实施方案
[0021] 以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0022] 如图1、2和3所示,井下钻井液固液分离装置,包括检测模块1、第一耐压套筒2、第一螺旋套4、密封插管7、刮刀9、透盖10、滤板12、第二螺旋套13、转换接头15、活塞端盖16、泥浆泵模块17、插接头18、楔形滤芯19、第二耐压套筒20、固液分离基体21、活塞杆22和钻铤接头23。
[0023] 如图3、4和5所示,钻铤接头23套置在固液分离基体21上。第一螺旋套4固定在固液分离基体21的检测端,并与第一耐压套筒2螺纹连接;第二螺旋套13固定在固液分离基体21的加压端,并与第二耐压套筒20螺纹连接。第一耐压套筒2内固定有检测模块1,第二耐压套20内固定有转换接头15及泥浆泵模块17。钻铤接头23的侧部与固液分离基体21的侧部通过透盖10固定,即透盖10的内端与固液分离基体21侧部螺纹连接,外端凸缘压紧钻铤接头23侧部。透盖10端面中心位置开设的进液孔与固液分离基体21的第一过滤腔连通。进液孔的外端固定有滤板12;滤板12上开设有三十个直径2mm的过滤孔。第一过滤腔内端固定有活塞端盖16,活塞端盖16与楔形滤芯19固定,楔形滤芯19的缝隙宽度为0.2mm。楔形滤芯19呈圆筒状。活塞杆22的外端穿过活塞端盖16并伸入第一过滤腔,活塞杆22内端与固液分离基体
21的活塞腔8构成滑动副。活塞杆22、活塞腔8及活塞端盖16形成液压缸结构,活塞杆22由外部液压油路驱动,活塞腔8被活塞杆22分隔的两端均设有输油口。活塞杆22外端与刮刀9固定,刮刀9的外圆面与楔形滤芯19的内壁接触。
[0024] 如图3、4和6所示,第一过滤腔内壁通过泥浆入口通道14与转换接头15的输入口连通。转换接头15的输入口与泥浆泵模块17的输入口连通。泥浆泵模块17的输出口通过插接头18与转换接头15的高压入口连通。转换接头15的高压入口与转换接头15的四个输出口均连通。转换接头15的四个输出口与固液分离基体21内的四个泥浆通道11分别连通。
[0025] 如图3、4和7所示,固液分离基体21的检测端开设有第二过滤腔。第二过滤腔5包括圆柱腔和圆台腔,圆柱腔的一端与圆台腔的大径端相连。四个泥浆通道11与圆柱腔通过四个斜向孔24分别连通。斜向孔24轴线与圆柱腔轴线的距离等于圆柱腔半径与斜向孔24半径之差。圆柱腔的另一端作为溢流口与检测模块1的检测入口3连通,圆台腔的小径端与底流口6连通,底流口6通过密封插管7与钻铤接头23的外壁连通。密封插管7固定在钻铤接头23上。
[0026] 该井下钻井液固液分离装置的固液分离方法,具体如下:
[0027] 步骤一、泥浆泵模块17开始工作,钻铤接头23外侧的上行钻井液经透盖10上的进液孔被吸入第一过滤腔内。上行钻井液进入进液孔的过程中,滤板12将外径大于2mm的固体物质阻挡在滤板外侧。
[0028] 步骤二、第一过滤腔内的上行钻井液穿过楔形滤芯19进入泥浆泵模块17的输入口。上行钻井液穿过楔形滤芯19的过程中,楔形滤芯19将外径大于0.2mm的固体物质阻挡在楔形滤芯19内部。
[0029] 步骤三、上行钻井液经泥浆泵模块17增压后进入转换接头15的高压入口。
[0030] 步骤四、转换接头15将进入高压入口的上行钻井液分为四股。四股上行钻井液分别经过四个泥浆通道,从第二过滤腔5的四个斜向孔沿切向进入第二过滤腔5。
[0031] 步骤五、进入第二过滤腔5的上行钻井液旋转产生旋流。在旋流的作用下,上行钻井液的固体经过第二过滤腔5的底流口后从密封插管7流出至钻铤接头23外侧,上行钻井液的液体在第二过滤腔内产生流向溢流口的上旋流,上旋流进入检测模块1。检测模块1检测出上行钻井液的油气含量。经检测后的上旋流从检测模块的出口流出并与下行钻井液混合。
[0032] 步骤六、泥浆泵模块17停止工作,活塞杆22带动刮刀9推出,刮刀9刮除楔形滤芯19内部的固体物质。检测完成。