一种用于石油开采钻机的自吸式泥浆泵的制作方法

本发明涉及石油机械，提出一种用于石油开采钻机的自吸式泥浆泵。

背景技术：

1、泥浆泵是钻探设备的重要组成部分，主要负责在钻探过程中向钻孔里输送泥浆或水等冲洗液，其主要作用如下：

2、1.冷却钻头：泥浆泵可以将冲洗液输送到钻头的底端，帮助冷却钻头，防止其在高温环境下过度磨损，从而延长钻头的使用寿命。

3、2.清除岩屑：在钻探过程中，钻头会切削下岩石和土壤，产生岩屑和其他废弃物。泥浆泵通过输送冲洗液，将这些岩屑和废弃物从钻孔底部清除，避免其阻塞钻头或影响钻进速度。

4、3.维持井眼稳定：泥浆泵输送的冲洗液可以填充钻孔壁上的空隙，形成一层泥饼，有助于维持井眼的稳定，防止井壁坍塌或产生裂缝。

5、4.提供润滑：冲洗液中的泥浆可以起到润滑作用，减少钻头和钻杆之间的摩擦，降低钻进的阻力，提高钻进效率。

6、在石油钻井领域，自吸式泥浆泵的种类较多，例如：柱塞式泥浆泵，是一种常用的泥浆泵类型。此外，钻探用泵按工作原理不同分为三大类，即往复泵、离心泵和螺杆泵。在往复泵中，bw-250和bw-200是两种常见的泥浆泵型号。bw-250型泥浆泵是一种卧式往复式三缸单作用活塞泵，适用于1500m以内孔深的各种不同钻进方法的岩心钻进。而bw-200泥浆泵是卧式双缸双作用往复活塞式泵，主要用于岩心钻探中向钻井内供给冲洗液，具有体积小、重量轻的优势。

7、另外，pn泥浆泵和pnl泥浆泵也是常用的泥浆泵类型。pn泥浆泵属单级单吸离心式泥浆泵，而pnl泥浆泵是立式泥浆泵。这些泥浆泵不仅可用于矿山输送固液两相流体，也可用于建材、造纸、粮食、饲料等部门抽送各种浆料。

8、自吸式泥浆泵能够在启动时自行抽取液体并将其送入管道系统中，自吸式泥浆泵具有良好的自吸能力，可以抽取液体并将其输送到较远的地方，在石油开采中可以应对不同地质条件下的作业需求，具有较高的使用可靠性和稳定性，能够降低石油开采过程中的成本和能源消耗，自吸式泥浆泵在石油开采钻机中发挥着重要作用，并确保生产过程的顺利进行；结合上述内容需要说明的是：传统的自吸泥浆泵在使用期间，受泥浆内掺杂的杂质影响，造成泥浆在泵体内狭窄空间中输送时，存在杂质堆积堵塞，以及与泵体内壁四角区域堆积粘连，造成输送不畅，影响整体自吸泥浆泵的使用效率，低效率的自吸输送，易导致堆积的泥浆受环境等因素干扰，产生水汽蒸发、流失，产生凝固结块等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于石油开采钻机的自吸式泥浆泵，是对自吸泥浆泵在使用期间的数据进行采集，获得到料输波动值和杂质增长值，及从抽浆前和抽浆中对自吸泥浆泵的使用过程进行全面监管与分析，即将采集数据与预设存储数据进行比对分析，获得相关的评级信号，并据此控制相关部件进行弥补式操作，去解决提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于石油开采钻机的自吸式泥浆泵，包括泵体，所述泵体内部设置有空心轴，所述泵体底部中心设置有与空心轴连接的滤渣机构，所述滤渣机构包括外环架和滤渣锥网，所述外环架顶部设置有与空心轴传动连接的支撑环架，所述支撑环架顶部设置有朝向滤渣锥网的电动喷嘴，所述支撑环架与外环架底部设置有靠近电动喷嘴的刮板，所述泵体底部外侧设置有支撑罩，且泵体顶部设置有驱动顶架；所述支撑罩顶部设置有靠近刮板的进渣阀门，所述支撑罩顶部外侧壁上安装有与进渣阀门连接的集渣舱，所述集渣舱外壁上设置有排渣管，所述驱动顶架顶部设置有伺服电机，所述驱动顶架外壁上嵌设有控制面板。

3、进一步的，所述泵体外壁上设置有出料管，所述空心轴中部外周设置有多组自吸桨叶，所述泵体顶部内壁上设置有与空心轴套接的轴封盖。

4、进一步的，所述外环架卡接在泵体底部内壁上，所述滤渣锥网顶部设置有合金架体滑动卡接在外环架与支撑环架连接区域之间，所述支撑环架中心底部设置有锥柱，所述锥柱顶部凹陷设置有轴槽，所述轴槽底部外周设置有下滑环，且轴槽中部嵌设有减速器。

5、进一步的，所述滤渣锥网中部设置有与锥体底部旋转套接的金属环，且金属环外周设置有与合金架体连接的加强筋，所述金属环与减速器底部外周传动连接，所述支撑环架一侧设置有位于刮板上方的导管架，所述电动喷嘴排布在导管架底部，且电动喷嘴设置有贯穿导管架并与下滑环连接的管件。

6、进一步的，所述支撑罩底部设置有进料格栅，所述支撑罩顶部外周设置有连接泵体底部外壁的外托环，所述支撑罩呈上窄下宽的喇叭状设计。

7、进一步的，所述集渣舱顶部内壁上设置有连接进渣阀门的通口，所述集渣舱底部外壁上设置有连接排渣管的管阀，所述集渣舱顶部内壁上嵌设有多组环喷嘴，所述通口底部设置有延伸至管阀的斜滤网，所述斜滤网下方设置有翻转盖，所述翻转盖端面设置有集渣舱底部外壁连接回转气缸，所述斜滤网底部的集渣舱内壁和翻转盖内壁上均设置有独立喷嘴。

8、进一步的，所述驱动顶架外周环形阵列排布有多组外连接架，所述驱动顶架中部设置有与空心轴套接的轴封筒件，所述轴封筒件底部设置有与空心轴套接的上滑环，所述驱动顶架外壁上设置有上滑环连接的外接阀，所述驱动顶架顶部架体中设置有伺服电机传动连接的风机。

9、进一步的，所述控制面板内部设置有处理器、数据采集模块、数据分析模块和信号执行模块；数据采集模块用于采集自吸泥浆泵在使用期间位于泵体内部向外输送泥浆的料输波动值lsz和位于集渣舱内部的杂质增长值zzz，将料输波动值lsz和杂质增长值zzz经处理器发送至数据分析模块；数据分析模块在接收到料输波动值lsz和杂质增长值zzz后，立即对自吸泥浆泵的堵塞风险进行分析，具体分析过程如下：获得到时间阈值内自吸泥浆泵的料输波动值lsz和杂质增长值zzz，经公式获得到的堵塞风险系数dsi，并从处理器中调取存储录入的预设堵塞风险系数ysi与堵塞风险系数dsi进行比对分析；若堵塞风险系数dsi≥预设堵塞风险系数ysi，则判定该时间阈值内自吸泥浆泵的使用存在堵塞风险，生成清堵信号，将生成的信号经处理器发送至信号执行模块，信号执行模块在接收到清堵信号后，立即控制伺服电机进行工作；若堵塞风险系数dsi＜预设堵塞风险系数ysi，则不生成任何信号。

10、本发明的有益效果是：

11、1、本发明是通过对自吸泥浆泵在使用期间的数据进行采集，获得到料输波动值和杂质增长值，及从抽浆前和抽浆中对自吸泥浆泵的使用过程进行全面监管与分析，即将采集数据与预设存储数据进行比对分析，获得相关的评级信号，并据此控制相关部件进行弥补式操作，故而既能对自吸抽取的泥浆进行旋转式除杂过滤，实现保质保量输送标准泥浆，又能对堆积的杂质进行液冲与气冲处理，实现杂质清堵的同时，促使杂质中裹挟的泥浆分离，以及利用液冲的余液混合分离的泥浆回流、补湿，有效避免因环境、抽吸效率导致的泥浆固化问题；

12、2、本发明是通过滤渣机构配合泵体使用，利用自吸桨叶的驱动源减速驱动滤渣锥网匀速旋转，配合自吸负压引力携带外部泥浆经过滤渣锥网，实现对外部泥浆的持续性、高效旋转过滤，同时将过滤杂质进行牵引定区域运输堆积，结合电动喷嘴实现对滤渣锥网的杂质堆积区域进行持续性气液增压喷射，促使拦截杂质快速脱离，有助于滤渣锥网持续拦滤运行；

13、3、本发明是通过集渣舱配合滤渣机构使用，对拦截的杂质进行集中气液冲刷分离、导流与外排处理，实现对杂质的清堵，保障自吸泥浆泵的持续使用和泥浆输送效率。