一种钻井岩屑存储传送装置及存储传送方法

技术领域

本发明属于石油工程勘探领域，特别涉及该领域中的一种钻井岩屑存储传送装置及存储传送方法。

背景技术

钻井岩屑指钻井时被钻头研磨或破碎了的岩石颗粒。它由循环冲洗液从井内带出地面，是了解岩层性质、油气显示及编制地质剖面图的资料依据。利用岩屑进行钻井地质的编录工作，称为岩屑录井，俗称为取砂样。

现有岩屑存储传送装置存储盒数较少，并且都是盲目的接取岩屑，对岩屑重量缺少实时监测，无法对整个岩屑存储过程进行动态调整；岩屑盒存储之后没有标记，每盒岩屑同实际井深无法自动对应，仍需要人工根据存储顺序进行识别记录，易造成混淆；体积比较大、重量重，在野外井场苛刻条件下，很难找到合适的安装位置，无法实现钻井岩屑自动存储传送。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种可以快速、自动实现岩屑盒与井深对应的钻井岩屑存储传送装置及存储传送方法。

本发明采用如下技术方案：

一种钻井岩屑存储传送装置，其改进之处在于：在存储传送机箱的顶部设置集盒器插口和接料口，接料口位于集盒器插口的前部，在集盒器插口内安装支架，集盒器从集盒器插口插入并放置在上述支架上，在集盒器内层叠堆放岩屑盒，在集盒器的底部前侧预留供岩屑盒通过的开口，底部后侧预留供下述推板通过的开口，存储传送机箱内部分为上下两层，上层传送带位于支架下方并与支架相邻，传送带由安装在存储传送机箱侧壁上的两个以上的轴承支撑，存储传送机箱内的电机通过同步带驱动其中的一个轴承旋转，带动传送带的上面从后向前运动，在传送带上安装推板，传送带的上面前端尽头与斜向向下的滑道相邻，滑道的下端尽头与下层岩屑盒存储槽的前端相接，在岩屑盒存储槽的前部设置气动推杆，气动推杆有伸出和缩回两种状态，伸出时将岩屑盒存储槽内的岩屑盒沿着岩屑盒存储槽向后推。

进一步的，集盒器包括壳体和安装在壳体顶部的可拆卸上盖，在上盖上安装提手；在壳体底部的左右两侧各有一个伸向壳体内的折弯；壳体内可容纳10只岩屑盒。

进一步的，在岩屑盒的底部安装RFID标签，在岩屑盒存储槽的前端与滑道下端尽头相接处安装射频读卡器。

进一步的，在存储传送机箱内安装检测集盒器插口内是否插有集盒器的电感式接近开关；

进一步的，在推板上安装磁性感应片，在推板将岩屑盒推至接料口正下方时，磁性感应片与存储传送机箱内的霍尔型接近开关相遇；

进一步的，在接料口正下方的传送带上面下方设置与传送带上面相邻的称重传感器；在岩屑盒存储槽的后端设置开关按钮。

进一步的，在存储传送机箱的表面设置将外部气源接入存储传送机箱内的气路接头和将外部电气控制信号接入存储传送机箱内的航空插座。

进一步的，滑道固定安装在存储传送机箱顶部的内侧面上。

进一步的，在岩屑盒存储槽的底面上安装滑动滚珠。

一种存储传送方法，适用于上述的钻井岩屑存储传送装置，其改进之处在于：将装满岩屑盒的集盒器插到存储传送机箱顶部的集盒器插口内，电机带动传送带的上面从后向前运动，传送带上的推板从集盒器的底部后侧开口推着最底部的岩屑盒从前侧开口落到传送带的上面，集盒器内的其它岩屑盒在重力作用下依次下落，当推板将岩屑盒推至接料口正下方时，推板上的磁性感应片与霍尔型接近开关相遇，触发电机关闭，使岩屑盒停在接料口正下方，称重传感器检测其上岩屑盒的接料量，当接料量达到预设值时触发电机启动，传送带上面将岩屑盒传送到前端尽头后，岩屑盒从滑道滑落到岩屑盒存储槽的前端，推板则随着传送带周而复始的从后向前运动，再继续推下一个岩屑盒接料，直至集盒器内的岩屑盒均装入岩屑并从滑道依次滑落到岩屑盒存储槽的前端；

射频读卡器依次识别出落到岩屑盒存储槽前端的各岩屑盒的RFID码，并将该RFID码与岩屑盒内所装岩屑的岩屑迟到深度对应起来，气动推杆伸出，将各岩屑盒沿着岩屑盒存储槽依次向后推，直至最后侧的岩屑盒触碰到岩屑盒存储槽后端的开关按钮，向外发出岩屑盒存储槽已存满的信号。

本发明的有益效果是：

本发明所公开的存储传送装置，存储传送机箱采用上下两层结构，既减小了装置的体积重量，又增加了岩屑盒存储量；使用气动推杆推动岩屑盒在下层岩屑盒存储槽水平位移，气动控制成本低，防爆可靠性高，具有较高安全性，能满足应用现场的安全要求；在岩屑盒上嵌入RFID标签，便于岩屑盒与井深自动、快速对应；通过安装于传送带下方的高精度称重传感器，可以对整个接取岩屑过程实时监测，根据接取岩屑情况，实时调整工作流程；通过电感式接近开关确定是否插入集盒器，通过霍尔型接近开关保证将岩屑盒推至接料口正下方，确保系统可靠运行；可靠、稳定，便于钻井现场安装。

本发明所公开的存储传送方法，可以自动、快速实现岩屑盒与井深之间的对应，并对岩屑取样量实时、精准监测，有利于对钻井现场岩屑取样流程动态调整，针对整个岩屑存储、传送过程也通过各位置传感器进行实时监测，有效提升装置运行可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例1所公开存储传送装置的外观示意图；

图2是本发明实施例1所公开存储传送装置的内部结构剖视图；

图3是本发明实施例1所公开存储传送装置的装配示意图；

图4(a)是本发明实施例1所公开存储传送装置中岩屑盒的背面结构示意图；

图4(b)是本发明实施例1所公开存储传送装置中岩屑盒的正面结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。例如本实施例中，岩屑盒嵌入的RFID标签可以更换成其他类型标识，如条形码、二维码；气动推杆可以用其他动力驱动的推杆替代；传送带动力也可以由气动器件提供。

实施例1，如图1-3所示，本实施例公开了一种钻井岩屑存储传送装置，在存储传送机箱1的顶部设置集盒器插口和接料口2，接料口位于集盒器插口的前部，钻井岩屑通过接料口进入存储传送机箱内，在集盒器插口内安装支架104，集盒器3从集盒器插口插入并放置在上述支架上，在集盒器内层叠堆放岩屑盒8，在集盒器的底部前侧预留供岩屑盒通过的开口，底部后侧预留供下述推板通过的开口，存储传送机箱内部分为上下两层，上层传送带103位于支架下方并与支架相邻，传送带由安装在存储传送机箱侧壁上的两个以上的轴承支撑，本实施例中的轴承有三个，分别位于传送带的两头和中间。存储传送机箱内的电机110通过同步带112驱动其中的一个轴承114旋转，带动传送带的上面从后向前运动（即传送带逆时针旋转），在传送带上安装推板108，传送带的上面前端尽头与斜向向下的滑道113相邻，滑道的下端尽头与下层岩屑盒存储槽105的前端相接，在岩屑盒存储槽的前部设置气动推杆116，气动推杆有伸出和缩回两种状态，伸出时将岩屑盒存储槽内的岩屑盒沿着岩屑盒存储槽向后推。

在本实施例中，集盒器包括壳体302和安装在壳体顶部的可拆卸上盖301，在上盖上安装提手；在壳体底部的左右两侧各有一个伸向壳体内的折弯，使空岩屑盒放入后不会从底部落下；壳体内可容纳10只岩屑盒，手提起集盒器即可将其连同10只岩屑盒一起带走。

如图4(a)，4(b)所示，在岩屑盒的底部安装RFID标签802，在岩屑盒存储槽的前端与滑道下端尽头相接处安装射频读卡器115。

在存储传送机箱内安装检测集盒器插口内是否插有集盒器的电感式接近开关101；

在推板上安装磁性感应片，在推板将岩屑盒推至接料口正下方时，磁性感应片与存储传送机箱内的霍尔型接近开关102相遇；

在接料口正下方的传送带上面下方设置与传送带上面相邻的称重传感器109；在岩屑盒存储槽的后端设置开关按钮107。

在存储传送机箱的表面设置将外部气源接入存储传送机箱内的气路接头4、5、6和将外部电气控制信号接入存储传送机箱内的航空插座7。

滑道固定安装在存储传送机箱顶部的内侧面上。在岩屑盒存储槽的底面上安装滑动滚珠106，滑动滚珠的作用是减少岩屑盒在岩屑盒存储槽内移动时的摩擦力。

本实施例还公开了一种存储传送方法，适用于上述的钻井岩屑存储传送装置：将装满岩屑盒的集盒器插到存储传送机箱顶部的集盒器插口内，电机带动传送带的上面从后向前运动，由于推板比岩屑盒底部要高，传送带上的推板从集盒器的底部后侧开口推着最底部的岩屑盒从前侧开口落到传送带的上面，集盒器内的其它岩屑盒在重力作用下依次下落，当推板将岩屑盒推至接料口正下方时，推板上的磁性感应片与霍尔型接近开关相遇，触发电机关闭，使岩屑盒停在接料口正下方，称重传感器检测其上岩屑盒的接料量，当接料量达到预设值时触发电机启动，传送带上面将岩屑盒传送到前端尽头后，岩屑盒从滑道滑落到岩屑盒存储槽的前端，推板则随着传送带周而复始的从后向前运动，再继续推下一个岩屑盒接料，直至集盒器内的岩屑盒均装入岩屑并从滑道依次滑落到岩屑盒存储槽的前端；

射频读卡器依次识别出落到岩屑盒存储槽前端的各岩屑盒的RFID码，并将该RFID码与岩屑盒内所装岩屑的岩屑迟到深度对应起来传输到上位机软件系统，气动推杆伸出（伸出后即缩回等待下一个岩屑盒滑落），将各岩屑盒沿着岩屑盒存储槽依次向后推，直至最后侧的岩屑盒触碰到岩屑盒存储槽后端的开关按钮，向上位机软件发出岩屑盒存储槽已存满的信号。可以将装满岩屑盒的岩屑盒存储槽取出，更换空的岩屑盒存储槽后再继续循环工作。