CN104047558B - 液气分离器排气管线自动排液装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及排气管线自动排液装置技术领域，是一种液气分离器排气管线自动排液装置，其包括前扰流板、后扰流板、管道本体和浮球；前扰流板和后扰流板均包括弧面板和弧面板右端一体固定的延伸板，前扰流板的弧面板的左端与后扰流板的弧面板的左端固定安装在一起。本发明结构合理而紧凑，使用方便，便于维修保养，可重复使用，能够自动排掉液气分离器排气管线可能出现的液体，无须附加操作，防止液体堵塞排气管线导致液气分离器无法正常工作，能够有效解决石油钻井用液气分离器排气管线内积液问题，完善了石油钻井装备辅助工具，另外，本发明还具备监测液气分离器堵塞与否的功能，有效提高石油钻井工作安全系数。

Description

液气分离器排气管线自动排液装置

技术领域

本发明涉及排气管线自动排液装置技术领域，是一种液气分离器排气管线自动排液装置。

背景技术

在石油钻井中安装液气分离器排气管线时通常要求从分离器至火炬处管线水平方向高度逐渐降低，火炬处为最低点，在火炬与管线终端之间安装的防回火装置上留有排污口，可直接排掉管线内可能存在的积液。现场生产过程中常常因为地势原因 ( 丘陵地带、山坡、跨自然雨水沟等 ) 无法保证管线水平高的自分离器至火炬逐渐走低，也就无法保证防回火装置排污口处是整条管线最低端，若管线内出现积液就无法正常排出，随着积液增加、液面上涨最终可能完全堵塞排气通道。在地表温度属低温环境的实地施工中若出现排气管线液体堵塞，将会伴随出现排气管线冻结，上百米的排气管线解冻需要耗费大量时间，造成不必要的工程等停和时效下降。在节流压井、欠平衡钻井等特殊作业中途若遇液气分离器排气管线堵塞，无法短时间阻止井内流体进入液气分离器，分离器分离出的气相同时无法通过排气管线正常排出，则气液两相又重新混合从 U 型管喷出，安全风险相当大。因此，及时清理掉液气分离器排气管线内的液体，保证排气管线畅通对于提高工作效率、降低作业安全风险有重大意义。

发明内容

本发明提供了一种液气分离器排气管线自动排液装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的排气管线若出现积液气温低时则容易堵塞管线的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种液气分离器排气管线自动排液装置，包括前扰流板、后扰流板、管道本体、自封挡板和浮球；前扰流板和后扰流板均包括弧面板和弧面板右端一体固定的延伸板，前扰流板的弧面板的左端与后扰流板的弧面板的左端固定安装在一起，前扰流板的延伸板与后扰流板的延伸板相互平行，前扰流板和后扰流板固定安装在管道本体内，前扰流板的前侧壁和后扰流板的后侧壁分别与管道本体内壁之间形成过流通道，前扰流板的后侧壁和后扰流板的前侧壁分别与管道本体内壁之间形成浮球保护空间，对应前扰流板和后扰流板右部下方的管道本体下侧外壁上固定安装有管状的护套，在护套内部的管道本体外壁上固定安装有能够将护套上部左右分隔的限位挡板，在限位挡板下方的护套内安装有能够相对护套上下转动的自封挡板，自封挡板的左端转动至高位时高于限位挡板的下端，在护套内部、限位挡板左侧的对应浮球保护空间的管道本体上有轴向的连杆长孔，在护套内部对应限位挡板右侧的管道本体上有排液通孔，在自封挡板的左端铰接有连杆，连杆的另一端位于管道本体内部的浮球保护空间内，连杆的另一端固定安装有浮球，在管道本体两端的外壁上分别固定安装有本体法兰。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或 / 和改进：

上述对应连杆长孔的管道本体外壁上固定安装有扶正环套。

上述自封挡板的左端通过活页铰接有连杆。

上述在限位挡板下方的护套内安装有前后向的转轴，自封挡板的中部有转轴安装孔，自封挡板通过转轴安装孔套装在转轴上。

上述管道本体的长度为 800mm 至 1400mm ，管道本体的外径为 127mm 至 375mm 。

上述连杆与浮球采用螺纹连接，在管道本体两端的外壁上分别焊接有本体法兰。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，便于维修保养，可重复使用，能够自动排掉液气分离器排气管线可能出现的液体，无须附加操作，防止液体堵塞排气管线导致液气分离器无法正常工作，能够有效解决石油钻井用液气分离器排气管线内积液问题，完善了石油钻井装备辅助工具，另外，本发明还具备监测液气分离器堵塞与否的功能，有效提高石油钻井工作安全系数。

附图说明

附图 1 为本发明最佳实施例的主视剖视结构示意图。

附图 2 为附图 1 的 A-A 向剖视结构示意图。

附图 3 为附图 1 的 B-B 向剖视结构示意图。

附图 4 为附图 1 的 C-C 向剖视结构示意图。

附图中的编码分别为： 1 为前扰流板， 2 为后扰流板， 3 为弧面板， 4 为延伸板， 5 为管道本体， 6 为过流通道， 7 为浮球保护空间， 8 为护套， 9 为限位挡板， 10 为自封挡板， 11 为连杆长孔， 12 为排液通孔， 13 为连杆， 14 为浮球， 15 为本体法兰， 16 为扶正环套， 17 为转轴。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图 1 的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图 1 、 2 、 3 、 4 所示，该液气分离器排气管线自动排液装置包括前扰流板 1 、后扰流板 2 、管道本体 5 、自封挡板 10 和浮球 14 ；前扰流板 1 和后扰流板 2 均包括弧面板 3 和弧面板右端一体固定的延伸板 4 ，前扰流板 1 的弧面板 3 的左端与后扰流板 2 的弧面板 3 的左端固定安装在一起，前扰流板 1 的延伸板 4 与后扰流板 2 的延伸板 4 相互平行，前扰流板 1 和后扰流板 2 固定安装在管道本体 5 内，前扰流板 1 的前侧壁和后扰流板 2 的后侧壁分别与管道本体 5 内壁之间形成过流通道 6 ，前扰流板 1 的后侧壁和后扰流板 2 的前侧壁分别与管道本体 5 内壁之间形成浮球保护空间 7 ，对应前扰流板 1 和后扰流板 2 右部下方的管道本体 5 下侧外壁上固定安装有管状的护套 8 ，在护套 8 内部的管道本体 5 外壁上固定安装有能够将护套 8 上部左右分隔的限位挡板 9 ，在限位挡板 9 下方的护套 8 内安装有能够相对护套 8 上下转动的自封挡板 10 ，自封挡板 10 的左端转动至高位时高于限位挡板 9 的下端，在护套 8 内部、限位挡板 9 左侧的对应浮球保护空间 7 的管道本体 5 上有轴向的连杆长孔 11 ，在护套 8 内部对应限位挡板 9 右侧的管道本体 5 上有排液通孔 12 ，在自封挡板 10 的左端铰接有连杆 13 ，连杆 13 的另一端位于管道本体 5 内部的浮球保护空间 7 内，连杆 13 的另一端固定安装有浮球 14 ，在管道本体 5 两端的外壁上分别固定安装有本体法兰 15 。

前扰流板 1 和后扰流板 2 形成浮球保护罩，前扰流板 1 的后侧壁和后扰流板 2 的前侧壁分别与管道本体 5 内壁之间形成浮球保护空间 7 ，前扰流板 1 和后扰流板 2 有效保护浮球 14 和连杆 13 避免高速气流冲刷，延长了装置寿命，管道本体 5 为与所连接的液气分离器排气管线相匹配的管线，本体法兰 15 为与之匹配的通用法兰，这样便于安装，排液通孔 12 用于排液，浮球 14 置于浮球保护罩内，也就是浮球保护空间 7 内，浮球 14 在浮力作用下上下移动时，通过连杆 13 带动自封挡板 10 上下旋转；

在安装使用时，将本发明安装在液气分离器排气管线水平方向最低的位置 ( 若火炬处是管线水平方向最低的位置的不需使用该装置 ) ，同时在护套 8 出口处与排污池之间挖导流沟 ( 环保级别较高的作业区域还需在导流沟内铺设隔离膜 ) ，在正常钻进过程中该装置自动工作完成液气分离器排气管线内排液工作。完成单井次工作后经清洁、检修、保养及重新组装后可继续使用。

工作过程：气体由该装置左端进入经过过流通道 6 由右端排出，当液气分离器排气管线内没有液体时，自封挡板 10 自动密封护套 8 防止气体从该装置排出；当液气分离器排气管线出现液体时，液体由排液通孔 12 进入自封挡板 10 、护套 8 和管道本体 5 外壁形成的空间内，当液体越来越多，液面上升至与浮球 14 相切时，浮动浮球 14 上升，浮球 14 通过连杆 13 带动自封挡板 10 的左端向上旋转，此时自封挡板 10 的右端向下旋转，从而自封挡板 10 打开，液体流出达到自动排液的目的，在液体排出的过程中，液面下降，带动浮球 14 下降，进而通过连杆 13 推动自封挡板 10 的左端向下移动，这样自封挡板 10 的右端就向上移动，最终移动至自封挡板 10 重新密封护套 8 ；如此反复，即可达到自动排液的目的。

可根据实际需要，对上述液气分离器排气管线自动排液装置作进一步优化或 / 和改进：

如附图 1 、 3 所示，对应连杆长孔 11 的管道本体 5 外壁上固定安装有扶正环套 16 。扶正环套 16 配合连杆长孔 11 形成连杆行程空间；扶正环套 16 用于防止浮球 14 带动连杆 13 沿垂直于液气分离器排气管线轴线的方向随机摆动而影响自封挡板 10 的密封性能。

根据需要，自封挡板 10 的左端通过活页铰接有连杆 13 。

如附图 1 、 4 所示，在限位挡板 10 下方的护套 8 内安装有前后向的转轴 17 ，自封挡板 10 的中部有转轴安装孔，自封挡板 10 通过转轴安装孔套装在转轴 17 上。

很据需要，管道本体 5 的长度为 800mm 至 1400mm ，管道本体 5 的外径为 127mm 至 375mm 。

根据需要，连杆 13 与浮球 14 采用螺纹连接，在管道本体 5 两端的外壁上分别焊接有本体法兰 15 。

本发明能够自动排掉液气分离器排气管线可能出现的液体，无须附加操作；本发明各部件均为可更换件，便于维修保养，在石油钻井用液气分离器排气管线上合适位置安装本发明，排气管线内出现冷凝水或气体携带的泥浆等液体时，本发明自动工作将上述液体排出排气管线，防止液体堵塞排气管线导致液气分离器无法正常工作，能够有效解决石油钻井用液气分离器排气管线内积液问题，完善了石油钻井装备辅助工具，进一步提高石油钻井工作安全系数；另外，若液气分离器 U 型出口不出液而从本发明大量排出钻井液，说明液气分离器排液管理堵塞，因此本发明还具备监测液气分离器堵塞与否的功能，为安全作业进一步提供保障。本发明在完成一次作业后，经过必要的清洁、检修、保养及重新组装后可重复使用。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (17)

1.一种液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于包括前扰流板、后扰流板、管道本体、自封挡板和浮球；前扰流板和后扰流板均包括弧面板和弧面板右端一体固定的延伸板，前扰流板的弧面板的左端与后扰流板的弧面板的左端固定安装在一起，前扰流板的延伸板与后扰流板的延伸板相互平行，前扰流板和后扰流板固定安装在管道本体内，前扰流板的前侧壁和后扰流板的后侧壁分别与管道本体内壁之间形成过流通道，前扰流板的后侧壁和后扰流板的前侧壁分别与管道本体内壁之间形成浮球保护空间，对应前扰流板和后扰流板右部下方的管道本体下侧外壁上固定安装有管状的护套，在护套内部的管道本体外壁上固定安装有能够将护套上部左右分隔的限位挡板，在限位挡板下方的护套内安装有能够相对护套上下转动的自封挡板，自封挡板的左端转动至高位时高于限位挡板的下端，在护套内部、限位挡板左侧的对应浮球保护空间的管道本体上有轴向的连杆长孔，在护套内部对应限位挡板右侧的管道本体上有排液通孔，在自封挡板的左端铰接有连杆，连杆的另一端位于管道本体内部的浮球保护空间内，连杆的另一端固定安装有浮球，在管道本体两端的外壁上分别固定安装有本体法兰。

2.根据权利要求1所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于对应连杆长孔的管道本体外壁上固定安装有扶正环套。

3.根据权利要求1或2所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于自封挡板的左端通过活页铰接有连杆。

4.根据权利要求1或2所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于在限位挡板下方的护套内安装有前后向的转轴，自封挡板的中部有转轴安装孔，自封挡板通过转轴安装孔套装在转轴上。

5.根据权利要求3所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于在限位挡板下方的护套内安装有前后向的转轴，自封挡板的中部有转轴安装孔，自封挡板通过转轴安装孔套装在转轴上。

6.根据权利要求1或2所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于管道本体的长度为800mm至1400mm，管道本体的外径为127mm至375mm。

7.根据权利要求3所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于管道本体的长度为800mm至1400mm，管道本体的外径为127mm至375mm。

8.根据权利要求4所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于管道本体的长度为800mm至1400mm，管道本体的外径为127mm至375mm。

9.根据权利要求5所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于管道本体的长度为800mm至1400mm，管道本体的外径为127mm至375mm。

10.根据权利要求1或2所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于连杆与浮球采用螺纹连接，在管道本体两端的外壁上分别焊接有本体法兰。

11.根据权利要求3所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于连杆与浮球采用螺纹连接，在管道本体两端的外壁上分别焊接有本体法兰。

12.根据权利要求4所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于连杆与浮球采用螺纹连接，在管道本体两端的外壁上分别焊接有本体法兰。

13.根据权利要求5所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于连杆与浮球采用螺纹连接，在管道本体两端的外壁上分别焊接有本体法兰。

14.根据权利要求6所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于连杆与浮球采用螺纹连接，在管道本体两端的外壁上分别焊接有本体法兰。

15.根据权利要求7所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于连杆与浮球采用螺纹连接，在管道本体两端的外壁上分别焊接有本体法兰。

16.根据权利要求8所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于连杆与浮球采用螺纹连接，在管道本体两端的外壁上分别焊接有本体法兰。

17.根据权利要求9所述的液气分离器排气管线自动排液装置，其特征在于连杆与浮球采用螺纹连接，在管道本体两端的外壁上分别焊接有本体法兰。