CN204920864U - 钻井液气体分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钻井液气体分离器，主要包括罐体、旋流器、进液口、排液口、排气口、排污口和分离板，所述壳体内部上方还设置有环形喷水设备，所述分离板分为：承重区、筛网区和排气区，所述任一分离板的承重区对应相邻分离板的筛网区，所述分离板的四周、承重区与排气区之间、筛网区与排气区之间均设置有挡条，所述分离板的两端均固定于罐体。通过上述方式，本实用新型能够增大分离板的抗冲击能力，提高了分离板的寿命，另外，增加了顶部的环形喷水设备，能够防止钻井液堵塞排气口及其他管口。
Description
技术领域
本实用新型涉及钻井领域，特别是涉及一种钻井液气体分离器。
背景技术
钻井液是钻探过程中使用的循环冲洗介质。钻井液是钻井的血液，又称钻孔冲洗液。钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。钻井液在钻井液泵的作用下经过地面管线，立柱、水龙带进入钻杆，然后通过钻头水眼喷向井底，再携带着钻头钻下来的岩屑，从钻杆与地层(或套管)之间的环空上返至地面，在地面经过振动筛等固控设备将岩屑出去后，返回钻井液池。钻井液主要功用是：①冷却钻头、清净孔底、带出岩屑；②润滑钻具；③停钻时悬浮岩屑，保护孔壁防止坍塌，平衡地层压力、压住高压油气水层；④输送岩心，为孔底动力机传递破碎孔底岩石需要的动力等。
在钻井过程中，钻井液会充入各种气体，以降低钻井液的密度，若是不能进行有效的脱气处理，一方面将会带来很大的安全隐患，影响钻井工艺参数计算和测量数据的准确性，使井下情况判断更为复杂；另一方面将会影响钻井液循环和泥浆泵上水效率，降低易损件寿命。另外，还可能引起爆炸或恶性中毒事件的发生。
常规的钻井液气体分离器主要是通过重力的作用进行分离，一般包括：罐体、进液管、出液管、排气管和分离板。现有技术中的分离板往往采用一端固定于罐体，另一端悬空，并且分离板与水平方向之间呈一定的角度，钻井液流经分离板，增大液体的表面积，有利于液体中气体的析出。其存在的不足是，分离板受到钻井液和气体混合体自上而下的冲击作用，分离板容易变形甚至损坏，同时，为了保证分离后气体上升通道的畅通，分离板不能设计的太长，在某种程度上降低了分离效率。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种钻井液气体分离器，能够增大分离板的抗冲击能力，提高了分离板的寿命，同时，能够防止钻井液堵塞排气口及其它管口。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种钻井液气体分离器，包括：壳体，所述壳体包括罐体和顶盖，所述罐体和顶盖之间为可拆卸连接，所述罐体的内部上方设置有旋流器，所述旋流器偏心设置，所述旋流器通过固定杆固定于罐体内，所述罐体靠近顶部的侧面设置有进液口，所述进液口通过管道与旋流器相连通，所述旋流器的下方设置有若干层分离板，所述罐体靠近底部的侧面设置有排液口，所述罐体的底部最低处设置有排污口，所述顶盖的顶部设置有排气口，
所述罐体顶部的内侧壁、旋流器的上方设置有若干个“U”型连接板，所述“U”型连接板之间设置有环形喷水设备；
所述分离板的两端均固定于罐体，分离板与水平方向的夹角为10°～30°，分离板之间呈“八”字型排布，所述分离板分为：中部左右对称的承重区和筛网区，以及外侧的排气区，所述任一分离板的承重区对应相邻分离板的筛网区，所述分离板的四周、承重区与排气区之间、筛网区与排气区之间均设置有挡条，所述挡条与分离板之间为焊接连接。
优选的，所述罐体与顶盖之间的可拆卸连接为法兰连接，法兰连接，便于拆卸，可以定期对罐体内部进行冲洗或检修。
优选的，所述进液口与旋流器之间为切向式进液方式，切向式进液方式减小了钻井液对旋流器的冲击，提高了旋流器的使用寿命。
优选的，位于顶盖的内侧排气口的下方，设置有割缝管，所述割缝管的底部密封连接有一挡板，所述割缝管和挡板起到保护排气口的作用，防止钻井液堵塞排气口。
优选的，所述环形喷水设备包括：水管、三通管、喷头和水管外接头，所述三通管的三个口分别连接两根水管和一个喷头，所述水管卡在“U”型连接板之间，水管及三通管围城一个环形，水管设有水管外接头，水管外接头穿过罐体与外部的水管相连接，环形喷水设备可以定期对分离板进行冲洗，避免分离板的筛网区或排气区堵塞。
优选的，所述“U”型连接板与所述罐体内侧面之间的连接为焊接，“U”型连接板用于固定环形喷水设备，焊接连接增强了稳定性。
优选的，所述壳体的侧面设置有检修门，方便人员通过检修门对罐体内部进行检修。
优选的，所述顶盖还设置有安全阀和压力表，提高了罐体的安全性，避免压力过大造成钻井液回流或者罐体发生爆炸。
本实用新型的有益效果是：本实用新型将分离板的两端均固定于罐体内，增大了分离板的抗冲击能力；相邻分离板之间呈“八”字型排布，以及分离板上筛网区的应用，提高了分离板分离钻井液中气体的能力；分离板外侧的排气区便于气体通过，并最终从排气口排出；在罐体的顶部使用了环形喷水设备，能够防止钻井液堵塞筛网、排气口或其他管口，提高了设备的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型钻井液气体分离器一较佳实施例的结构示意图；
图2是所示钻井液气体分离器的内部结构示意图；
图3是所述分离板的立体结构示意图；
图4是所述分离板的俯视图；
图5是所述环形喷水设备的结构示意图；
图6是所述环形喷水设备与罐体的装配示意图；
图7是所述“U”型连接板的立体结构示意图；
图8是所述旋流器的结构示意图；
图9是所述旋流器的横截面示意图；
图10是所述钻井液在所述分离板上的流动方向示意图；
附图中各部件的标记如下：1、壳体，2、分离板，3、环形喷水设备，4、旋流器，5、进液口，6、固定杆，7、排气口，8、排液口，9、排污口，10、检修门，11、割缝管，12、档板，13、安全阀，14、压力表，101、罐体，102、顶盖，103、法兰，201、承重区，202、筛网区，203、排气区，204、挡条，301、“U”型连接板，302、三通管，303、水管，304、喷头，305、水管外接头。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图9，本实用新型实施例包括：
一种钻井液气体分离器，包括：壳体1，所述壳体1包括罐体101和顶盖102，所述罐体101和顶盖102之间为可拆卸连接，所述罐体101的内部上方设置有旋流器4，所述旋流器4偏心设置，所述旋流器4通过固定杆6固定于罐体101内，所述罐体101靠近顶部的侧面设置有进液口5，所述进液口5通过管道与旋流器4相连通，所述旋流器4的下方设置有若干层分离板2，所述罐体101靠近底部的侧面设置有排液口8，所述罐体101的底部最低处设置有排污口9，所述顶盖102的顶部设置有排气口7，
所述罐体101顶部的内侧壁、旋流器4的上方设置有若干个“U”型连接板301，所述“U”型连接板301之间设置有环形喷水设备3；
所述分离板2的两端均固定于罐体101，分离板2与水平方向的夹角为10°～30°，分离板2之间呈“八”字型排布，所述分离板2分为：中部左右对称的承重区201和筛网区202，以及外侧的排气区203，所述任一分离板2的承重区201对应相邻分离板2的筛网区202，所述分离板2的四周、承重区201与排气区203之间、筛网区202与排气区203之间均设置有挡条204，所述挡条204与分离板2之间为焊接连接。
在分离板2的四周、承重区201与排气区203之间、筛网区202与排气区203之间均设置有挡条204，防止钻井液流入排气区203，对排气区203造成堵塞，影响气体的排出。
如图10所示，任一分离板2的承重区201对应相邻分离板2的筛网区202，钻井液从旋流器4流出，先经过第一块分离板的承重区201，受到重力的作用，钻井液从承重区201流到筛网区202，筛网区202对钻井液进行分割，更好的分离出钻井液中的气体，接着再流到下方相邻分离板的承重区201，按照此种流动方式，增加了钻井液在分离板上的流程，提高了其他的分离效率，且分离板2的两端均固定于罐体101内，相对于现有技术，增大了分离板2的抗冲击能力，提高了设备的使用寿命。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种钻井液气体分离器，包括：壳体(1)，所述壳体(1)包括罐体(101)和顶盖(102)，所述罐体(101)和顶盖(102)之间为可拆卸连接，所述罐体(101)的内部上方设置有旋流器(4)，所述旋流器(4)偏心设置，所述旋流器(4)通过固定杆(6)固定于罐体(101)内，所述罐体(101)靠近顶部的侧面设置有进液口(5)，所述进液口(5)通过管道与旋流器(4)相连通，所述旋流器(4)的下方设置有若干层分离板(2)，所述罐体(101)靠近底部的侧面设置有排液口(8)，所述罐体(101)的底部最低处设置有排污口(9)，所述顶盖(102)的顶部设置有排气口(7)，
其特征在于，所述罐体(101)顶部的内侧壁、旋流器(4)的上方设置有若干个“U”型连接板(301)，所述“U”型连接板(301)之间设置有环形喷水设备(3)；
所述分离板(2)的两端均固定于罐体(101)，分离板(2)与水平方向的夹角为10°～30°，分离板(2)之间呈“八”字型排布，所述分离板(2)分为：中部左右对称的承重区(201)和筛网区(202)，以及外侧的排气区(203)，所述任一分离板(2)的承重区(201)对应相邻分离板(2)的筛网区(202)，所述分离板(2)的四周、承重区(201)与排气区(203)之间、筛网区(202)与排气区(203)之间均设置有挡条(204)，所述挡条(204)与分离板(2)之间为焊接连接。
2.根据权利要求1所述的钻井液气体分离器，其特征在于，所述罐体(101)与顶盖(102)之间的可拆卸连接为法兰(103)连接。
3.根据权利要求1所述的钻井液气体分离器，其特征在于，所述进液口(5)与旋流器(4)之间为切向式进液方式。
4.根据权利要求1所述的钻井液气体分离器，其特征在于，位于顶盖(102)的内侧排气口(7)的下方，设置有割缝管(11)，所述割缝管(11)的底部密封连接有一挡板(12)。
5.根据权利要求1所述的钻井液气体分离器，其特征在于，所述环形喷水设备(3)包括：水管(303)、三通管(302)、喷头(304)和水管外接头(305)，所述三通管(302)的三个口分别连接两根水管和一个喷头，所述水管(303)卡在“U”型连接板(301)之间。
6.根据权利要求1所述的钻井液气体分离器，其特征在于，所述“U”型连接板(301)与所述罐体(101)内侧面之间的连接为焊接。
7.根据权利要求1所述的钻井液气体分离器，其特征在于，所述壳体(1)的侧面设置有检修门(10)。
8.根据权利要求1所述的钻井液气体分离器，其特征在于，所述顶盖(102)还设置有安全阀(13)和压力表(14)。
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Cited By (2)
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| CN106167287A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-11-30 | 杨林 | 一种用于污水处理领域的气体分离设备 |
| CN107261564A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-10-20 | 东营万邦石油科技有限责任公司 | 一种泥浆气体分离器及使用方法 |
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- 2015-09-07 CN CN201520683125.9U patent/CN204920864U/zh not_active Expired - Fee Related
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