CN106075959A - 脱气器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油地质勘探录井技术领域，具体而言，涉及一种脱气器，包括箱体和设置在箱体内用于增加泥浆表面积的散浆机构，定量装置将箱体内部分隔成第一腔体和第二腔体，定量装置与箱体紧密贴合，保证腔体气密性，气压平衡管位于定量装置上，气压平衡管底部与第二腔体连通，且顶部与箱体顶部之间留有空隙，使气压保持恒定，箱体上有进浆口和出浆口，其中进浆口位于第一腔体侧壁且进浆口低于气压平衡管上端的高度，泥浆通过泵体流入第一腔体，泥浆通过定量装置流入第二腔体，且流过定量装置的泥浆为定值，泥浆流入第二腔体，在第二腔体内经散浆机构处理进行脱气，从设置在箱体底部的出浆口排出，实现了定量泥浆的脱气工作。

Description

脱气器

技术领域

本发明涉及石油地质勘探录井技术领域，具体而言，涉及一种脱气器。

背景技术

脱气装置是综合录井和气测井用设备中的重要部分，它肩负着样品气是不是更能代表地层的真实含气量的重任，直接影响着对油气田评价的准确性，业界对它的改进研究始终没有止步。

脱气装置大体经历了这样一个过程：将一个方金属箱将底部加工成凹形中间引出管线连接到吸气泵，这个装置放在泥浆页面上浮着，一般没有动力源，属于一种浮子式脱气器，其脱气效率较低。另一种脱气器，为电动式脱气器，电动机带动散浆机构在脱气桶内搅拌，目的是打碎泥浆将泥浆中的气体脱离出来，再经样气泵将气体抽到录井房，其脱气效率有所提高，但是因由泥浆槽液面变化的影响较大，泥浆液流不稳定，而脱气装置的进浆口没有很好的限流措施，使得泥浆很容易抽到录井房造成设备损坏，为此经常需要通过升降脱气器的吃水深度，进行调整，故影响作业效率。但是，两种方式都有缺陷，即脱气器自身无法定量，即流入脱气器的泥浆的体积无法确定，现有技术中都是将定量泥浆通过软管流入脱气器，一旦软管破损，将造成设备受损，维修很是困难。

因此，提供一种具备定量装置且实现定量泥浆脱气的脱气器成为本领域技术人员的首要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱气器，以解决现有技术中脱气器本身不带有定量装置且无法完成定量泥浆脱气工作的技术问题。

本发明提供的一种脱气器，箱体和分散装置，所述分散装置包括设置在箱体内用于增加泥浆表面积的散浆机构；

所述箱体内部设置有气压平衡管、位于所述散浆机构上方且将所述箱体分隔为第一腔体和第二腔体的定量装置；

所述定量装置上设置有用于连通所述第一腔体和所述第二腔体的所述气压平衡管，且所述气压平衡管上端口与所述箱体顶部之间留有间隙；

所述箱体上设置有进浆口和出浆口，所述进浆口位于所述第一腔体内且所述进浆口顶端的高度低于所述气压平衡管上端口的高度，所述出浆口位于所述箱体底部；

所述定量装置上还设置用于排出天然气的有出气管。

进一步地，所述定量装置包括定量管、用于将所述箱体内部分隔成所述第一腔体和所述第二腔体的隔板；

所述隔板与所述定量管连接，且所述定量管的长径比不小于3。

进一步地，所述分散装置包括电机、传动轴和所述散浆机构；

所述散浆机构为搅拌棒；

所述电机与所述传动轴连接，所述传动轴与所述搅拌棒连接；

所述电机位于所述箱体上方，且与所述箱体连接，所述搅拌棒位于所述第二腔体内部。

进一步地，所述分散装置为所述散浆机构；

所述散浆机构包括支架、漏斗和散浆伞；

所述支架、所述漏斗和所述散浆伞位于所述第二腔体内，且所述漏斗和所述散浆伞位于所述支架上，所述散浆伞位于所述漏斗上方；

所述散浆伞与所述漏斗配合形成散浆组件，且所述散浆组件至少设置2组；

所述漏斗上设置有漏嘴，所述漏嘴一侧开有第一通孔。

进一步地，脱气器还包括溢流装置；

所述溢流装置包括溢流口和溢流管；

所述溢流管与所述第一腔体连通，且所述溢流管设置在所述溢流口处；

所述溢流口顶部高度小于所述气压平衡管顶部高度，所述溢流口底部高度大于所述定量装置顶部的高度。

进一步地，所述溢流装置还包括密封管；

所述密封管与所述溢流管底部连接，且所述密封管呈N形。

进一步地，所述密封管包括反浆口、排浆口、密封口和拐点；

所述密封管通过反浆口与所述溢流管连通，所述排浆口与外界连通；

所述密封口顶端的高度小于拐点高度。

进一步地，所述出气管底部与第二腔体连通，且所述出气管顶部与外界连通。

进一步地，脱气器还包括用于平衡气压的补偿气管；

所述补偿气管位于所述出浆口处。

进一步地，所述箱体包括上箱体与下箱体；

所述上箱体与所述下箱体之间为可拆卸式连接。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种脱气器，包括箱体和分散装置，其中分散装置包括设置在箱体内用于增加泥浆表面积的散浆机构，箱体内部设置有气压平衡管和定量装置，定量装置将箱体内部分隔成第一腔体和第二腔体，此装置密封性良好，定量装置与箱体紧密贴合，保证第一腔体和第二腔体的气密性，气压平衡管位于定量装置上，气压平衡管底部与第二腔体连通，气压平衡管顶部与箱体顶部之间留有空隙，气压平衡管的设置使第一腔体与第二腔体内的气体通过气压平衡管达到平衡，使脱气器的气压工作环境保持恒定，而且箱体上还设置有进浆口和出浆口，其中进浆口位于第一腔体侧壁且进浆口的高度低于气压平衡管上端口的高度，使进入第一腔体的泥浆不会堵住气压平衡管，避免腔体内气压不稳，泥浆通过泵体源源不断的从进浆口流入第一腔体，因为设置了气压平衡管，泥浆可以顺利的通过定量装置流入第二腔体，且流过定量装置的泥浆为定值，泥浆通过定量装置流入第二腔体，在第二腔体内经散浆机构处理进行脱气，脱出的气体经出气管排出，泥浆依靠重力作用，从设置在箱体底部的出浆口排出，如此过程实现了定量泥浆的脱气工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的脱气器采用一种散浆装置时的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的脱气器采用另一种散浆装置时的结构示意图；

图3是基于图2中散浆装置的结构示意图；

图4是基于图3中漏斗的俯视图；

附图标记：

1-箱体；101-第一腔体；102-第二腔体；103-进浆口；104-出浆口；105-上箱体；106-下箱体；2-定量装置；201-隔板；202-定量管；3-散浆机构；301-电机；302-传动轴；303-搅拌棒；304-支架；305-漏斗；3051-漏嘴；3052-第一通孔；306-散浆伞；4-气压平衡管；5-溢流装置；501-溢流口；502-溢流管；503-密封管；5031-反浆口；5032-排浆口；5033-密封口；5034-拐点；6-出气管；7-补偿气管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本明中的具体含义。

下面发通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种脱气器采用一种散浆装置时的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种脱气器采用另一种散浆装置时的结构示意图；图3是基于图2中散浆装置的结构示意图；图4是基于图3中漏斗的俯视图；

如图1-图4所示为本发明实施例提供的一种脱气器，箱体1和分散装置，分散装置包括在箱体1内用于增加泥浆表面积的散浆机构3；

箱体1内部设置有气压平衡管4、位于散浆机构3上方且将箱体1分隔为第一腔体101和第二腔体102的定量装置2；

定量装置2上设置有用于连通第一腔体101和第二腔体102的气压平衡管4，且气压平衡管4上端口与箱体1顶部之间留有间隙；

箱体1上设置有进浆口103和出浆口104，进浆口103位于第一腔体101内且进浆口103顶端的高度低于气压平衡管4上端口的高度，出浆口104位于箱体1底部；

定量装置2上还设置用于排出天然气的有出气管6。

相对于现有技术，本发明实施例提供的脱气器具有以下优势：

本发明实施例提供的一种脱气器，包括箱体1和分散装置，其中分散装置包括设置在箱体1内用于增加泥浆表面积的散浆机构3，箱体1内部设置有气压平衡管4和定量装置2，定量装置2将箱体1内部分隔成第一腔体101和第二腔体102，此装置密封性良好，定量装置2与箱体1紧密贴合，保证第一腔体101和第二腔体102的气密性，气压平衡管4位于定量装置2上，气压平衡管4底部与第二腔体102连通，气压平衡4管顶部与箱体1顶部之间留有空隙，气压平衡管4的设置使第一腔体101与第二腔体102内的气体通过气压平衡管4达到平衡，使脱气器的气压工作环境保持恒定，而且箱体1上还设置有进浆口103和出浆口104，其中进浆口103位于第一腔体101侧壁且进浆口103的高度低于气压平衡管4上端口的高度，使进入第一腔体101的泥浆不会堵住气压平衡管4，避免腔体内气压不稳，泥浆通过泵体源源不断的从进浆口103流入第一腔体101，因为设置了气压平衡管4，泥浆可以顺利的通过定量装置2流入第二腔体102，且流过定量装置2的泥浆为定值，泥浆通过定量装置2流入第二腔体102，在第二腔体102内经散浆机构3处理进行脱气，脱出的气体经出气管6排出，泥浆依靠重力作用，从设置在箱体1底部的出浆口104排出，如此过程实现了定量泥浆的脱气工作。

需要指出的是，箱体1内部无棱角，不会造成泥浆的堵塞，保证工作的正常进行。

还需要指出的是，设备开始工作前需要先运行调试一段时间，使泥浆充满溢流装置5的密封管503，使箱体1与外界空气隔断，保证设备的气密性，避免初始测量数据出现误差。

还需要指出的是，出气管6排出的气体经过测量设备，可以计算排出多少体积气体，同时设置补偿气管7，对箱体内部进行补气，保持箱体内部气压平衡，而且补偿气管7前端同样连接有测量设备，可以计算补进多少体积气体，排出的气体体积为泥浆中带有的天然气体积和补偿气管7补进的气体体积的总和，通过专业设备即可计算出定量泥浆中存在多少体积天然气。

还需要指出的是，泥浆通过泵体进入第一腔体101，泥浆的流速不定，但泥浆进入第一腔体101的流速大于泥浆通过定量装置2进入第二腔体102的流速，因此第一腔体101内剩有大量泥浆，直至泥浆液面达到溢流口501高度，多余泥浆会从溢流口501排出，同时设置气压平衡管4，使第一腔体101内的压强处于稳定值，根据伯努利定律，定量装置2上下两端压强不变，泥浆密度不变，泥浆的流速仅与泥浆下落高度有关，即可求出泥浆流速，且流速固定，根据流速即可求出某一段时间泥浆的通过量。

本实施例的可选方案中，定量装置2包括定量管202、用于将箱体1内部分隔成第一腔体101和第二腔体102的隔板201；

隔板201与定量管202连接，且定量管202的长径比不小于3。

定量装置2包括隔板201和定量管202，其中隔板201与箱体1连接，例如焊接、粘接、螺纹连接，只要能使隔板201与箱体1之间紧密贴合，无漏缝即可，同时定量管202设置在隔板201上，将第一腔体101和第二腔体102连通，泥浆通过定量管202从第一腔体101流入第二腔体102内。

需要指出的是，定量管202的长径比不小于3，目的在于保证泥浆流速的稳定性。

还需要指出的是，根据实际情况要求可以更换不同尺寸直径的定量管202。

如图1所示，分散装置包括电机301、传动轴302和散浆机构3；

散浆机构3为搅拌棒303；

电机301与传动轴302连接，传动轴302与搅拌棒303连接；

电机301位于箱体1上方，且与箱体1连接，搅拌棒303位于第二腔体102内部。

分散装置包括电机301、传动轴302和搅拌棒303的情况时，电机301设置在箱体1上方，电机301带动传动轴302转动，传动轴302带动搅拌棒303转动，泥浆通过定量管302流入到第二腔体102内，依靠重力作用向下流，流经搅拌棒303，搅拌棒303转动对泥浆进行脱气工作。

需要指出的是，散浆机构3可以是搅拌棒303，也可以是叶轮、叶扇。

如图2所示，分散装置为散浆机构3；

散浆机构3包括支架304、漏斗305和散浆伞306；

支架304、漏斗305和散浆伞306位于第二腔体102内，且漏斗305和散浆伞306位于支架304上，散浆伞306位于漏斗305上方；

散浆伞306与漏斗305配合形成散浆组件，且散浆组件至少设置2组；

漏斗305上设置有漏嘴3051，漏嘴3051一侧开有第一通孔3052。

分散装置为散浆装置3的情况时，散浆装置3包括支架304、漏斗305和散浆伞306，支架304设置在第二腔体102内，支架304上设置有散浆伞306和漏斗305，其中散浆伞306与漏斗305依次交叉设置，散浆伞306与漏斗305配合形成散浆组件，且散浆组件至少设置2组，箱体1底部呈漏斗状，因此箱体1底部上方设置一个散浆伞即可，为方便空气对流稳定气压，在漏嘴3051一侧开第一通孔3052，并且在设置漏斗305时，第一通孔3052的位置应不在同一条铅垂线内。

需要指出的是，漏斗305设置时，应避免第一通孔3052位置在同一条铅垂线内，目的在于避免补偿气体直接通过第一通孔3052直线上升，起不到平衡气压的作用。

本实施例的可选方案中，脱气器还包括溢流装置5；

溢流装置5包括溢流口501和溢流管502；

溢流管502与第一腔体101连通，且溢流管502设置在溢流口501处；

溢流口501顶部高度小于气压平衡管4顶部高度，溢流口501底部高度大于定量装置2顶部的高度。

脱气器还设置有溢流装置5，泥浆通过进浆口103进入第一腔体101，因为泥浆进入第一腔体101的流速大于泥浆通过定量装置2进入第二腔体102的流速，所以会在第一腔体101内形成淤积，如果泥浆淤积到一定程度时，会对脱气器的正常工作造成严重的影响，因此设置溢流装置5，在第一腔体101侧壁上开有溢流口501，外部设置有溢流管502，溢流管502设置在溢流口501出，同时溢流口501顶部高度小于气压平衡管4顶部高度，溢流口501底部高度大于定量装置2顶部的高度，溢流口501这样设置既能正常的实现溢流功能，又能不影响气压平衡管4的正常工作，而且还能保证有足够的泥浆通过定量装置2。

本实施例的可选方案中，溢流装置5还包括密封管503；

密封管503与溢流管502底部连接，且密封管503呈N形。

溢流装置5还包括密封管503，其中密封管503与溢流管502底部连接，且密封管503呈N形，密封管503用于密封作用，将溢流管502密封，避免外界空气进入，影响箱体内的气压。

需要指出的是，密封管不仅仅呈N形，只要管形能够利用泥浆液面将管密封即可。

本实施例的可选方案中，密封管503包括反浆口5031、排浆口5032、密封口5033和拐点5034；

密封管503通过反浆口5031与溢流管502连通，排浆口5032与外界连通；

密封口5033顶端的高度小于拐点5034高度。

密封管503包括反浆口5031、排浆口5032、密封口5033和拐点5034，其中密封管503通过反浆口5031与溢流管502连通，通过排浆口5032与外界连通，密封口5033两侧管道内均有泥浆，而且密封口5033顶端的高度小于拐点5034高度，即如图1或图2所示密封口5033左侧管道的泥浆液面高于密封口5033高度且低于或者等于拐点5034的高度，这时候泥浆将密封管503密封，避免外界空气进入。

本实施例的可选方案中，出气管6底部与第二腔体102连通，且出气管6顶部与外界连通。

出气管6连接外界气泵，在气泵的作用下，泥浆在第二腔体102内脱出的天然气将通过出气管6排出。

本实施例的可选方案中，脱气器还包括用于平衡气压的补偿气管7；

补偿气管7位于出浆口104处。

箱体本身处于良好的密封状态下，箱体内部将泥浆其中的天然气脱出并排出，但箱体处于密封状态，无外界气体进入，如果这时气泵将天然气抽出，箱体内部必定处于负压状态，这将对定量装置2的流速造成极大的影响，因此设置补偿气管7，气泵将天然气抽出后，补偿气管7将进入空气，维持箱体内的气压稳定。

需要指出的是，气泵后端连接测量设备，可以计算抽出多少体积气体，同时补偿气管7前端同样连接有测量设备，可以计算送进多少体积气体，抽出的气体体积为泥浆中带有的天然气体积和补偿气管7送进的气体体积的总和，通过专业设备即可计算出定量泥浆中存在多少体积天然气。

本实施例的可选方案中，箱体1包括上箱体105与下箱体106；

上箱体105与下箱体106之间为可拆卸式连接。

散浆机构3和定量装置2均设置在箱体1内部，如果箱体1为一个整体，那么对于散浆机构3和定量装置2的安装将极为困难，因此将箱体1设计为可拆卸式，箱体1包括上箱体105与下箱体106，通过上箱体105与下箱体106的配合连接，可以对箱体1进行拆卸组装。

需要指出的是，上箱体105与下箱体106之间配合方式众多，但连接后箱体1的气密性不受影响。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种脱气器，其特征在于，包括：箱体和分散装置，所述分散装置包括设置在箱体内用于增加泥浆表面积的散浆机构；

所述箱体内部设置有气压平衡管、位于所述散浆机构上方且将所述箱体分隔为第一腔体和第二腔体的定量装置；

所述定量装置上设置有用于连通所述第一腔体和所述第二腔体的所述气压平衡管，且所述气压平衡管上端口与所述箱体顶部之间留有间隙；

所述箱体上设置有进浆口和出浆口，所述进浆口位于所述第一腔体内且所述进浆口顶端的高度低于所述气压平衡管上端口的高度，所述出浆口位于所述箱体底部；

所述定量装置上还设置用于排出天然气的有出气管。

2.根据权利要求1所述的脱气器，其特征在于，所述定量装置包括定量管、用于将所述箱体内部分隔成所述第一腔体和所述第二腔体的隔板；

所述隔板与所述定量管连接，且所述定量管的长径比不小于3。

3.根据权利要求1所述的脱气器，其特征在于，所述分散装置包括电机、传动轴和所述散浆机构；

所述散浆机构为搅拌棒；

所述电机与所述传动轴连接，所述传动轴与所述搅拌棒连接；

所述电机位于所述箱体上方，且与所述箱体连接，所述搅拌棒位于所述第二腔体内部。

4.根据权利要求1所述的脱气器，其特征在于，所述分散装置为所述散浆机构；

所述散浆机构包括支架、漏斗和散浆伞；

所述支架、所述漏斗和所述散浆伞位于所述第二腔体内，且所述漏斗和所述散浆伞位于所述支架上，所述散浆伞位于所述漏斗上方；

所述散浆伞与所述漏斗配合形成散浆组件，且所述散浆组件至少设置2组；

所述漏斗上设置有漏嘴，所述漏嘴一侧开有第一通孔。

5.根据权利要求2所述的脱气器，其特征在于，还包括溢流装置；

所述溢流装置包括溢流口和溢流管；

所述溢流管与所述第一腔体连通，且所述溢流管设置在所述溢流口处；

所述溢流口顶部高度小于所述气压平衡管顶部高度，所述溢流口底部高度大于所述定量装置顶部的高度。

6.根据权利要求5所述的脱气器，其特征在于，所述溢流装置还包括密封管；

所述密封管与所述溢流管底部连接，且所述密封管呈N形。

7.根据权利要求6所述的脱气器，其特征在于，所述密封管包括反浆口、排浆口、密封口和拐点；

所述密封管通过反浆口与所述溢流管连通，所述排浆口与外界连通；

所述密封口顶端的高度小于拐点高度。

8.根据权利要求1所述的脱气器，其特征在于，所述出气管底部与所述第二腔体连通，且所述出气管顶部与外界连通。

9.根据权利要求1所述的脱气器，其特征在于，还包括用于平衡气压的补偿气管；

所述补偿气管位于所述出浆口处。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的脱气器，其特征在于，所述箱体包括上箱体与下箱体；

所述上箱体与所述下箱体之间为可拆卸式连接。