CN206830092U - 液气分离器液面监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液气分离器液面监测装置，包括：液气分离器和液面显示管，液面显示管与液气分离器的罐体外侧壁连接，且其顶部设有第一连通口，底部设有第二连通口；罐体侧壁的顶部设有第三连通口，底部设有第四连通口，第一连通口连通于第三连通口，第二连通口连通于第四连通口；液面显示管包括可视区域部分，用于观察液面显示管内的液位；第二连通口用于使罐体内的液体流至液面显示管内，以显示罐体内的液位，第一连通口用于使液面显示管内的气体流至罐体内。因此，通过液面显示管能够实时观测到液气分离器的罐体内的液面高度，从而掌握罐体内的液气含量的情况，为判断井下流体性质提供依据，进而保障液气分离器以及施工现场的安全。

Description

液气分离器液面监测装置

技术领域

本实用新型涉及钻井技术领域，尤其涉及一种液气分离器液面监测装置。

背景技术

在钻井的钻进过程中，采用液气分离器与节流管汇配套使用，分离来自井底上返至节流管汇中钻井液里的气体。

从节流管汇中向液气分离器的罐体内输入井底上返的钻井液，液气分离器对该钻井液进行净化处理，除去混入钻井液中的空气、天然气、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳等气体，并回收除气后的钻井液。

目前的液气分离器无法实时监测其罐体内的液气含量情况，若气体含量过大时，容易导致液气分离器的罐体内部压力过大，会造成液气分离器以及施工现场的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供一种液气分离器液面监测装置，能够实时观测到液气分离器的罐体内的液面高度，从而掌握罐体内的液气含量比例的实时情况，为判断井下流体性质提供证据，进而保障液气分离器以及施工现场的安全。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

本实用新型提供一种液气分离器液面监测装置，包括液气分离器和液体显示管；所述液面显示管与所述液气分离器的罐体外侧壁连接，并且所述液面显示管从所述罐体的底部所在高度位置向所述罐体的顶部所在高度位置延伸，所述液面显示管的顶部设置有第一连通口，所述液面显示管的底部设置有第二连通口；所述罐体侧壁的顶部设置有第三连通口，所述罐体侧壁的底部设置有第四连通口，所述第一连通口连通于所述第三连通口，所述第二连通口连通于所述第四连通口；

所述液面显示管包括可视区域部分，所述可视区域部分由透明材质制成，用于观察所述液面显示管内的液位；

其中，所述第二连通口用于使所述罐体内的液体流通至所述液面显示管内，以显示所述罐体内的液位，所述第一连通口用于使所述液面显示管内的气体流通至所述罐体内。

在一实施例中，所述第一连通口设置于所述液面显示管的顶部侧壁上，所述液面显示管顶部端面上设置有顶端管口，所述顶端管口处连接有第一阀门，所述液面显示管通过所述第一阀门连接于清洗管路，所述第一阀门用于控制所述清洗管路与所述液面显示管之间的连通及封堵。

在一实施例中，所述第一连通口通过第一连接管连通于所述第三连通口，所述第二连通口通过第二连接管连通于所述第四连通口；所述第一连接管和所述第二连接管分别可拆卸连接于所述液面显示管。

在一实施例中，所述第一连接管上连接有第二阀门，所述第二阀门用于控制所述第三连通口的导通及封堵；所述第二连接管上连接有第三阀门，所述第三阀门用于控制所述第四连通口的导通及封堵。

在一实施例中，所述液气分离器液面监测装置还包括摄像头和显示器，所述摄像头用于拍摄所述可视区域部分的画面，并将所述画面输出给所述显示器；所述显示器，用于显示所述摄像头拍摄到的所述可视区域部分的画面。

在一实施例中，所述液面显示管内设置有多个液位传感器，多个所述液位传感器分别位于所述液面显示管内不同的高度位置，每个所述液位传感器分别连接有指示灯，所述指示灯位于所述可视区域部分内；当所述液面显示管内的液体到达所述液位传感器时，所述液位传感器发送信号给其对应连接的指示灯，使所述指示灯亮起。

在一实施例中，所述液面显示管包括非可视区域部分，所述非可视区域部分的内壁上设置防硫涂层。

在一实施例中，所述非可视区域部分的材质为金属，所述可视区域部分的材质为玻璃。

在一实施例中，所述液面显示管的顶端管口与第一阀门之间连接有单向阀，所述单向阀的流通方向为从所述清洗管路至所述液面显示管的流向。

在一实施例中，上述液气分离器液面监测装置还包括：清水罐和清水泵，所述清水泵的进水口连通于所述清水罐内，所述清水泵的出水口连通于所述清洗管路。

本实用新型实施例提供的一种液气分离器液面监测装置，其液面显示管的顶部和底部分别对应连通于液气分离器罐体内的顶部和底部，使得液面显示管内的液气比例与液气分离器罐体内的液气比例相同，因此液面显示管内的液面高度即为液气分离器罐体内的液面高度，透过液面显示管的可视区域部分可观察到液面显示管内的液位，便可得知分离器罐体内的液位，从而掌握罐体内的液、气含量情况，为判断井下流体性质提供证据，进而保障液气分离器以及施工现场的安全。在上述液面显示管与液气分离器罐体之间的液、气流通过程中，液面显示管内没有液、气的外泄，能够有效避免对环境的污染以及对施工人员的伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例一提供的液气分离器液面监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的液气分离器液面监测装置的结构示意图。

图3为本实用新型实施例三提供的液气分离器液面监测装置的结构示意图。

图4为本实用新型实施例四提供的液气分离器液面监测装置的结构示意图。

图5为本实用新型实施例五提供的液气分离器液面监测装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

图1为本实用新型实施例一提供的液气分离器液面监测装置的结构示意图，如图1所示，本实用新型提供的一种液气分离器液面监测装置，包括液气分离器1和液面显示管2；所述液面显示管2与所述液气分离器1的罐体11外侧壁连接，并且所述液面显示管2从罐体11的底部所在高度位置向罐体11的顶部所在高度位置延伸，液面显示管2的顶部设置有第一连通口21，液面显示管2的底部设置有第二连通口22；罐体11侧壁的顶部设置有第三连通口111，罐体11侧壁的底部设置有第四连通口112，第一连通口21连通于第三连通口111，第二连通口22连通于第四连通口112；液面显示管2包括可视区域部分23，可视区域部分23由透明材质制成，用于观察液面显示管2内的液位；其中，第二连通口22用于使罐体11内的液体流通至液面显示管2内，以显示罐体11内的液位，第一连通口21用于使液面显示管2内的气体流通至罐体11内。

下面通过液气分离器液面监测装置的工作原理来具体说明本实用新型实施例一。液气分离器1用于钻井的钻进过程中分离井底上返的钻井液里的气体，当井底上返的钻井液通过节流管汇进入液气分离器的罐体11内时，液气分离器1对该钻井液进行液气分离，液体位于液气分离器罐体11内的底部，气体位于液气分离器罐体11内的顶部；由于液面显示管2的第二连通口22与液气分离器罐体11的第四连通口112连通，因此液气分离器罐体11内的液体会从第四连通口112流至液面显示管2内，由于液面显示管2的第一连通口21与液气分离器罐体11的第三连通口111连通，因此当液面显示管2内有液体进入时，会将液面显示管2内的气体从第一连通口21排至液气分离器的罐体11内，综上所述，液气分离器罐体11内处于底部的液体部分与液面显示管2内的底部连通，液气分离器罐体11内处于顶部的气体部分与液面显示管2内的顶部连通，因此液面显示管2内的液气比例与液气分离器罐体11内的液气比例相同，则液面显示管2内的液面与液气分离器罐体11内的液面保持在同一水平面上，因此通过观察液面显示管2内的液位即可得知液气分离器罐体11内的液位，即可掌握液气分离器罐体11内的液气含量情况，从而可为井口出液量的快慢、大小提供一定数据，对判断井下流体的性质提供证据。当液面显示管2中的液位过低，则表示液气分离器罐体11内的气体含量过高，进而会导致罐体11内部气体压力过大，此时，需关闭节流管汇，停止向液气分离器罐体11内输入钻井液，以保障液气分离器1以及施工现场的安全。上述中，液面显示管2内的气体会排至液气分离器的罐体11内，由于该气体中含有硫化氢，因此该气体排至罐体11中，避免排至空气中，降低环境污染以及对施工人员的伤害。

图2为本实用新型实施例二提供的液气分离器液面监测装置的结构示意图，如图2所示，本实用新型实施例的液气分离器液面监测装置在图1所示实施例的基础上，第一连通口21设置于液面显示管2的顶部侧壁上，液面显示管2的顶部端面上设置有顶端管口24，顶端管口24处连接有第一阀门3，液面显示管2通过第一阀门3连接于清洗管路4，第一阀门3用于控制清洗管路4与液面显示管2之间的连通及封堵。其中，清洗管路4用于通入清水，以清洗液面显示管2，从而保证液面显示管2的可视区域部分23保持洁净透明，以便于能够清楚观察到液面显示管2内的液位，具体工作过程为：当液气分离器罐体11内的液体和气体分别从排液管12和排气管13排出后，液气分离器1停止工作，液气分离器的罐体11内无液气时，可打开第一阀门3，在清洗管路4中通入清水，来冲洗液面显示管2，冲洗液面显示管2的清水会从液面显示管2的第二连通口22流至液气分离器的罐体11内，并通过排液管12排出。

可选地，第一连通口21通过第一连接管51连通于第三连通口111，第二连通口22通过第二连接管52连通于第四连通口112；第一连接管51和第二连接管52分别可拆卸连接于液面显示管2。也就是说，液面显示管2与液气分离器的罐体11之间可拆卸连接，方便液面显示管2的更换，即当液面显示管2有损坏或者很难再冲洗干净以至于不能清晰观察其内液位时，便可更换新的液面显示管2。

图3为本实用新型实施例三提供的液气分离器液面监测装置的结构示意图，如图3所示，本实用新型实施例的液气分离器液面监测装置在图2所示实施例的基础上，第一连接管51上连接有第二阀门53，第二阀门53用于控制第三连通口111的导通及封堵；第二连接管52上连接有第三阀门54，第三阀门54用于控制第四连通口112的导通及封堵。也就是说，液气分离器罐体11的第三连通口111和第四连通口112分别连接有第二阀门53和第三阀门54，以便于当更换液面显示管2时，将第二阀门53和第三阀门54关闭，防止液气分离器罐体11内的残留液气泄出，达到安全更换液面显示管2的目的。

除了通过人眼观察液面显示管2内的液面高度，还可以采用如下方式获知液面显示管2内的液面高度：

图4为本实用新型实施例四提供的液气分离器液面监测装置的结构示意图，如图4所示，本实用新型实施例的液气分离器液面监测装置在图3所示实施例的基础上，液气分离器液面监测装置还包括摄像头6和显示器(图中未示出)，摄像头对应于可视区域部分23，用于拍摄所述可视区域部分23的液位画面，并将拍摄到的画面输出给所述显示器；当摄像头6将拍摄到的液面显示管2的液位画面传输到连接于摄像头6的显示器时，工作人员便可通过显示器观察到液面显示管2的液位，由于施工场地中液气分离器1的安装位置较高，工作人员直接观察液面显示管2的液位较不方便，因此通过摄像头6拍摄液面显示管的液位，并将液位画面传输至地面上的显示器中，更方便的查看液面显示管的液位。摄像头可采用具有夜间高清拍摄效果的功能，以便于在夜间紧急工作情况下，仍能够清晰查看液面显示管的液位。

图5为本实用新型实施例五提供的液气分离器液面监测装置的结构示意图，如图5所示，本实用新型实施例的液气分离器液面监测装置在图3所示实施例的基础上，液面显示管2内设置有多个液位传感器71，多个液位传感器71分别位于液面显示管2内不同的高度位置，每个液位传感器71分别连接有指示灯72，指示灯72位于可视区域部分23内；当液面显示管2内的液体到达液位传感器71时，液位传感器71发送信号给其对应连接的指示灯72，使指示灯72亮起。其中，为了方便设置液位传感器71，可将液面显示管2的一侧设计为金属材料制成，在金属材料制成的这一侧密封连接有液位传感器71，当液面显示管2内的液面逐渐升高或降低时，所对应的指示灯72逐一亮起或熄灭，每个指示灯72的灯亮颜色可设计为不同，以起到更好的提示液位情况的作用。

可选地，液面显示管2包括非可视区域部分，非可视区域部分的内壁上设置防硫涂层(图中未示出)。由于钻井液中的气体含有硫化氢，硫化氢的腐蚀性很强，因此在液面显示管2内设置防硫涂层，使得更好保护液面显示管2，提高液面显示管2的使用寿命。

可选地，非可视区域部分的材质为金属，可视区域部分23的材质为玻璃。液面显示管2设计为由金属材质和玻璃材质相互密封结合制成，金属材质相对于玻璃材质的强度、硬度和韧性要好、使用寿命长、安全可靠性高，除了需要观测液位的区域部分制成玻璃之外，其他部分均可制成金属，以提高液面显示管2的可靠性。

为了避免当第一阀门3损坏时液气分离器罐体11内的气体发生泄漏，则在液面显示管2的顶端管口24与第一阀门3之间连接有单向阀8，单向阀8的流通方向为从清洗管路4至液面显示管2的流向。这样设计，能够更好的保证液气分离器罐体11内的有害气体不会通过液面显示管2的顶端管口24流到外部，以保护施工场所的环境以及施工人员的身体健康。

如图4-图5所示，为了在施工现场能够方便清洗液面显示管2，则上述液气分离器液面监测装置还包括：清水罐91和清水泵92，清水泵92的进水口连通于清水罐91内，清水泵92的出水口连通于清洗管路4。清水罐91内灌入清水，当需要对液面显示管2进行清洗时，开启清水泵92，清水泵92从清水罐91中抽取清水，并将清水送至清洗管路4中，以便对液面显示管2进行清洗；上述中清水罐91和清水泵92解决了施工现场寻找清洁水源及时提供的困难，保证在液气分离器1停止工作时，能够及时清洗液面显示管2内的脏污，避免脏污长期留在液面显示管2内使得管内无法清洗干净，造成无法清晰观察到液面显示管2内的液面位置，以及当采用液面传感器时会造成感应误差。

本实用新型实施例提供的液气分离器液面监测装置，液面显示管与液气分离器的罐体内连通，以使通过观察液面显示管内的液面高度来获知液气分离器罐体内的液面高度，从而掌握罐体内的液、气含量情况，为判断井下流体性质提供证据，进而保障液气分离器以及施工现场的安全；在液面显示管与液气分离器罐体之间的液、气流通过程中，液面显示管内没有液、气的外泄，能够有效避免对环境的污染以及对施工人员的伤害。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种液气分离器液面监测装置，其特征在于，包括液气分离器和液面显示管；

所述液面显示管与所述液气分离器的罐体外侧壁连接，并且所述液面显示管从所述罐体的底部所在高度位置向所述罐体的顶部所在高度位置延伸，所述液面显示管的顶部设置有第一连通口，所述液面显示管的底部设置有第二连通口；

所述罐体侧壁的顶部设置有第三连通口，所述罐体侧壁的底部设置有第四连通口，所述第一连通口连通于所述第三连通口，所述第二连通口连通于所述第四连通口；

所述液面显示管包括可视区域部分，所述可视区域部分由透明材质制成，用于观察所述液面显示管内的液位；

其中，所述第二连通口用于使所述罐体内的液体流通至所述液面显示管内，以显示所述罐体内的液位，所述第一连通口用于使所述液面显示管内的气体流通至所述罐体内。

2.根据权利要求1所述的液气分离器液面监测装置，其特征在于，

所述第一连通口设置于所述液面显示管的顶部侧壁上，所述液面显示管的顶部端面上设置有顶端管口，所述顶端管口处连接有第一阀门，所述液面显示管通过所述第一阀门连接于清洗管路；

其中，所述第一阀门用于控制所述清洗管路与所述液面显示管之间的连通及封堵。

3.根据权利要求1或2所述的液气分离器液面监测装置，其特征在于，

所述第一连通口通过第一连接管连通于所述第三连通口，所述第二连通口通过第二连接管连通于所述第四连通口；

所述第一连接管和所述第二连接管分别可拆卸连接于所述液面显示管。

4.根据权利要求3所述的液气分离器液面监测装置，其特征在于，

所述第一连接管上连接有第二阀门，所述第二阀门用于控制所述第三连通口的导通及封堵；

所述第二连接管上连接有第三阀门，所述第三阀门用于控制所述第四连通口的导通及封堵。

5.根据权利要求1或2所述的液气分离器液面监测装置，其特征在于，

所述液气分离器液面监测装置还包括摄像头和显示器，所述摄像头用于拍摄所述可视区域部分的画面，并将所述画面输出给所述显示器；

所述显示器，用于显示所述摄像头拍摄到的所述可视区域部分的画面。

6.根据权利要求1或2所述的液气分离器液面监测装置，其特征在于，

所述液面显示管内设置有多个液位传感器，多个所述液位传感器分别位于所述液面显示管内不同的高度位置，每个所述液位传感器分别连接有指示灯，所述指示灯位于所述可视区域部分内；

当所述液面显示管内的液体到达所述液位传感器时，所述液位传感器发送信号给其对应连接的指示灯，使所述指示灯亮起。

7.根据权利要求1或2所述的液气分离器液面监测装置，其特征在于，

所述液面显示管包括非可视区域部分，所述非可视区域部分的内壁上设置防硫涂层。

8.根据权利要求7所述的液气分离器液面监测装置，其特征在于，

所述非可视区域部分的材质为金属，所述可视区域部分的材质为玻璃。

9.根据权利要求2所述的液气分离器液面监测装置，其特征在于，

所述液面显示管的顶端管口与第一阀门之间连接有单向阀，所述单向阀的流通方向为从所述清洗管路至所述液面显示管的流向。

10.根据权利要求2或9所述的液气分离器液面监测装置，其特征在于，还包括：

清水罐和清水泵，所述清水泵的进水口连通于所述清水罐内，所述清水泵的出水口连通于所述清洗管路。