[實用新型]氣體鉆井用巖屑分離裝置

有效

• 申請號: 201420263447.3
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN203891806U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 羅整;溫杰;李金和;吳琦;王衛東;洪家樹;裴昆;戴軼龍
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B21/01
• 分類號: E21B21/01
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

技術領域

本實用新型涉及一種氣體鉆井用巖屑分離裝置，用于在氣體鉆井過程中對井口返出氣固液混合流體進行分離，取代現有氣體鉆井降塵方式。

背景技術

近年來，氣體鉆井技術日趨成熟，應用規模不斷擴大，目前正積極向儲層應用發展。但現有技術條件下，氣體鉆井返出巖屑只能依靠降塵水分離，排砂管線出口必須接到污水池，若地層出氣后不具備點火條件；若將排砂管線接到燃燒池進行點火，巖屑又容易堆積，影響燃燒池后續使用。此外，現有的降塵方法降塵效果不理想，粉塵、水霧污染嚴重，隨著環保要求不斷提高，此套除塵方法已不能滿足環保要求，迫切需要研制新型除塵工具，能在無沉砂池的條件下實現氣體鉆井對返出流體的處理。

為了解決上述問題，中國專利公開號“101748980A”公開了一種氣體鉆井攜巖氣體分離凈化的旋風分離器組,公開日為2010年06月23日，它由一級旋風分離器、二級旋風分離器、排料系統組成。一級旋風分離器主要除去井筒環空返回到地面攜巖氣體中的大顆粒鉆屑,分離后的氣體進入到高效的二級旋風分離器中進行進一步分離凈化。凈化后的氣體直接排放可以大大減小環境污染;如將凈化后的氣體再引入到過濾器進行精細過濾后就可以回收循環利用,有效地降低氣體鉆井成本。但該專利還存在如下不足：一、由于該專利采用旋風分離的原理去除流體中的顆粒物質，為了保證其分離效果，旋風分離器的容量不能過大，導致其氣體處理量普遍偏少，所以不能滿足目前普遍存在的大氣量條件下的氣體鉆井巖屑分離作業，二、由于氣體鉆井返出流體中固相含量極高，該專利采用抽真空器進行液體輸送排料，液體中含有大量的固相顆粒，抽真空器處理含高固相顆粒的液體穩定性不夠高，所以該專利不能滿足長時間條件下氣體鉆井巖屑分離連續作業。三、由于氣體鉆井所鉆地層具有未知性，可能出現地質資料預測以外的情況發生，當前氣體鉆井常常鉆遇意外的地層出水，地層出水量具有很強的隨機性無法進行準確預測，當所鉆地層出水時該專利未說明是否可以繼續進行氣體鉆井巖屑分離作業。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中氣體鉆井返出巖屑處理存在的上述問題，提供一種氣體鉆井用巖屑分離裝置。本實用新型能實現氣體鉆井在無沉砂池的條件下對返出流體進行處理，最終得到符合直接排放標準的氣體，能滿足不同條件下的氣體鉆井要求。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種氣體鉆井用巖屑分離裝置，包括罐體，其特征在于：所述罐體上設置有多個混合流體入口和排砂口，混合流體入口處設置有將混合流體分為多路的入口分流器，一路混合流體對應一個混合流體入口，入口分流器一端連接井口返出排砂管線，另一端連接混合流體入口，罐體內沿混合流體流向依次設置有抗沖蝕擋板、第一擾流板、攪拌裝置和第二擾流板，第二擾流板后的罐體上設置有排氣口。

本實用新型還包括用于控制罐體內液面動態平衡的附屬泵，罐體上設置有液位補償口，附屬泵分別連接到排砂口和液位補償口對罐體內的液面進行控制。

所述攪拌裝置為兩個，設置在第一擾流板和第二擾流板之間，在罐體上設置有兩個掏砂口，兩個掏砂口分別與兩個攪拌裝置對應設置。

所述罐體上還設置有檢測罐體內液面高度的液位計和將多余液體排出罐體的溢流口，溢流口和液位計的設置位置位于沿流體流向的罐體末端上。

所述第二擾流板和排氣口之間還設置有噴淋器。

所述排氣口連接到點火池或下一級精細分離裝置。

所述排氣口的尺寸和數量與入口分流器相對應。

采用本實用新型的優點在于：

一、本實用新型中，所述罐體上設置有多個混合流體入口和排砂口，混合流體入口處設置有將混合流體分為多路的入口分流器，一路混合流體對應一個混合流體入口，入口分流器一端連接井口返出排砂管線，另一端連接混合流體入口，罐體內沿混合流體流向依次設置有抗沖蝕擋板、第一擾流板、攪拌裝置和第二擾流板，第二擾流板后的罐體上設置有排氣口，采用此結構，能實現氣體鉆井在無沉砂池的條件下對返出流體進行處理，最終得到符合直接排放標準的氣體，能滿足不同條件下的氣體鉆井要求。

二、本實用新型還包括用于控制罐體內液面動態平衡的附屬泵，罐體上設置有液位補償口，附屬泵分別連接到排砂口和液位補償口對罐體內的液面進行控制，通過附屬泵對罐體內液面進行控制，能實現罐體內液面動態平衡，滿足氣體鉆井巖屑連續處理要求。