鑽井用泥漿、氣體分離器的製作方法
2023-05-29 14:55:36 2
專利名稱：鑽井用泥漿、氣體分離器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液氣分離裝置，特別是一種在鑽井過程中使用的泥漿氣體分離器。
(二)、技術背景現有的用於鑽井上的泥漿、氣體分離器一般包括有罐體、輸入管、排氣管、排液管和泥氣分離機構，在排液管上設置有氣動碟閥，罐體上設置有通過氣管與氣動碟閥連接的浮球式閥門，氣缸與氣管連接，泥氣分離機構是在罐體內設置有篩網。在鑽井過程中，鑽井液通過鑽井四通返出後，經節流管匯再通過輸入管進入泥漿、氣體分離器，泥氣分離機構對液、氣的混合體進行分離，氣體從罐體頂部的排氣管排出，被輸送到遠處進行燃燒處理，液體從排液管排出，被輸至泥漿池。該泥漿、氣體分離器存在著如下的不足1.氣動碟閥和浮球閥門的不足在使用過程中，必須保證罐體底部留有一定的液體擋住排液管入口，防止氣體從排液管排出。開始工作時，浮球處於最低點，浮球式閥門關閉，氣管不通，氣動碟閥因氣管無氣壓而處於關閉狀態，分離後的液體流入罐體底部，隨著液體量的增多，液面升高，浮在液面上的浮球也隨之上升，當浮球升到設定高度時，浮球式閥門打開，氣管通氣，氣管中的氣壓對氣動碟閥的作用，使氣動碟閥打開，罐體內的液體從排液管排出。為了保持罐體內有一定的液體，浮球式閥門及氣動碟閥因經常性處於打開或關閉狀態而容易損壞，一旦損壞，氣動碟閥要麼處於關閉狀態而不能打開，使罐體內的液體不能從排液管排出，只有待罐體裝滿液體後，從排氣管排出；氣動碟閥要麼處於打開狀態而不能關閉，不法保持罐內的液體，氣體會從排液管排到空氣中，對環境造成汙染，嚴重的會造成人員傷亡。無論怎樣，浮球式閥門及氣動碟閥的損壞，均不能實現泥漿、氣體的分離，失去泥漿、氣體分離器本來應該具有的液氣分離作用。
2.泥漿、氣體分離不徹底由於泥氣分離機構採用的是篩網結構，因此，輸入管送進罐體內的液氣混合體經篩網的作用，將泥漿、氣體分離出來，但分離速度緩慢，分離效果較差、分離量低，而且泥漿與氣體之間的分離不徹底，仍然有部分氣體隨著泥漿液一起被排出，使氣體被排放到空氣中，對環境造成汙染，嚴重的會造成人員傷亡。
3.這種泥漿、氣體分離器的工作壓力不高，一般是罐體內壓力不得高於0.98MPa，因此，其日處理量很低，遠不能滿足日益提高的鑽井效率的需要。
發明內容本實用新型的目的就是提供一種結構簡單、維護方便、工作可靠和使用壽命長的鑽井用泥漿、氣體分離器，它可以有效地防止氣體排放到空氣中，顯著地降低環境汙染可能性。
本實用新型的目的是通過這樣的技術方案實現的，它包括有罐體、輸入管、排氣管、排液管和泥氣分離機構，其特徵在於排液管上連通有一個液位平衡管，該液位平衡管與罐體之間形成一個U形或V形結構。
本實用新型是這樣工作的鑽井液經輸入管進入罐體內後，泥氣分離機構對液、氣的混合體進行分離，氣體從罐體頂部的排氣管排出，被輸送到遠處進行燃燒處理，液體從排液管、液位平衡管排出，被輸至泥漿池。由於設置有液位平衡管，它與罐體一起構成一個U形或V形結構，使得罐體內始終保持一定量的泥漿液，泥漿液擋住排液管口，防止氣體從排液管排出，明顯降低了氣體汙染環境的可能性。本實用新型可以省去現有技術中的氣動碟閥和浮球式閥門，這不僅節省製造成本，而且還延長了使用壽命。當然，本實用新型仍然可以繼續使用原來的氣動碟閥和浮球式閥門，由於罐體始終保持了一定量的泥漿液，浮球式閥門長期處於打開的狀態，不會經常地發生關閉或打開的交替動作，使浮球式閥門和氣動碟閥不易損壞，延長了使用壽命；一旦發生罐體內壓力過高時，罐體內泥漿液的液面降低，浮球下降，當低到一定程度時，浮球式閥門關閉，致使氣動碟閥處於關閉狀態，以阻止泥漿液的繼續排出，防止氣體從排液管排出。
由於採用了上述技術方案，本實用新型具有如下的優點1.由於設置了液位平衡管，它與罐體之間形成了U形或V形結構，始終保持罐體內有一定量的泥漿液，防止氣體從排液管排出，顯著地降低了氣體汙染空氣的可能性，明顯延長了使用壽命。
2.由於泥氣分離機構採用了多個分離板，使泥漿液與氣體的分離方式由原來的網眼式改為本實用新型的甩跌式，因此，它不僅使泥漿液與氣體分離得更徹底，而且顯著地提高了分離效率。
3.罐體內的工作壓力可以控制到4MPa，不僅顯著提高了日處理量，而且明顯擴大了對井內壓力的控制範圍，適應了鑽井業的生產需要。
本實用新型的附圖說明如下圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1中A-A剖視圖。
圖中1.罐體；2.輸入管；3.排氣管；4.排液管；5.液位平衡管；6.支架；7.分離板；8.導流底板。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明如圖1、2所示，本實用新型包括有罐體1、輸入管2、排氣管3、排液管4和泥氣分離機構，其特徵在於排液管4上連通有一個液位平衡管5，該液位平衡管5與罐體1之間形成一個U形或V形結構。
本實用新型是這樣工作的鑽井液經輸入管進入罐體內後，泥氣分離機構對液、氣的混合體進行分離，氣體從罐體1頂部的排氣管3排出，被輸送到遠處進行燃燒處理，液體從排液管4、液位平衡管5排出，被輸至泥漿池。由於設置有液位平衡管5，它與罐體1一起構成一個U形或V形結構，使得罐體1內始終保持一定量的泥漿液，泥漿液擋住排液管4口，防止氣體從排液管4排出，明顯降低了氣體汙染環境的可能性。本實用新型可以省去現有技術中的氣動碟閥和浮球式閥門，這不僅節省製造成本，而且還延長了使用壽命。當然，本實用新型仍然可以繼續使用原來的氣動碟閥和浮球式閥門，由於罐體1始終保持了一定量的泥漿液，浮球式閥門長期處於打開的狀態，不會經常地發生關閉或打開的交替動作，使浮球式閥門和氣動碟閥不易損壞，延長了使用壽命；一旦發生罐體內壓力過高時，罐體內泥漿液的液面降低，浮球下降，當低到一定程度時，浮球式閥門關閉，致使氣動碟閥處於關閉狀態，以阻止泥漿液的繼續排出，防止氣體從排液管排出。
如圖1所示，為了提高液位平衡管5的穩固性，罐體1上設置有支撐液位平衡管5的支架6。
如圖1、2所示，為了使泥漿液與氣體分離得更加徹底，進一步降低氣體從排液管排出的可能性，泥氣分離機構可以是由多個分離板7構成，多個分離板7由上至下依次設置在罐體1內，按照從上往下數的次序，倚數的分離板7均位於罐體1的右邊，偶數的分離板7均位於罐體的左邊，所有分離板7彼此配合，形成相通的流體通道。該泥氣分離機構是這樣工作的泥漿液與氣體的混合體從上面的分離板流至下面的分離板過程中，由於上、下兩分離板有一定的高度，使泥漿液從上面分離以甩跌至下面的分離板上，經過這樣的多次甩跌，不僅能迅速地把泥漿液中的氣體分離出來，而且氣體乾淨徹底地被分離出，分離效果顯著提高，日處理量明顯增大，顯著地增大了分離效率。
如圖1所示，為了便於泥漿液的流動，提高日處理量，每個分離板7的導流底板8向下傾斜。
權利要求1.一種鑽井用泥漿、氣體分離器，包括有罐體(1)、輸入管(2)、排氣管(3)、排液管(4)和泥氣分離機構，其特徵在於排液管(4)上連通有一個液位平衡管(5)，該液位平衡管(5)與罐體(1)之間形成一個U形或V形結構。
2.如權利要求1所述的鑽井用泥漿、氣體分離器，其特徵在於罐體(1)上設置有支撐液位平衡管(5)的支架(6)。
3.如權利要求1或2所述的鑽井用泥漿、氣體分離器，其特徵在於泥氣分離機構是由多個分離板(7)構成，多個分離板(7)由上至下依次設置在罐體(1)內，按照從上往下數的次序，倚數的分離板(7)均位於罐體(1)的右邊，偶數的分離板(7)均位於罐體的左邊，所有分離板(7)彼此配合，形成相通的流體通道。
4.如權利要求3所述的鑽井用泥漿、氣體分離器，其特徵在於每個分離板(7)的導流底板(8)向下傾斜。
專利摘要一種鑽井用泥漿、氣體分離器，包括有罐體、輸入管、排氣管、排液管和泥氣分離機構，其特徵在於排液管上連通有一個液位平衡管，該液位平衡管與罐體之間形成一個U形或V形結構。本實用新型具有結構簡單、工作可靠、維護方便、承受壓力高、日處理量大和使用壽命長等優點，它可以有效地防止氣體從排液管排出，顯著地降低了氣體汙染空氣的可能性，它不僅使泥漿液與氣體分離得更徹底，而且顯著地提高了分離效率。
文檔編號E21B21/00GK2854058SQ200520009428
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月7日 優先權日2005年6月7日
發明者王明安, 蔣興, 劉敏 申請人:重慶新泰機械有限責任公司