一種鉆井搶險應急點火系統的制作方法

本實用新型涉及石油天然氣鉆井所需點火技術領域，具體而言涉及一種鉆井搶險應急點火系統。

背景技術：

在油氣鉆井過程中，井筒中的泥漿一旦被地層流體所污染，就會使泥漿液柱壓力和地層壓力之間的平衡關系遭到破壞，導致溢流或井涌。此時，鉆井工作者都會根據具體情況控制井口，采用節流壓井、放噴管線放噴等相關措施，并將排放出來的氣體點燃燒掉。否則它與空氣混合到一定比例就可能發生強烈爆炸，含有硫化氫的氣體還會直接威脅鉆井人員的生命。

目前，放噴管線點火方式有人工點火和裝置點火兩種，前者是由鉆井人員手持長長的竹桿，桿頭捆上火把，慢慢靠近放噴出來的氣體，點燃后扔掉竹桿迅速往回跑，此種點火方式危險性大，對點火人員生命有極大威脅。后者，是為了確保點火人員的安全，而設計的點火裝置。如中國專利公知號為“CN202032610U”的現有技術在2011年11月9日公開了一種遠程遙控點火裝置，其技術方案為：氮氣瓶通過高壓管線依次連接減壓閥和截止閥，并連通至所述燃油瓶，燃油瓶上端開有燃料加料口，燃油瓶下端開有燃料出料口，燃料出料口經高壓管線連通至噴槍，所述噴槍包括瓦斯噴槍和液體燃料噴槍，瓦斯噴槍經丁烷氣電磁閥與所述丁烷氣瓶連通，所述液體燃料噴槍經燃油電磁閥與燃油瓶連通，所述瓦斯噴槍上設置有電子打火針，所述電子打火針、丁烷氣電磁閥、燃油電磁閥和火焰傳感器與控制箱連接。該裝置適用于石油天然氣鉆井過程中放噴點火和井噴失控槍險點火，以免有害氣體直接排放到大氣中污染環境和對人身造成傷害。但在實際使用過程中，該裝置主要用于井場外的放噴管線末端噴口的點火，且打火方式采用打火針打火，屬于點火裝置領域早期的打火方式，打火頻率不高，火花細小，在使用中易出現點火失敗的情況。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于解決現有技術中存在的上述問題，提供一種鉆井搶險應急點火系統，本實用新型能夠在鉆井發生險情時，快速而準確地點燃從井口噴出的氣體。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種鉆井搶險應急點火系統，其特征在于：包括電控箱、遙控器、燃料瓶、氮氣瓶、電磁閥、高壓管線、火焰噴射頭和打火頭，所述火焰噴射頭固定在井口井架上，所述打火頭固定在火焰噴射頭上；所述電磁閥、燃料瓶、氮氣瓶和火焰噴射頭均連接在高壓管線上，且火焰噴射頭位于電磁閥的一側，燃料瓶和氮氣瓶位于電磁閥的另一側；所述電控箱分別與電磁閥和打火頭連接，所述遙控器與電控箱無線連接。

所述火焰噴射頭傾斜向上固定在井口井架上。

所述火焰噴射頭的噴射方向與地面形成8—15度的夾角。

所述火焰噴射頭的數量為一個或多個，為一個時，火焰噴射頭固定在井口井架的底座上；為多個時，多個火焰噴射頭均布在井口井架的底座上。

所述火焰噴射頭的數量為一個或多個，為一個時，火焰噴射頭固定在井口井架的底座上；為多個時，多個火焰噴射頭分兩層分別固定在井口井架的底座上和井口井架的第一層平臺上。

所述的點火系統還包括保護箱，所述電控箱、燃料瓶和氮氣瓶均安裝在保護箱內。

采用本實用新型的優點在于：

一、本實用新型中，將火焰噴射頭固定在井口井架上的結構，能夠在井控失敗時的第一時間內快速而準確地點火并引燃從井口噴出的氣體，減少了氣體的排放量，使得鉆井險情的處理更加及時，減小了發生爆炸及威脅鉆井人員生命安全的機率。通過遙控器遠程遙控點火的方式，提高了點火的安全性。與現有技術相比，本實用新型特定為鉆井應急搶險而設計。

二、本實用新型中，火焰噴射頭傾斜固定在井口井架上的結構，能夠增大噴射出的火焰與從井口噴出的氣體的接觸面積，進而增大點火成功機率。

三、本實用新型中，火焰噴射頭的噴射方向與地面形成8—15度的夾角，可大幅提高火焰噴射距離。

四、本實用新型中，火焰噴射頭為多個時，多個火焰噴射頭均布在井口井架的底座上的結構，能夠從多個方向圍繞井口噴出的氣體點火，進一步提升點火成功機率。

五、本實用新型中，火焰噴射頭為多個時，多個火焰噴射頭分兩層分別固定在井口井架的底座上和井口井架的第一層平臺上的結構，對點火實施了雙重保險，確保在發生險情時能夠百分百點火成功。

六、本實用新型中，將電控箱、燃料瓶和氮氣瓶安裝在保護箱內，有利于提升整個點火系統的使用安全性。

七、本實用新型中，點火方式采用遠程點火方式，遠程點火采用雙通道數字遙控收發器，收發功耗低，操作方便，更將遙控距離從傳統的200米延伸到500米，提高了點火人員安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1中的I處放大結構示意圖；

圖中標號為：1、電控箱，2、遙控器，3、燃料瓶，4、氮氣瓶，5、高壓管線，6、火焰噴射頭，7、打火頭，8、井口井架，9、保護箱。

具體實施方式

實施例1

一種鉆井搶險應急點火系統，包括電控箱1、遙控器2、燃料瓶3、氮氣瓶4、電磁閥、高壓管線5、高火焰噴射頭6和打火頭7，所述高火焰噴射頭6固定在井口井架8上，所述打火頭7固定在高火焰噴射頭6上；所述電磁閥、燃料瓶3、氮氣瓶4和高火焰噴射頭6均連接在高壓管線5上，且高火焰噴射頭6位于電磁閥的一側，燃料瓶3和氮氣瓶4位于電磁閥的另一側；所述電控箱1分別與電磁閥和打火頭7連接，所述遙控器2與電控箱1無線連接。

本實施例中，所述高火焰噴射頭6傾斜向上固定在井口井架8上，且使高火焰噴射頭6的噴射方向與地面形成8—15度的夾角。這樣，能夠增大火焰與井口噴出的氣體的接觸面積，從而達到提高點火成功率的目的。

本實施例中，所述燃料瓶3和氮氣瓶4分別通過截止閥與高壓管線5連接，所述遙控器2通過電控箱1遙控打火頭7打火。使用時，電控器控制電磁閥打開，氮氣瓶4內的高壓氣體帶動燃料瓶3內的燃料噴出，當燃料運行至高火焰噴射頭6處被打火頭7點燃后高速噴出，形成長度不小于10米的強烈火焰柱，從而點燃井口噴出的氣體。

本實施例中，電控箱1采用防爆電控箱，安全性更有保證；打火頭7采用航空高能脈沖式打火頭，打火頻率更高，電弧強大，在水中、油中等自然環境惡劣的情況下都能打火，點火成功率更高；

實施例2

一種鉆井搶險應急點火系統，包括電控箱1、遙控器2、燃料瓶3、氮氣瓶4、電磁閥、高壓管線5、高火焰噴射頭6和打火頭7，所述高火焰噴射頭6固定在井口井架8上，所述打火頭7固定在高火焰噴射頭6上；所述電磁閥、燃料瓶3、氮氣瓶4和高火焰噴射頭6均連接在高壓管線5上，且高火焰噴射頭6位于電磁閥的一側，燃料瓶3和氮氣瓶4位于電磁閥的另一側；所述電控箱1分別與電磁閥和打火頭7連接，所述遙控器2與電控箱1無線連接。

本實施例中，所述高火焰噴射頭6的數量為一個或多個，為一個時，高火焰噴射頭6固定在井口井架8的底座上；為多個時，多個高火焰噴射頭6可均均布置在井口井架8的底座上。其中，當高火焰噴射頭6的數量為多個時，相應地，打火頭7的數量也為多個。

實施例3

一種鉆井搶險應急點火系統，包括電控箱1、遙控器2、燃料瓶3、氮氣瓶4、電磁閥、高壓管線5、高火焰噴射頭6和打火頭7，所述高火焰噴射頭6固定在井口井架8上，所述打火頭7固定在高火焰噴射頭6上；所述電磁閥、燃料瓶3、氮氣瓶4和高火焰噴射頭6均連接在高壓管線5上，且高火焰噴射頭6位于電磁閥的一側，燃料瓶3和氮氣瓶4位于電磁閥的另一側；所述電控箱1分別與電磁閥和打火頭7連接，所述遙控器2與電控箱1無線連接。

本實施例中，所述高火焰噴射頭6的數量為一個或多個，為一個時，高火焰噴射頭6固定在井口井架8的底座上；為多個時，多個高火焰噴射頭6分兩層分別固定在井口井架8的底座上和井口井架8的第一層平臺上，且每層的高火焰噴射頭6的數量至少為一個。其中，當高火焰噴射頭6的數量為多個時，相應地，打火頭7的數量也為多個。

實施例4

一種鉆井搶險應急點火系統，包括電控箱1、遙控器2、燃料瓶3、氮氣瓶4、電磁閥、高壓管線5、高火焰噴射頭6和打火頭7，所述高火焰噴射頭6固定在井口井架8上，所述打火頭7固定在高火焰噴射頭6上；所述電磁閥、燃料瓶3、氮氣瓶4和高火焰噴射頭6均連接在高壓管線5上，且高火焰噴射頭6位于電磁閥的一側，燃料瓶3和氮氣瓶4位于電磁閥的另一側；所述電控箱1分別與電磁閥和打火頭7連接，所述遙控器2與電控箱1無線連接。

本實施例中，所述的點火系統還包括保護箱9，所述電控箱1、燃料瓶3和氮氣瓶4均安裝在保護箱9內。