摘要：目前,我国的钻井振动筛均采用人工监测筛面固液分离状态和手动调节筛面倾角的方式进行操作,无法实现自适应工作,常常出现钻井液“跑浆”现象。针对这一问题,提出了一种基于树莓派和视觉图像的钻井振动筛倾角调节系统。该系统以树莓派及专用摄像头、电机驱动板和2台步进电机为硬件平台,搭载基于OpenCV和改进AlexNet模型开发的图像识别软件,用于实现钻井振动筛的筛面固液分离状态视觉检测与筛面倾角自动调节。首先,根据钻井振动筛固液分离过程中液相终止线的位置特征,将采集的筛面图像分为正常、少浆和跑浆状态三种类别,并构建筛面图像数据集。然后,使用TensorFlow平台搭建基于迁移学习的AlexNet模型,以实现钻井振动筛的筛面固液分离状态的自动识别。最后,基于识别结果,由树莓派的GPIO(general purpose input/output,通用型输入/输出)接口控制2台步进电机同步工作,以实现钻井振动筛的倾角调节。结果表明,所设计的倾角调节系统对筛面固液分离状态的识别准确率达到97.33%,响应时间约为1.5 s,可满足钻井振动筛的倾角调节要求。该倾角调节系统设备体积小,成本低,且便于调试与维护,可有效提高钻井振动筛的自动化水平。

摘要：介绍了钻井振动筛中筛箱支承弹簧的主要作用在于提供筛箱系统振动的中心面及起减振作用。解释了在钻井振动筛筛箱支承弹簧的选用中采用橡胶复合弹簧的理由。同时,说明了在计算振动筛1阶基频时等效弹簧刚度的计算方法。并通过工程实例予以简要说明。

摘要：在传统钻井振动筛的筛面下引入负压腔,设计了一种新型钻井振动筛。通过压差作用提高钻井振动筛的工作性能和钻井液的处理量。文中建立了筛箱振动模型,推导了加载负压后筛箱的运动轨迹。建立了在负压、非淹没条件下岩屑颗粒的受力模型,得到了负压钻井振动筛筛网上岩屑颗粒的抛掷运动规律。通过研究负压下不同大小岩屑颗粒抛掷运动的起跳情况,对负压参数进行优化。当负压压差为126Pa时,负压钻井振动筛具有较好的抛掷效率和工作性能。

摘要：在钻井振动筛的 4个发展阶段中 ,平动椭圆振动筛被称为第 4种运动轨迹的振动筛 ,兼具圆振动筛和直线振动筛的优点 ,其筛面固相运移速度比圆振动筛提高 15 % ,处理量比直线振动筛增大 2 0 %～ 30 %。为此 ,介绍了平动椭圆振动筛设计的基本理论———“力心”理论 ,对比分析了国内外几种最新研制的平动椭圆振动筛 ,其中 ,国产GW— 1型钻井振动筛工作参数匹配最佳 ,处理能力最大 ,GW—S1型钻井振动筛在同类振动筛中综合性能最佳。

摘要：基于软球模型和Hertz-Mindlin接触模型建立了钻井振动筛的DEM分析模型,结合三维离散元分析软件EDEM对固相颗粒群在筛面上的运移过程进行仿真。选取了6种不同粒径颗粒,针对固相颗粒在筛面上的抛掷运动、运移速度及透筛率进行了分析。分析结果表明,固相颗粒在筛面主要通过抛掷运动来实现向前运移,且抛掷指数是一个动态变化值;随着振动筛工作的进行,颗粒运移速度逐渐趋于一个稳定值,粒径对运移速度的影响很大,粒径越小,运移速度越小;透筛率在颗粒入口处最大,且沿着筛面逐渐降低,因此在入口处应该让颗粒通过抛掷运动尽快向前运移,以减少颗粒堆积情况,降低透筛率。

摘要：为提高振动筛的处理能力,降低振动筛能耗,提出并设计了一种弹性耦合的三激振电机双层椭圆振动筛。通过对该振动筛的结构应力分析、模态分析、刚体动力学和刚柔耦合动力学分析,保证了所设计的振动筛强度和动态特性参数符合要求。样机的动态特性测试和现场试验表明,弹性耦合的两激振电机很好地实现了0°相位差附近的同步,振动筛的振动参数均衡稳定,完全达到了预期目标。

摘要：在石油钻井过程中,振动筛在起动与停机过程中,存在剧烈抖动的现象,强大的冲击力可能会导致振动机构严重损坏,造成设备发生故障,同时还增加了工作人员现场维护的工作量。因此需要设计一种经济实用、稳定可靠,且便于操作的振动筛控制系统。详细地阐述了利用SVPWM矢量控制技术改变电机的输入频率,以便操控振动电机实现平缓启动/停机,同时调节振动筛离心力的目的。

摘要：相对于传统的振动筛,带式负压过滤装置为钻井液的固控处理提供了环保、清洁的新方向。为了提高带式负压过滤装置的过滤效率,通过室内实验对筛网的运移速度进行了研究。研究结果显示当钻井液中岩屑含量越少,筛网目数越小,筛网的运移速度可以设计的越慢;反之,筛网的运移速度需要设计的越快,才能及时运走筛网上形成的滤饼,保持过滤区域的筛网处于较高的过滤效率,提高带式真空过滤装置的整体过滤效率。所得结论对带式负压过滤装置的筛网运移速度设计具有参考意义。