專利名稱:一種組合式的鉆井液/氣體分離器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種氣液分離器,尤其涉及一種鉆井用的鉆井液/氣體分離
巡
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背景技術:
鉆井液/氣體分離器是氣侵鉆井液脫氣的專用設備。其主要作用是清除氣侵 鉆井液中的大氣泡。在常規鉆井中,由于采用的是過平衡或近平衡鉆井方式, 并且在發生氣侵后,為了保證正常施工, 一般都立即采取措施,進行壓井作業,
因此所配備的鉆井液/氣體分離器的處理量通常都較小, 一般為120-150m3/h。 隨著充氣鉆井、泡末鉆井、欠平衡壓力鉆井等鉆井工藝的推廣應用,對鉆井液/ 氣體分離器提出了新的要求,小排量鉆井液/氣體分離器己不能滿足要求。特別 是在欠平衡壓力鉆井時,由于靜液柱壓力低于井底地層壓力,因此地層中的氣 體會隨同鉆井液一起不斷的循環到地面,如果鉆井液/氣體分離器不能及時把氣 體從返出的鉆井液中除去,將導致鉆井液密度不斷下降;嚴重影響鉆井泵的上 水效率;因不能準確測量鉆井液密度、及其它鉆井參數,容易導致欠壓值超過 設計要求,無法維持正常的欠平衡施工。
當前國內外在開式鉆井液循環系統中廣泛應用的還是傳統的容積式分離器 (立式或臥式)。這種分離器利用氣相與液相的密度差進行重力分離,但分離效 果差,體積大、笨重、投資大,氣體處理能力遠遠小于生產商提供的氣體處理 量,導致從分離器排出的鉆井液中氣體含量超標,大量氣體在振動篩附近擴散, 如果地層中有天然氣或硫化氫氣體溢出,將導致嚴重的安全隱患。利用旋流分 離技術的鉆井液/氣體分離器還是比較少,而且經過試驗研究發現,旋流分離器 可處理大氣量的鉆井液,但是利用旋流分離技術存在底流帶氣和頂流帶液的不利現象,而且分離器的長徑比比較大,僅僅利用旋流分離技術來實現大氣量的 鉆井液/氣體分離也是比較困難的。
發明內容
本實用新型的目的是克服現有鉆井液/氣體分離器氣體處理量低,體積大, 分離效果差的缺點,提供一種重力分離與旋流分離相結合的鉆井液/氣體分離
器o
為實現上述目的,本實用新型采用以下設計方案 一種組合式的鉆井液/氣 體分離器包括排氣管、進液管、外筒體、人孔、擋液板、折流板、導氣管、 人孔、排渣管、排液管。外筒體內部有旋流器,旋流器可以是常規、螺旋或者 管柱式旋流器。進液管與水平方向成一夾角并切向進入旋流器,折流板位于外 筒體內部及旋流器的下面,擋氣傘通過焊接管位于排氣管與旋流體之間。進液 管的橫截面為矩形或者新月形。擋氣傘為一傘狀擋板。
由于采用以上技術方案,本實用新型的分離器具有如下優點
(1) 組合式分離器結合了重力和離心分離的優點,處理量大,分離效率高;
(2) 擋氣板的傘狀結構使得氣流形成向下離心力,進一步改善了排氣管帶液 的現象;
(3) 結構簡單,維修方便,旋流器磨損嚴重時可以單獨更換旋流器。
圖l是本實用新型一種組合式的鉆井液/氣體分離器的示意圖。
圖中1.排氣管,2.擋氣傘,3.進液管,4.旋流器,5.外筒體,6.手孔, 7.擋流板,8.折流板,9.導氣管,IO.人孔,1L排渣管,12.排液管。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述在圖1中,外筒體5內部有旋流器4,進液管3與水平方向成一夾角并切向進入 旋流器4,折流板8位于外筒體5內部及旋流器4的下面,擋氣傘2通過焊接管位于 排氣管1與旋流體4之間。進液管3的橫截面為矩形或者新月形。擋氣傘2為一傘 狀擋板。
鉆井液氣體混合物經過進液管3切向進入旋流器4,在離心力作用下大部分氣 體從旋流器4頂部流出,經過擋氣傘2改變氣體流向,最終從排氣管l排出。從旋 流器4底部流下的鉆井液帶有部分氣體,則低含氣量的混合物在折流板8上流動, 形成比較薄的液膜,氣體從液體中脫離出來通過旋流器4與外筒體5之間的間隙 進入排氣管l。
權利要求1.一種組合式的鉆井液/氣體分離器,包括排氣管(1)、進液管(3)、外筒體(5)、人孔(6)、擋液板(7)、折流板(8)、導氣管(9)、人孔(10)、排渣管(11)、排液管(12),其特征在于,外筒體(5)內部有旋流器(4),進液管(3)與水平方向成一夾角并切向進入旋流器(4),折流板(8)位于外筒體(5)內部及旋流器(4)的下面,擋氣傘(2)通過焊接管位于排氣管(1)與旋流體(4)之間。
2. 根據權利要求1所述的一種組合式的鉆井液/氣體分離器,其特征在于, 所述的旋流器為管柱式分離器。
3. 根據權利要求1所述的一種組合式的鉆井液/氣體分離器,其特征在于, 所述的進液管(3)的橫截面為矩形。
4. 根據權利要求1所述的一種組合式的鉆井液/氣體分離器,其特征在于, 所述的進液管(3)的橫截面為新月形。
5. 根據權利要求1所述的一種組合式的鉆井液/氣體分離器,其特征在于, 所述的擋氣傘(2)為一傘狀擋板。
專利摘要本實用新型公開了一種組合式的鉆井液/氣體分離器,旨在解決現有鉆井液/氣體分離器處理量低,分離效果差的缺點,提供一種組合式的鉆井液/氣體分離器。它包括排氣管、進液管、外筒體、人孔、擋液板、折流板、導氣管、人孔、排渣管、排液管。外筒體內部有旋流器,進液管與水平方向成一夾角并切向進入旋流器,折流板位于外筒體內部及旋流器的下面,擋氣傘通過焊接管位于排氣管與旋流體之間。進液管的橫截面為矩形或者新月形。擋氣傘為一傘狀擋板。組合式分離器結合了重力分離和離心分離的優點,處理量大,分離效率高。結構簡單,維修方便,旋流器磨損嚴重時可以單獨更換旋流器。
文檔編號E21B21/01GK201433729SQ200920160388
公開日2010年3月31日 申請日期2009年6月24日 優先權日2009年6月24日
發明者萬秀琦, 鯤 周, 朱煥剛, 李建成, 楊德京, 王巖鵬 申請人:中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院