[實用新型]一種組合式的鉆井液/氣體分離器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920160388.6
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN201433729Y
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發(fā)明（設計）人: 楊德京;朱煥剛;萬秀琦;周鯤;李建成;王巖鵬
• 申請（專利權）人: 中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院
• 主分類號: E21B21/01
• 分類號: E21B21/01
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權代理有限責任公司
• 代理人: 羅文遠

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/氣體分離器。

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(guī)鉆井中，由于采用的是過平衡或近平衡鉆井方式，并且在發(fā)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(yè)，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/氣體分離器已不能滿足要求。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(huán)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(shù)，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(huán)系統(tǒng)中廣泛應用的還是傳統(tǒng)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(chǎn)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(jīng)過試驗研究發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)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(xiàn)大氣量的鉆井液/氣體分離也是比較困難的。

發(fā)明內容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)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。

為實現(xiàn)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(guī)、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(yōu)點：

(1)組合式分離器結合了重力和離心分離的優(yōu)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(xiàn)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。

附圖說明

圖1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，10.人孔，11.排渣管，12.排液管。

具體實施方式

下面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(jīng)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(jīng)過擋氣傘2改變氣體流向，最終從排氣管1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1。