一种岩屑样品清洗、烘干装置和方法

技术领域

本发明涉及石油钻井现场地质录井工程的技术领域，具体是指一种岩屑样品清洗、烘干装置和方法。

背景技术

钻井过程中，钻头破碎地层的岩屑，随钻井液上返至地面。对岩屑的地质描述是地质录井的核心工作。通常，需要对震动筛出口的岩屑进行人工采集、清洗、烘干后，才能进行后续的地质描述、识别和地层归为定名。此过程费时费力，需要占用大量的人力资源成本。因此，亟需一种自动化的岩屑清洗、烘干的装置和方法，替代岩屑的人工处理过程，在提高岩屑处理的自动化水平的同时，降低人力资源成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有岩屑样品的人工处理过程费时费力的问题而提供一种结构简单、模块化的岩屑样品自动清洗、烘干装置。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种岩屑样品自动清洗、烘干方法。

为实现上述目的，本发明第一方面的一种岩屑样品清洗、烘干装置，包含：

清洗模块，所述清洗模块用于对岩屑样品进行清洗并设置进料口和出料口；所述清洗模块的进料口用于投入岩屑样品，所述清洗模块的出料口用以送出清洗后的岩屑样品；

除水模块，所述除水模块用于对清洗后的岩屑样品进行除水并设置进料口和出料口，所述除水模块的进料口与所述清洗模块的出料口对接，用以接收所述清洗模块送出的清洗后的岩屑样品并对清洗后的岩屑样品进行除水处理，除水后的岩屑样品由所述除水模块的出料口送出；

烘干模块，所述烘干模块用于对除水后的岩屑样品进行烘干并设置进料口和出料口，所述烘干模块的进料口与所述除水模块的出料口对接，用以接收所述除水模块送出的除水后的岩屑样品并对除水后的岩屑样品进行烘干处理，烘干后的岩屑样品通过所述烘干模块的出料口送出。

在本发明的一个优选实施例中，所述清洗模块上设置有清洗单元和第一旋转刮扫单元，在所述清洗模块的底部开有小孔，所述第一旋转刮扫单元对所述清洗模块底部的岩屑样品进行刮扫，所述清洗单元设置在所述清洗模块的上部，对采用第一旋转刮扫单元刮扫过程中的岩屑样品进行蒸汽、水喷淋清洗。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一旋转刮扫单元为多旋臂结构，每个旋臂底部设置毛刷，与清洗模块底部贴合，刮扫翻转岩屑样品。

在本发明的一个优选实施例中，所述清洗模块底部的小孔尺寸小于筛选所需岩屑样品颗粒的直径，允许气流、水、杂质通过底部小孔排出。

在本发明的一个优选实施例中，所述清洗单元连接蒸汽、清洁水发生器，通过喷淋方式对岩屑样品进行清洗。

在本发明的一个优选实施例中，在所述除水模块内设置有第二旋转刮扫单元并在所述除水模块的底部下方设置有除水单元；在所述除水模块底部开有小孔，所述第二旋转刮扫单元对所述除水模块的底部上的清洗后的岩屑样品进行刮扫，所述除水单元刮扫过程中的岩屑样品抽吸除水。

在本发明的一个优选实施例中，所述第二旋转刮扫单元为多旋臂结构，每一旋臂底部设置毛刷，与除水模块底部贴合，刮扫翻转岩屑样品。

在本发明的一个优选实施例中，所述除水模块底部小孔尺寸小于筛选所需岩屑样品颗粒的直径，允许气流、水、杂质通过底部小孔排出。

在本发明的一个优选实施例中，所述除水单元连接真空发生器，通过抽吸方式对岩屑样品进行除水。

在本发明的一个优选实施例中，所述烘干模块上设置有第三旋转刮扫单元和烘干单元，所述第三旋转刮扫单元与所述烘干模块的底部配合刮扫岩屑样品；所述烘干单元设置在烘干模块的上部，所述烘干单元对刮扫过程中的岩屑样品热风吹扫烘干。

在本发明的一个优选实施例中，所述烘干模块的底部开有小孔，所述烘干模块底部的小孔尺寸小于筛选所需岩屑样品颗粒的直径，允许气流、水、杂质通过底部小孔排出；烘干单元连接热风发生装置，通过热风吹扫方式对岩屑样品进行烘干。

在本发明的一个优选实施例中，所述第三旋转刮扫单元为多旋臂结构，在每一旋臂底部设置毛刷，与烘干模块底部贴合，刮扫翻转岩屑样品。

在本发明的一个优选实施例中，所述的清洗模块、除水模块、烘干模块竖直层叠安装。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一旋转刮扫单元、第二旋转刮扫单元、第三第二旋转刮扫单元上下连接，由驱动电机提供动力。

作为本发明第二方面的岩屑样品清洗、烘干方法，岩屑样品依次经过清洗模块、除水模块、烘干模块，完成清洗、除水、烘干处理，其中：所述清洗模块中的第一旋转刮扫单元、所述除水模块的第二旋转刮扫单元、所述烘干模块的第三旋转刮扫单元分别完成岩屑样品在清洗模块、除水模块、烘干模块内的运移输送，岩屑样品依靠重力依次完成清洗模块的出料口至所述除水模块的进料口、所述除水模块的出料口至所述烘干模块的进料口的运移输送。

在本发明的一个优选实施例中，所述的清洗模块、除水模块、烘干模块的数量，可根据需要进行增减，达到对岩屑样品清洗和烘干的目的。

综上所述，本发明所述岩屑样品清洗、烘干装置和方法，采用模块化的结构设计，可以根据需要设置清洗模块、除水模块、烘干模块的数量，实现岩屑样品的自动化清洗和烘干。

附图说明

图1为本发明中的岩屑样品清洗、烘干装置的结构示意图；

图2为本发明中的清洗模块的结构示意图；

图3为本发明中的岩屑样品清洗、烘干装置上下模块的安装位置示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效予以详细说明。

如图1所示，为本发明提供的岩屑样品清洗、烘干装置，包含清洗模块1、除水模块2和烘干模块3，清洗模块1、除水模块2、烘干模块3采用竖直层叠安装。

清洗模块1上设置进料口11、出料口12、清洗单元14和旋转刮扫单元13(前述的第一旋转刮扫单元)。

除水模块2上设置进料口21、出料口22、旋转刮扫单元23(前述的第二旋转刮扫单元)和除水单元(图中未具体画出)。

烘干模块3上设置进料口31、出料口(图中未具体画出)、旋转刮扫单元33(前述的第三旋转刮扫单元)和烘干单元34。

如图2所示，清洗模块1的进料口11收集岩屑样品，出料口12排出清洗处理完毕的岩屑样品，旋转刮扫单元13刮扫岩屑样品，清洗模块1底部开有小孔，清洗模块1上部设置清洗单元14，对刮扫过程中的岩屑进行蒸汽、水喷淋清洗。

如图2所示，清洗模块1的旋转刮扫单元13为多旋臂结构，每一旋臂131底部设置毛刷132，与清洗模块1的底部贴合，刮扫翻转岩屑样品；清洗模块1底部的小孔尺寸小于筛选所需岩屑颗粒的直径，允许气流、水、杂质通过底部小孔排出；清洗单元14连接蒸汽、清洁水发生器，通过喷淋方式对岩屑样品进行清洗。

在本发明的优选实施例中，清洗模块1的旋转刮扫单元13为4旋臂结构，将清洗模块1四等分；清洗模块1底部的小孔尺寸1mmⅹ3mm，在确保收集1mm以上岩屑颗粒的同时，可以快速排出喷淋凝结的污水；清洗单元14与蒸汽发生器连接，提供不小于50L/min水蒸气，对岩屑样品进行快速喷淋清洗。

如图1所示，除水模块2和烘干模块3的主体结构均与清洗模块1相同，可参考图1和图2对除水模块2和烘干模块3进行描述。

除水模块2的进料口21与清洗模块1的出料口12对接，收集清洗模块1排出的岩屑样品，出料口22排出除水处理完毕的岩屑样品，旋转刮扫单元23刮扫岩屑样品，除水模块2的底部开有小孔，除水模块2底部的小孔下方设置除水单元，对刮扫过程中的岩屑抽吸除水。

在本发明的优选实施例中，除水模块2的旋转刮扫单元23为4旋臂结构，将除水模块2四等分；每一旋臂底部也设置毛刷，与除水模块2的底部贴合，刮扫翻转岩屑样品。

将除水模块2四等分；除水模块2底部的小孔尺寸1mmⅹ3mm，在确保收集1mm以上岩屑样品颗粒的同时，可以快速排出岩屑样品表面剩余的水；除水单元设置在除水模块2底部的小孔下方，为密闭结构，并与真空发生器连接，提供抽吸负压。

烘干模块3的进料口31与除水模块2的出料口22对接，收集除水模块2的出料口22排出的岩屑样品，出料口排出烘干处理完毕的岩屑样品，旋转刮扫单元33刮扫岩屑样品，烘干模块3底部开有小孔，烘干模块3上部设置烘干单元34，对刮扫过程中的岩屑样品热风吹扫烘干。

在本发明的优选实施例中，烘干模块3的旋转刮扫单元33为4旋臂结构，将烘干模块3四等分；每一旋臂底部也设置毛刷，与烘干模块3的底部贴合，刮扫翻转岩屑样品。

烘干模块3的底部小孔尺寸1mmⅹ3mm，在确保收集1mm以上岩屑样品颗粒的同时，可以快速排出湿热空气，加速岩屑样品烘干过程；烘干单元34与热风发生装置连接，提供热风，对刮扫过程中的岩屑样品进行吹扫烘干。

如图1所示，清洗模块1中的旋转刮扫单元13，除水模块2中的旋转刮扫单元23，烘干模块3的旋转刮扫单元33上下连接，由设置在装置底部的驱动电机提供动力。

本发明的岩屑样品清洗、烘干方法，岩屑样品依次经过清洗模块1、除水模块2、烘干模块3，完成清洗、除水、烘干处理。

如图3所示，下层模块的安装角度较上层模块旋转一定角度，使下层模块的进料口与上层模块的出料口位置对齐。即除水模块2的安装角度较清洗模块1旋转一定角度，使除水模块2的进料口21与清洗模块1的出料口12位置对齐，烘干模块3的安装角度较除水模块2旋转一定角度，使烘干模块3的进料口31与除水模块2的出料口22位置对齐。

清洗模块1中的旋转刮扫单元13，除水模块2中的旋转刮扫单元23，烘干模块3的旋转刮扫单元33完成岩屑样品在模块内的运移输送，岩屑样品依靠重力完成上层模块出料口至下层模块进料口的运移输送。

清洗模块1、除水模块2、烘干模块3的数量，可根据需要进行增减，达到对岩屑样品清洗和烘干的目的。

在本发明的优选实施例中，分别设置1个清洗模块1，1个除水模块2，1个烘干模块3，依顺序上下竖直层叠安装，上层出料口与下层进料口位置对齐。

综上所述，本发明所述岩屑样品清洗、烘干装置和方法，采用模块化的结构设计，可以根据需要设置清洗模块、除水模块、烘干模块的数量，实现岩屑样品的自动化清洗和烘干。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。