CN107288201A - 用于含硫油气田的闭式水封井及排水系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于含硫油气田的闭式水封井及排水系统，该闭式水封井包括竖直管、与进水管连通的第一支管、与出水管连通的第二支管、法兰盖；竖直管的管壁上设有位于竖直管相对两侧的第一旁通口和第二旁通口，且第二旁通口位于第一旁通口的上方；第一支管通过第一旁通口与竖直管相连通，第二支管通过第二旁通口与竖直管相连通，竖直管的顶端与第二旁通口之间的管段为检查段；第一旁通口与第二旁通口之间的管段为水封段；第一旁通口的下方的管段为沉泥段；法兰盖与竖直管的顶端密封连接。从而使排水系统中的毒害气体处于密闭的管道内而不会溢出，且当排水系统中某处发生燃烧时，水封段可阻止火势蔓延，保障现场操作人员的安全，减少对环境的污染。

Description

用于含硫油气田的闭式水封井及排水系统

技术领域

本发明涉及油田设备技术领域，尤其涉及一种用于含硫油气田的闭式水封井及排水系统。

背景技术

目前，大部分油气田含硫天然气净化厂的含硫污水的收集均采用重力流输送，即，含硫污水在自身重力作用下沿排水管网中的管道流动而排放。这种收集方式需采用检查井、水封井对排水管道进行连接。

排水管道中存在有毒害气体，例如硫化氢，硫化氢为无色气体，属于易燃危化品，若其从排水管道中溢出，会与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸、火灾、中毒等安全事故的发生。可见，为了提高含硫污水收集过程中的安全性，含硫污水的收集系统需为密闭状态，即要求整个管道系统均处于密闭状态。

而现有技术的水封井的密闭不严密，会导致排水管道中有毒害气体溢出，无法满足密闭收集系统的要求，导致上述安全事故的发生；且利用现有技术的水封井在检查排水管网内部情况时，作业人员需进入至水封井内，导致作业人员会与排水管道中的有毒害气体接触时间长，对作业人员的人身安全构成严重威胁。

发明内容

本发明提供一种用于含硫油气田的闭式水封井及排水系统，以克服现有技术的水封井密闭不严密、安全性差的缺陷。

第一方面，本发明提供一种用于含硫油气田的闭式水封井，包括：竖直管、第一支管、第二支管、法兰盖；

所述竖直管的管壁上分别开设有第一旁通口和第二旁通口，所述第一旁通口和所述第二旁通口位于所述竖直管的相对两侧，且所述第二旁通口位于所述第一旁通口的上方；

所述第一支管通过所述第一旁通口与所述竖直管相连通，所述第一支管用于与进水管连通；

所述第二支管通过所述第二旁通口与所述竖直管相连通，所述第二支管用于与出水管连通；

所述竖直管的位于顶端与所述第二旁通口之间的管段形成检查段；所述竖直管的位于所述第一旁通口与所述第二旁通口之间的管段形成水封段；所述竖直管的位于所述第一旁通口的下方的管段形成沉泥段；

所述竖直管的顶端显露于地面上；所述法兰盖与所述竖直管的顶端连接，用于密封所述竖直管的顶端。

如上所述的用于含硫油气田的闭式水封井，所述法兰盖与所述竖直管的顶端为可拆卸式连接。

如上所述的用于含硫油气田的闭式水封井，所述水封段的竖直方向上的长度至少为0.25m。

如上所述的用于含硫油气田的闭式水封井，所述第一支管的高度沿水流方向逐渐降低，所述第一支管的两个端口的高度差大于所述水封段的长度。

如上所述的用于含硫油气田的闭式水封井，所述沉泥段的竖直方向上的长度为0.25m-0.3m。

如上所述的用于含硫油气田的闭式水封井，所述竖直管的顶端高出所述地面的距离为0.2m-0.35m。

如上所述的用于含硫油气田的闭式水封井，所述第一支管与所述第一旁通口焊接，所述第二支管与所述第二旁通口焊接；

或者，所述第一旁通口处设有第一连通管件，所述第一支管通过所述第一连通管件与所述竖直管连通；

所述第二旁通口处设有第二连通管件，所述第二支管通过所述第二连通管件与所述竖直管连通。

如上所述的用于含硫油气田的闭式水封井，所述法兰盖上设有排气管，所述排气管与所述竖直管相连通，所述排气管上设有用于控制所述竖直管内气压的控制阀。

如上所述的用于含硫油气田的闭式水封井，所述控制阀包括：截止阀、呼吸阀；

所述截止阀位于所述法兰盖的上方，所述呼吸阀设于所述截止阀的上方；所述呼吸阀用于在所述截止阀打开时对所述竖直管内的气压进行平衡。

第二方面，本发明提供一种用于含硫油气田的闭式排水系统，包括：排水管网，所述排水管网中连接有如上所述的用于含硫油气田的闭式水封井。

本发明的用于含硫油气田的闭式水封井及排水系统，该闭式水封井主要安装在油气田场区有可燃气体、易燃液体蒸气或油污的污水管网上，防止燃烧、爆炸沿污水管网蔓延扩展的安全液封装置。其具体通过设置竖直管，在竖直管的侧壁开设用于分别连接第一支管和第二支管的第一旁通口和第二旁通口，第一旁通口和第二旁通口位于竖直管的相对两侧，且第二旁通口位于第一旁通口的上方，竖直管的位于第一旁通口和第二旁通口之间的管段形成水封段，当排水系统中某处发生燃烧时，水封段可阻止火势的蔓延。由于竖直管的顶端通过法兰盖密封连接，从而使得整个排水系统处于密封状态，使排水系统中的毒害气体处于密闭的管道内而不会溢出，保障了现场操作及维护人员的安全，减少了对环境的污染。由于竖直管的位于顶端与第二旁通口之间的管段形成检查段，在对排水管网的内部情况进行检查时，作业人员无需进入水封井中，通过检查段在水封井外部即可完成检查，从而减少了作业人员与狭小受限空间和有毒气体的接触时间，为作业人员的人身安全提供了保障，本发明的含硫油气田的闭式水封井的操作性好、安全性高且环保节能，非常适合推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的用于含硫油气田的闭式水封井的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的用于含硫油气田的闭式水封井的结构示意图。

附图标记说明：

10、竖直管；

101、第二旁通口；

102、第一旁通口；

1、第一支管；

2、第二支管；

3、水封段；

4、沉泥段；

5、检查段；

6、法兰盖；

7、截止阀；

8、呼吸阀；

9、排气管；

20、地面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，大部分油气田含硫天然气净化厂的含硫污水的收集均采用重力流输送，即，含硫污水在自身重力作用下沿排水管网中的管道流动而排放。这种收集方式需采用检查井、水封井对排水管道进行连接。

排水管道中存在有毒害气体，例如硫化氢，硫化氢为无色气体，属于易燃危化品，若其从排水管道中溢出，会与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸、火灾、中毒等安全事故的发生。可见，为了提高含硫污水收集过程中的安全性，含硫污水的收集系统需为密闭状态，即要求整个管道系统均处于密闭状态。

而现有技术的水封井的密闭不严密，会导致排水管道中有毒害气体溢出，无法满足密闭收集系统的要求，导致上述安全事故的发生；且利用现有技术的水封井在检查排水管网内部情况时，作业人员需进入至水封井内，导致作业人员会与排水管道中的有毒害气体接触长，对作业人员的人身安全构成严重威胁。因此，一种密闭式水封井成为亟待解决的问题。

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种用于含硫油气田的闭式水封井及排水系统，以克服了现有技术的水封井密封不严密、安全性差的缺陷。

下面通过具体的实施例对本发明的用于含硫油气田的闭式水封井及排水系统进行详细说明。

实施例一：

图1为本发明一实施例提供的用于含硫油气田的闭式水封井的结构示意图。参照附图1所示，本实施例提供一种用于含硫油气田的闭式水封井。

本实施例的用于含硫油气田的闭式水封井包括：竖直管10、第一支管1、第二支管2、法兰盖6。

竖直管10的管壁上开设有第一旁通口102和第二旁通口101，第一旁通口102和第二旁通口101位于竖直管10的相对两侧，例如附图1所示，第一旁通口102位于竖直管10的左侧，第二旁通口101位于竖直管10的右侧。且第二旁通口101位于第一旁通口102的上方。

第一支管1与进水管连通，第一支管1通过第一旁通口102与竖直管10相连通。第二支管2与出水管连通，第二支管2通过第二旁通口101与竖直管10相连通。

具体实现时，第一支管1的端部可与第一旁通口102通过焊接的方式相连接，第二支管2的端部可与第二旁通口101通过焊接的方式相连接。也可以是，通过连通管件实现竖直管10与第一支管1和第二支管2的连通，比如第一旁通口102处设有第一连通管件(图中未示出)，第一支管1通过该第一连通管件与竖直管10连通。第二旁通口101处设有第二连通管件(图中未示出)，第二支管2通过第二连通管件与竖直管10连通。第一连通管件和第二连通管件例如可以是三通管。

其中，竖直管10的位于顶端与第二旁通口101之间的管段形成检查段5。竖直管的位于第一旁通口102与第二旁通口101之间的管段形成水封段3。竖直管的位于所述第一旁通口102的下方的管段形成沉泥段4。

竖直管10的顶端显露于地面20上，较为优选的，竖直管10的顶端高出地面20的距离为0.2m-0.35m。法兰盘6与竖直管10的顶端连接，用于密封竖直管10的顶端。

本实施例的用于含硫油气田的闭式水封井，主要安装在油气田场区有可燃气体、易燃液体蒸气或油污的污水管网上，防止燃烧、爆炸沿污水管网蔓延扩展的安全液封装置。通过设置竖直管，在竖直管的侧壁开设用于分别连接第一支管和第二支管的第一旁通口和第二旁通口，第一旁通口和第二旁通口位于竖直管的相对两侧，且第二旁通口位于第一旁通口的上方。在实际使用时，第一支管位于排水管网的上游，第二支管位于排水管网的下游。水从第一支管流入竖直管中，然后在上游水流压力作用下进入第二支管，从第二支管流出。由于竖直管的位于第一旁通口和第二旁通口之间的管段形成为水封段，当排水系统中某处发生燃烧时，水封段可阻止火势的蔓延。由于竖直管的顶端通过法兰盖密封连接，从而使得整个排水系统处于密封状态，使排水系统中的毒害气体处于密闭的管道内而不会溢出，保障了现场操作及维护人员的安全，减少了对环境的污染。由于竖直管的顶端与第二旁通口之间的管段形成为检查段，在对排水管网的内部情况进行检查时，作业人员无需进入水封井中，通过检查段在水封井外部即可完成检查，从而减少了作业人员与狭小受限空间和有毒气体的接触时间，为作业人员的人身安全提供了保障，本实施例的用于含硫油气田的闭式水封井操作性好、安全性高且环保节能，非常适合推广应用。

在需要对水封井进行检修维护时，可将法兰盖打开，对水封井进行清通等操作。生产和检修时均应有相应的安全操作规程，并要求操作人员严格按照操作规程执行，在有散发硫化氢的可能场所作业时应采取防护措施。

在本实施例中，法兰盘6与竖直管10可以为可拆卸式连接，具体连接方式例如可以是，法兰盘6的底部周圈设有多个螺孔，竖直管10的顶部设有可与法兰盘6的各螺孔匹配连接的螺栓，法兰盘6和竖直管10的顶端通过该螺孔与螺栓的配合而实现稳定密封连接。

具体地，水封段3的竖直方向上的长度至少为0.25m。污水从上游流入第一支管1，从第一支管1进入竖直管10中，在上游水压作用下从竖直管10进入第二支管2，从第二支管2中流出，将水封段3的竖直方向上的长度设置为大于或等于0.25m，即保证水封段的液柱高度，从而使水封段起到较好的水封效果。当排水管网中某一处发生燃烧时，水封段可阻止火势沿着排水管网蔓延。若通过检查发现水封段3内的液柱高度未达到要求，可将法兰盖打开向水封井中补水，或者，对排水管网的始端加大排水量，使进入第一支管的水压增大，以保证水封段的水封高度。

在具体使用时，第一支管1的入口与排水管网的管道连通管，第一支管1的出口与第一旁通口102连接，较为优选的，第一支管1的安装高度可沿水流方向逐渐降低，第一支管1的两个端口的高度差大于水封段3的长度，即，第一支管的入口所在水平面高于第一支管的出口所在水平面。第一支管1的入口与出口的高度差大于水封段3的长度。如此可使第一支管1与水封段3之间形成类似U形管结构，由于第一支管1的入口与出口的高度差大于水封段3的高度，因此可保证排水的顺畅，使水封段3内的液位始终保持在一定高度，起到较好的水封效果。

从第一支管1进入至竖直管10的污水中的泥浆等污物在自身重力作用下掉落至沉泥段4中，长时间使用后，可通过打开法兰盘6对沉泥段的泥浆污物进行清理。较为优选的，沉泥段的竖直方向上的长度范围在0.25m-0.3m，如此既可实现污物沉积，又便于清理。

在本实施例中，水封段3的管径大小为DN300(即公称直径为300mm)。沉泥段4的管径大小为DN300(即公称直径为300mm)。检查段5的管径大小为DN300(即公称直径为300mm)。

需要说明的是，上述检查段5、水封段3和沉泥段4的管径为DN300仅是为了举例说明，在具体制作过程中，各段的管径可按照油气田的排水管网的具体要求进行设定，本发明对此不作限定。

本实施例的用含硫油气田的闭式水封井主要是安装在厂区有可燃气体、易燃液体蒸气或油污的污水管网上，防止燃烧、爆炸沿污水管网蔓延扩展的安全液封装置。因此，为防止火势在工业下水道内蔓延扩大，含硫油气田在采用污水闭式收集系统时，各生产车间、装置、单元、建构筑物、罐组等下水道出口处；工业生产装置内炉、塔泵、热交换设备等区的围堰下水道出口均应设置本发明实施例的闭式水封井。油罐组的水封井应设在防火堤外。水封井不应设在车行道和行人众多的地段，并应适当远离产生明火的场地。

实施例二：

图2为本发明另一实施例提供的用于含硫油气田的闭式水封井的结构示意图。参照附图2所示，本实施例提供另一种结构的用于含硫油气田的闭式水封井。

本实施例的用于含硫油气田的闭式水封井与实施例一提供的用于含硫油气田的闭式水封井的区别在于：本实施例的水封井的法兰盖6上还设有排气管9，排气管9与竖直管10相连通，排气管9上还设有用于控制竖直管10内气压的控制阀。

具体地，控制阀包括：截止阀7和呼吸阀8。截止阀7位于法兰盘6的上方，呼吸阀8设于截止阀7的上方，呼吸阀8用于在截止阀7打开时对竖直管10内的气压进行平衡。

截止阀7可根据需要起隔断效果，本实施例中截止阀7可采用DN25(公称直径为25mm)的截止阀。呼吸阀8采用DN25(公称直径为25mm)的自动排气阀。

需要说明的是，此处的DN25仅是为了举例说明，截止阀和呼吸阀公称直径可根据实际环境进行设定，本发明对此不作限定。

工作过程中，若需对竖直管10内的气压进行平衡，首先将截止阀7开启，通过呼吸阀8来平衡竖直管10的气压，以保证排水顺畅以及水封效果。在呼吸阀8检修时，需要将截止阀7关闭，以避免排水管道中的气体外溢。

其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，具体可参照实施例一的描述。

本实施例的用于含硫油气田的闭式水封井，主要安装在油气田场区有可燃气体、易燃液体蒸气或油污的污水管网上，防止燃烧、爆炸沿污水管网蔓延扩展的安全液封装置。通过设置竖直管，在竖直管的侧壁开设用于分别连接第一支管和第二支管的第一旁通口和第二旁通口，第一旁通口和第二旁通口位于竖直管的相对两侧，且第二旁通口位于第一旁通口的上方，竖直管的位于第二旁通口和第二旁通口之间的管段形成为水封段，当排水系统中某处发生燃烧时，水封段可阻止火势的蔓延。由于竖直管的顶端通过法兰盖密封连接，从而使得整个排水系统处于密封状态，使排水系统中的毒害气体处于密闭的管道内而不会溢出，保障了现场操作及维护人员的安全，减少了对环境的污染。由于竖直管的顶端与第二旁通口之间的管段形成为检查段，在对排水管网的内部情况进行检查时，作业人员无需进入水封井中，通过检查段在水封井外部即可完成检查，从而减少了作业人员与狭小受限空间和有毒气体的接触时间，为作业人员的人身安全提供了保障，操作性好、安全性高且环保节能，非常适合推广应用。

同时，在排水系统中某些气压不稳定的区段，通过在水封井的法兰盘上方设置排气管，在排气管上设置截止阀和呼吸阀，从而对水封井的竖直管内的气压进行平衡调整，从而保证排水顺畅以及水封效果。带有呼吸阀的闭式水封井在排水系统中的位置一般在高点和直线管段上每隔一定距离设置。在车行道和行人活动区域内，以及开锅炉房或其他明火装置等区域的水封井上不应设置呼吸阀，从而避免在调节过程中有毒气体流出而与空气混合，导致燃烧爆炸等事故的发生。另外，呼吸阀处应设立明显标志，提醒工作人员不宜靠近。

实施例三：

本实施例提供一种用于含硫油气田的排水系统，该排水系统包括：排水管网、闭式水封井，其中，闭式水封井连接在该排水管网中。

本实施例中的闭式水封井与上述实施例一或实施例二提供的用于含硫油气田的闭式水封井的结构相同，在此不再一一赘述，具体可参照实施例一或实施例二的描述。

本实施例提供的排水系统，通过在排水管网中连接水封井，由于水封井中与出水管连接的第二旁通口位于与进水管连接的第一旁通口的上方，且竖直管的位于第一旁通口和第二旁通口之间的管段形成为水封段，当排水系统中某处发生燃烧时，水封段可阻止火势的蔓延。由于竖直管的顶端通过法兰盖密封连接，从而使得整个排水系统处于密封状态，使排水系统中的毒害气体处于密闭的管道内而不会溢出，保障了现场操作及维护人员的安全，减少了对环境的污染。由于竖直管的顶端与第二旁通口之间的管段形成为检查段，在对排水管网的内部情况进行检查时，作业人员无需进入水封井中，通过检查段在水封井外部即可完成检查，从而减少了作业人员与狭小受限空间和有毒气体的接触时间，为作业人员的人身安全提供了保障。本实施例的用于含硫油气田的闭式排水系统的密闭效果好、安全性高且环保节能，非常适合推广应用。

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)

1.一种用于含硫油气田的闭式水封井，其特征在于，包括：竖直管、第一支管、第二支管、法兰盖；

所述竖直管的管壁上分别开设有第一旁通口和第二旁通口，所述第一旁通口和所述第二旁通口位于所述竖直管的相对两侧，且所述第二旁通口位于所述第一旁通口的上方；

所述第一支管通过所述第一旁通口与所述竖直管相连通，所述第一支管用于与进水管连通；

所述第二支管通过所述第二旁通口与所述竖直管相连通，所述第二支管用于与出水管连通；

所述竖直管的位于顶端与所述第二旁通口之间的管段形成检查段；所述竖直管的位于所述第一旁通口与所述第二旁通口之间的管段形成水封段；所述竖直管的位于所述第一旁通口的下方的管段形成沉泥段；

所述竖直管的顶端显露于地面上；所述法兰盖与所述竖直管的顶端连接，用于密封所述竖直管的顶端。

2.根据权利要求1所述的用于含硫油气田的闭式水封井，其特征在于，所述法兰盖与所述竖直管的顶端为可拆卸式连接。

3.根据权利要求1所述的用于含硫油气田的闭式水封井，其特征在于，所述水封段的竖直方向上的长度至少为0.25m。

4.根据权利要求1所述的用于含硫油气田的闭式水封井，其特征在于，所述第一支管的高度沿水流方向逐渐降低，所述第一支管的两个端口的高度差大于所述水封段的长度。

5.根据权利要求1所述的用于含硫油气田的闭式水封井，其特征在于，所述沉泥段的竖直方向上的长度为0.25m-0.3m。

6.根据权利要求1所述的用于含硫油气田的闭式水封井，其特征在于，所述竖直管的顶端高出所述地面的距离为0.2m-0.35m。

7.根据权利要求1所述的用于含硫油气田的闭式水封井，其特征在于，所述第一支管与所述第一旁通口焊接，所述第二支管与所述第二旁通口焊接；

或者，所述第一旁通口处设有第一连通管件，所述第一支管通过所述第一连通管件与所述竖直管连通；

所述第二旁通口处设有第二连通管件，所述第二支管通过所述第二连通管件与所述竖直管连通。

8.根据权利要求1至7任一项所述的用于含硫油气田的闭式水封井，其特征在于，所述法兰盖上设有排气管，所述排气管与所述竖直管相连通，所述排气管上设有用于控制所述竖直管内气压的控制阀。

9.根据权利要求8所述的用于含硫油气田的闭式水封井，其特征在于，所述控制阀包括：截止阀、呼吸阀；

所述截止阀位于所述法兰盖的上方，所述呼吸阀设于所述截止阀的上方；所述呼吸阀用于在所述截止阀打开时对所述竖直管内的气压进行平衡。

10.一种用于含硫油气田的闭式排水系统，包括排水管网，其特征在于，所述排水管网中连接有如权利要求1至9任一项所述的用于含硫油气田的闭式水封井。