欠平衡鉆井防堵液氣分離器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及欠平衡鉆井分離器【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種欠平衡鉆井防堵液氣分離器；其包括底座、支架、罐體、進(jìn)液管、排氣管、豎隔板、橫隔板、溢流排液管、排污管和開關(guān)閥；在底座上端通過支架固定安裝有罐體；在罐體的上部連通固定安裝有與罐體的外罐壁水平相切的進(jìn)液管；在罐體的頂端連通固定安裝有排氣管；在罐體的下部固定安裝有豎隔板，在豎隔板的右側(cè)上端固定有橫隔板。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便；采用溢流排液的方式，使位于溢流排液管的進(jìn)液口高于罐體底部，有效防止固態(tài)雜質(zhì)堵塞出液口，提高鉆井液的除雜效果；排污清堵時(shí)，固態(tài)雜質(zhì)隨部分殘留在罐體內(nèi)的鉆井液從排污管排出，減少鉆井液浪費(fèi)，縮短排污時(shí)間，排污效率高。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及欠平衡鉆井分離器【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種欠平衡鉆井防堵液氣分離器。 欠平衡鉆井防堵液氣分離器

【背景技術(shù)】
[0002] 液氣分離器是欠平衡鉆井采油分離系統(tǒng)中的一個(gè)用于鉆井液的初級(jí)脫氣的分離 設(shè)備；通常使用的液氣分離器，由于其出液口設(shè)置在分離器罐體底部，鉆井液中的泥漿、砂 子和巖屑等固態(tài)雜質(zhì)經(jīng)沉淀分布在分離器罐體底部，容易堵塞位于罐體底部的排液管進(jìn)液 口，影響分離工作的正常進(jìn)行；在這種情況下，現(xiàn)場工作人員需要對(duì)分離器罐體進(jìn)行排污清 堵，即通過排污通道將分離器罐體內(nèi)的鉆井液全部排空，這種清堵的方式雖然能夠暫時(shí)解 決出液口堵塞的問題，但鉆井液浪費(fèi)十分嚴(yán)重；同時(shí)在液氣分離器工作等?；蚨螁?dòng)頻 次高的情況下，分離器排液通道堵塞的情況經(jīng)常發(fā)生，而清堵工作則占用了大量的施工周 期，延長作業(yè)時(shí)間，效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種欠平衡鉆井防堵液氣分離器，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其 能有效解決通常使用的液氣分離器，排液管進(jìn)液口經(jīng)常堵塞；以及排污清堵，耗時(shí)長，效率 低的問題。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種欠平衡鉆井防堵液氣分離器， 包括底座、支架、罐體、進(jìn)液管、排氣管、堅(jiān)隔板、橫隔板、溢流排液管、排污管和開關(guān)閥；在底 座上端通過支架固定安裝有罐體；在罐體的上部連通固定安裝有與罐體的外罐壁水平相切 的進(jìn)液管；在罐體的頂端連通固定安裝有排氣管；在罐體的下部固定安裝有堅(jiān)隔板，在堅(jiān) 隔板的右側(cè)上端固定有橫隔板，橫隔板和堅(jiān)隔板將罐體的右側(cè)下部封隔成排液腔，在堅(jiān)隔 板的底端有能使排液腔與罐體內(nèi)部相連通的過液孔；在排液腔的罐體底部固定有與排液腔 相連通的溢流排液管，溢流排液管上端的進(jìn)液口位于排液腔的上部內(nèi)；在罐體的底部連通 固定安裝有排污管；在排污管上固定安裝有開關(guān)閥。
[0005] 下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述進(jìn)液管的出端口與橫隔板之間的罐體右側(cè)內(nèi)可固定安裝有至少一個(gè)左斜向下的 右減速撞擊板，進(jìn)液管的出端口與橫隔板之間的罐體左側(cè)內(nèi)固定安裝有至少一個(gè)右斜向下 的左減速撞擊板，右減速撞擊板和左減速撞擊板上下間隔并呈交叉分布；橫隔板為右斜向 下的傾斜板。
[0006] 上述罐體外部下側(cè)的溢流排液管下端連通可固定安裝有三通，三通位于罐體的外 側(cè)下方；三通的左端口固定安裝有撇油備用管，三通的右端口固定安裝有排液管；在撇油 備用管和排液管上分別固定安裝有開關(guān)閥。
[0007] 上述進(jìn)液管可呈狀，進(jìn)液管上端的出液口位于罐體的上部；進(jìn)液管下端的進(jìn)液口 位于底座下部；排氣管呈狀，排氣管上端的進(jìn)氣口位于罐體頂部；排氣管下端的出氣口位 于底座下部。
[0008] 上述罐體的上部可固定安裝有安全閥；或/和，罐體的頂端固定安裝有測量罐體 內(nèi)部壓力的壓力表；或/和，罐體的下部設(shè)有人孔，人孔分別與罐體內(nèi)部和排液腔相連通。
[0009] 上述罐體外側(cè)可設(shè)有能將罐體水平放置的罐枕座；或/和，排氣管四周的罐體頂 端固定安裝有至少兩個(gè)中心對(duì)稱的吊環(huán)；或/和，底座和罐體上分別固定安裝有云梯。 [0010] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便；采用溢流排液的方式，使位于溢流排液管的進(jìn) 液口高于罐體底部，有效防止固態(tài)雜質(zhì)堵塞出液口，提高鉆井液的除雜效果；排污清堵時(shí)， 固態(tài)雜質(zhì)隨部分殘留在罐體內(nèi)的鉆井液從排污管排出，減少鉆井液浪費(fèi)，縮短排污時(shí)間，排 污效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 附圖1為本發(fā)明最佳實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 附圖2為附圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 附圖中的編碼分別為：1為底座,2為支架,3為罐體,4為進(jìn)液管,5為排氣管,6為 堅(jiān)隔板，7為橫隔板,8為排液腔,9為過液孔,10為溢流排液管，11為排污管，12為右減速撞 擊板，13為左減速撞擊板,14為三通,15為撇油備用管，16為排液管，17為安全閥，18為壓 力表，19為吊環(huán),20為云梯,21為人孔,22為罐枕座。
[0014]

【具體實(shí)施方式】
[0015] 本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體 的實(shí)施方式。
[0016] 在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖2 的布圖方式來進(jìn)行描述的，如：上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖2的布圖方向 來確定的。
[0017] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述： 如附圖1、2所示，該欠平衡鉆井防堵液氣分離器包括底座1、支架2、罐體3、進(jìn)液管4、 排氣管5、堅(jiān)隔板6、橫隔板7、溢流排液管10、排污管11和開關(guān)閥；在底座1上端通過支架 2固定安裝有罐體3 ;在罐體3的上部連通固定安裝有與罐體3的外罐壁水平相切的進(jìn)液管 4 ;在罐體3的頂端連通固定安裝有排氣管5 ;在罐體3的下部固定安裝有堅(jiān)隔板6,在堅(jiān)隔 板6的右側(cè)上端固定有橫隔板7,橫隔板7和堅(jiān)隔板6將罐體3的右側(cè)下部封隔成排液腔 8,在堅(jiān)隔板6的底端有能使排液腔8與罐體3內(nèi)部相連通的過液孔9 ;在排液腔8的罐體3 底部固定有與排液腔8相連通的溢流排液管10,溢流排液管10上端的進(jìn)液口位于排液腔8 的上部內(nèi)；在罐體3的底部連通固定安裝有排污管11 ;在排污管11上固定安裝有開關(guān)閥。 溢流排液管10的上端的進(jìn)液口與罐體3底部之間存在高度差，而固態(tài)雜質(zhì)受重力作用沉降 到罐體3底部，對(duì)進(jìn)液口不會(huì)造成任何影響，解決了排液堵塞的問題，使用更方便；同時(shí)鉆 井液在排液腔8內(nèi)液面逐漸升高的過程，為固態(tài)雜質(zhì)的沉淀提供了充足時(shí)間，提高鉆井液 的除雜效果；除此之外，對(duì)罐體3進(jìn)行排污時(shí)，沉降在罐體3底部的泥漿、砂子和巖屑等固態(tài) 雜質(zhì)隨殘留在罐體3內(nèi)的鉆井液從排污管11排出；減少浪費(fèi)，縮短排污時(shí)間，高效快速的排 除罐體3內(nèi)的固態(tài)雜質(zhì)，效率高，實(shí)用性強(qiáng)。
[0018] 可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述欠平衡鉆井防堵液氣分離器作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 如附圖1、2所示，進(jìn)液管4的出端口與橫隔板7之間的罐體3右側(cè)內(nèi)固定安裝有至少 一個(gè)左斜向下的右減速撞擊板12,進(jìn)液管4的出端口與橫隔板7之間的罐體3左側(cè)內(nèi)固定 安裝有至少一個(gè)右斜向下的左減速撞擊板13,右減速撞擊板12和左減速撞擊板13上下間 隔并呈交叉分布；橫隔板7為右斜向下的傾斜板。右減速撞擊板12和左減速撞擊板13能 夠降低鉆井液流速，同時(shí)撞擊的同時(shí)將鉆井液中的氣體打碎，提高氣液分離效率；將右減速 撞擊板12、左減速撞擊板13和橫隔板7設(shè)計(jì)成傾斜狀能夠促進(jìn)液體向下流動(dòng)，起到導(dǎo)流的 作用。
[0019] 如附圖2所示，在罐體3外部下側(cè)的溢流排液管10下端連通固定安裝有三通14， 三通14位于罐體3的外側(cè)下方；三通14的左端口固定安裝有撇油備用管15,三通14的右 端口固定安裝有排液管16 ;在撇油備用管15和排液管16上分別固定安裝有開關(guān)閥。撇油 備用管15通過管線與撇油器連通，去除鉆井液上的漂浮油污至集油槽內(nèi)，降低污染；排液 管16通過導(dǎo)線與分離器進(jìn)鉆機(jī)高架槽管路連通。
[0020] 如附圖1所示,進(jìn)液管4呈狀,進(jìn)液管4上端的出液口位于罐體的上部；進(jìn)液管4 下端的進(jìn)液口位于底座下部；排氣管5呈狀，排氣管5上端的進(jìn)氣口位于罐體頂部；排氣 管5下端的出氣口位于底座下部。便于本發(fā)明與其他進(jìn)液設(shè)備和氣體處理設(shè)備連接。
[0021] 如附圖2所示，在罐體3的上部固定安裝有安全閥17。安全閥17用來控制罐體3 內(nèi)壓力，當(dāng)罐體3內(nèi)壓力超過規(guī)定值時(shí)，安全閥17能自啟泄壓，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，安全 性高。
[0022] 如附圖1所示，在罐體3的頂端固定安裝有測量罐體3內(nèi)部壓力的壓力表18。壓 力表18用來觀測罐體3內(nèi)部壓力，能顧實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)監(jiān)控，提高設(shè)備使用的安全性。
[0023] 如附圖1所示，在罐體3的下部設(shè)有人孔21，人孔21分別與罐體3內(nèi)部和排液腔 8相連通。人孔21為帶有蓋的孔道，為人工清堵進(jìn)入罐體3提供入口通道。
[0024] 如附圖1所示，在罐體3外側(cè)設(shè)有能將罐體3水平放置的罐枕座22。罐枕座22方 便罐體3平放。
[0025] 如附圖1、2所示，在排氣管5四周的罐體3頂端固定安裝有至少兩個(gè)中心對(duì)稱的 吊環(huán)19。吊環(huán)19可便于罐體3起吊，拆裝方便。
[0026] 如附圖2所示，在底座1和罐體3上分別固定安裝有云梯20。云梯20為工作人員 在維護(hù)過程中攀援登高用。
[0027] 以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效 果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
[0028] 本發(fā)明最佳實(shí)施例的液氣分離過程：首先將鉆井液從進(jìn)液管4注入罐體3內(nèi)，鉆井 液中的液態(tài)成分和固態(tài)雜質(zhì)受重力作用，產(chǎn)生一個(gè)向下的速度，而鉆井液中的氣體成分朝 著原來的方向流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氣液分離；分離出的氣體成分向上流動(dòng)從排氣管5排出罐體3 ;液 態(tài)和固態(tài)雜質(zhì)向下流動(dòng)，液態(tài)成分經(jīng)右減速撞擊板12和左減速撞擊板13減速碰撞后到達(dá) 罐體3底部，之后經(jīng)過液孔9進(jìn)入排液腔8內(nèi)，隨著鉆井液不斷進(jìn)入排液腔8內(nèi)，排液腔8 中的鉆井液液面上升，當(dāng)鉆井液液面上升至溢流排液管10上端的進(jìn)液口時(shí)，鉆井液從溢流 排液管10排出；在此過程中，固態(tài)雜質(zhì)受重力作用沉淀到罐體3底部； 罐體3排污過程：停止進(jìn)液，待罐體3內(nèi)的鉆井液從溢流排液管10全部排出后，開啟開 關(guān)閥，沉降在底部的泥漿、砂子和巖屑等固態(tài)雜質(zhì)隨殘留在罐體3內(nèi)的鉆井液從排污管11 排出即可。
【權(quán)利要求】
1. 一種欠平衡鉆井防堵液氣分離器，其特征在于包括底座、支架、罐體、進(jìn)液管、排氣 管、堅(jiān)隔板、橫隔板、溢流排液管、排污管和開關(guān)閥；在底座上端通過支架固定安裝有罐體； 在罐體的上部連通固定安裝有與罐體的外罐壁水平相切的進(jìn)液管；在罐體的頂端連通固定 安裝有排氣管；在罐體的下部固定安裝有堅(jiān)隔板，在堅(jiān)隔板的右側(cè)上端固定有橫隔板，橫隔 板和堅(jiān)隔板將罐體的右側(cè)下部封隔成排液腔，在堅(jiān)隔板的底端有能使排液腔與罐體內(nèi)部相 連通的過液孔；在排液腔的罐體底部固定有與排液腔相連通的溢流排液管，溢流排液管上 端的進(jìn)液口位于排液腔的上部內(nèi)；在罐體的底部連通固定安裝有排污管；在排污管上固定 安裝有開關(guān)閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的欠平衡鉆井防堵液氣分離器，其特征在于進(jìn)液管的出端口與 橫隔板之間的罐體右側(cè)內(nèi)固定安裝有至少一個(gè)左斜向下的右減速撞擊板，進(jìn)液管的出端口 與橫隔板之間的罐體左側(cè)內(nèi)固定安裝有至少一個(gè)右斜向下的左減速撞擊板，右減速撞擊板 和左減速撞擊板上下間隔并呈交叉分布；橫隔板為右斜向下的傾斜板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的欠平衡鉆井防堵液氣分離器，其特征在于罐體外部下側(cè) 的溢流排液管下端連通固定安裝有三通，三通位于罐體的外側(cè)下方；三通的左端口固定安 裝有撇油備用管，三通的右端口固定安裝有排液管；在撇油備用管和排液管上分別固定安 裝有開關(guān)閥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的欠平衡鉆井防堵液氣分離器，其特征在于進(jìn)液管呈狀， 進(jìn)液管上端的出液口位于罐體的上部；進(jìn)液管下端的進(jìn)液口位于底座下部；排氣管呈狀， 排氣管上端的進(jìn)氣口位于罐體頂部；排氣管下端的出氣口位于底座下部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的欠平衡鉆井防堵液氣分離器，其特征在于進(jìn)液管呈狀，進(jìn)液 管上端的出液口位于罐體的上部；進(jìn)液管下端的進(jìn)液口位于底座下部；排氣管呈狀，排氣 管上端的進(jìn)氣口位于罐體頂部；排氣管下端的出氣口位于底座下部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的欠平衡鉆井防堵液氣分離器，其特征在于罐體的上部固 定安裝有安全閥；或/和，罐體的頂端固定安裝有測量罐體內(nèi)部壓力的壓力表；或/和，罐 體的下部設(shè)有人孔，人孔分別與罐體內(nèi)部和排液腔相連通。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的欠平衡鉆井防堵液氣分離器，其特征在于罐體的上部固定安 裝有安全閥；或/和，罐體的頂端固定安裝有測量罐體內(nèi)部壓力的壓力表；或/和，罐體的 下部設(shè)有人孔，人孔分別與罐體內(nèi)部和排液腔相連通。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的欠平衡鉆井防堵液氣分離器，其特征在于罐體的上部固 定安裝有安全閥；或/和，罐體的頂端固定安裝有測量罐體內(nèi)部壓力的壓力表；或/和，罐 體的下部設(shè)有人孔，人孔分別與罐體內(nèi)部和排液腔相連通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的欠平衡鉆井防堵液氣分離器，其特征在于罐體外側(cè)設(shè)有 能將罐體水平放置的罐枕座；或/和，排氣管四周的罐體頂端固定安裝有至少兩個(gè)中心對(duì) 稱的吊環(huán)；或/和，底座和罐體上分別固定安裝有云梯。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3或4或5名6或7或8所述的欠平衡鉆井防堵液氣分離器，其特征 在于罐體外側(cè)設(shè)有能將罐體水平放置的罐枕座；或/和，排氣管四周的罐體頂端固定安裝 有至少兩個(gè)中心對(duì)稱的吊環(huán)；或/和，底座和罐體上分別固定安裝有云梯。
【文檔編號(hào)】E21B21/06GK104060957SQ201410262784
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】張彥龍, 王峰, 胡挺, 孫新江, 南文澤, 張麗敏, 許澤勇 申請(qǐng)人:中國石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司