

[0026]為了提高本系統(tǒng)強(qiáng)制冷卻的性能，本發(fā)明提供的儲(chǔ)漿罐體84的兩側(cè)內(nèi)部均設(shè)置有內(nèi)凹式隔墻843，內(nèi)凹式隔墻843將儲(chǔ)漿罐體84的單側(cè)分為2個(gè)儲(chǔ)漿腔844，冷水換熱管88從靠近敞口端的一個(gè)儲(chǔ)漿腔844上引入并通過設(shè)置在儲(chǔ)漿罐體84外側(cè)的U形管引入另一個(gè)儲(chǔ)漿腔844。具體地，靠近敞口端的儲(chǔ)漿腔844中的泥漿溫度大于遠(yuǎn)離敞口端的儲(chǔ)漿腔844中的熱量，則冷水換熱管88先與溫度較高的泥漿進(jìn)行熱交換，再與溫度較低的泥漿進(jìn)行換熱，也就是分腔先后與冷水換熱管88進(jìn)行換熱，而且U形管的暴露安裝也可令其與環(huán)境進(jìn)行一定熱交換，提高冷水換熱管88中冷水介質(zhì)對泥漿的冷卻效果。這樣的話，一方面，分腔設(shè)計(jì)可以保證冷水換熱管88與泥漿有充分的、有效的接觸概率，減少無效接觸，另一方面則以階梯式的換熱方式來提高換熱效率，有利于改善系統(tǒng)熱交換效果，提高本設(shè)備對鉆井液的強(qiáng)制冷卻效率。

[0027]進(jìn)一步地，由于從沉淀罐體81溢流進(jìn)入儲(chǔ)漿腔844中的泥漿多流動(dòng)與漿位上半部分，所以從換熱的效果上考慮，本發(fā)明提供的冷水換熱管88在靠近敞口端的儲(chǔ)漿腔844中由高降低且呈蛇形軌跡蜿蜒延伸，冷水換熱管88在另一個(gè)儲(chǔ)漿腔844中由低升高且呈蛇形軌跡蜿蜒延伸。這樣的話，一套冷水換熱管88在空間上連通兩個(gè)儲(chǔ)漿腔844，不僅空間統(tǒng)籌性比較合理，還從熱交換方面來提高冷水對在先儲(chǔ)漿腔844中泥漿的冷卻效率，進(jìn)而提高本系統(tǒng)的強(qiáng)制冷卻效率。

[0028]為了提高泥漿的循環(huán)效率，與兩個(gè)儲(chǔ)漿腔844相匹配地，本發(fā)明提供的儲(chǔ)漿罐體84的外側(cè)設(shè)置有用來連通同側(cè)的兩個(gè)儲(chǔ)漿腔844的渦輪泵16，渦輪泵16將泥漿從靠近敞口端的儲(chǔ)漿腔844導(dǎo)入靠近振動(dòng)除砂機(jī)11的儲(chǔ)漿腔844，第二溢流口810設(shè)置在靠近振動(dòng)除砂機(jī)11的儲(chǔ)漿腔844上。渦輪泵16的進(jìn)口處于低位，與靠近敞口端的儲(chǔ)漿腔844連通，可保證其抽走儲(chǔ)漿腔844中的泥漿，而渦輪泵16的出口則通過長管加高再伸入另一個(gè)儲(chǔ)漿腔844中，由此來實(shí)現(xiàn)泥漿的合理轉(zhuǎn)移，這樣既保證了泥漿轉(zhuǎn)移功能的實(shí)現(xiàn)，又實(shí)現(xiàn)了空間上的合理統(tǒng)籌。

[0029]為了提高本設(shè)備對泥漿的冷卻效率，本發(fā)明提供的泥漿泵15與鉆井液循環(huán)進(jìn)口4的輸送路徑上設(shè)置有渦輪增壓泵17，渦輪增壓泵17的輸出側(cè)設(shè)置有分支管，分支管上設(shè)置有補(bǔ)水泵18，補(bǔ)水泵18的供給端設(shè)置有補(bǔ)水機(jī)組19。其中，渦輪增壓泵17以渦輪增加的方式對泥漿進(jìn)行加壓加速，通過對管道內(nèi)流體提速的方式來完成無熱源快速制冷，而且對于水量不足的情況，可啟動(dòng)補(bǔ)水機(jī)組19從分支管打入一定水量，既起到提速作用，又起到配料作用，還有效保證了系統(tǒng)中鉆井液進(jìn)入之前的溫度處于合理的范圍，有利于提高鉆井液的利用率。

[0030]進(jìn)一步地，補(bǔ)水泵18的輸出側(cè)設(shè)置有螺旋尼龍管20，螺旋尼龍管20與環(huán)境具有一定的熱交換面積，在其起到管道連接作用的基礎(chǔ)上，可與外界環(huán)境實(shí)時(shí)進(jìn)行熱交換，而且可以與渦流增壓泵和補(bǔ)水泵18相配合地，增加鉆井液倒流的阻力，而渦流增壓泵和補(bǔ)水泵18可有效保證泥漿經(jīng)過螺旋尼龍管20的速率大于原尼龍管的速率，以提高整個(gè)系統(tǒng)的強(qiáng)制冷卻效率。

[0031]為了提高靠近敞口端的儲(chǔ)漿腔844中的鉆井液即泥漿與冷水換熱管88的換熱效率，本發(fā)明在該儲(chǔ)漿腔844的內(nèi)部設(shè)置有折流板21，折流板21的分布位置較冷水換熱管88靠近敞口端，該儲(chǔ)漿腔844可以一邊導(dǎo)出一部分泥漿，一邊對一部分泥漿進(jìn)行熱交換，在合理的空間范圍內(nèi)保證泥漿的有效流轉(zhuǎn)，有利于改善本設(shè)備對泥漿的冷卻效果和對冷水熱交換能力的利用程度。

[0032]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

說明書附圖(4)