CN207553661U - 一种井场钻机气源房 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种井场钻机气源房，包括由底盘、房盖和墙体组成的房体，房体内固定设有空压机、第一储气罐、干燥机、配电箱和第二储气罐，空压机与通过管线连通，第一储气罐的出气口与干燥机通过管线连通，干燥机与第二储气罐通过管线连通，第二储气罐的与井场供气口连通，配电箱的出线端子分别与空压机、干燥机和房体内设有的照明灯具电连接；通过将空压机、干燥机、过滤器、储气罐等设备设置到房体内，保证了能够在恶劣的环境下使用外，并且能够对钻机所使用的空气进行无油、无水、无尘、洁净处理，处理后的空气能够完全符合钻机的使用要求，有效的保证钻机设备安全可靠的长期运行，提高了钻机的工作效率，较少了钻机的使用成本。

Description

一种井场钻机气源房

技术领域

本实用新型涉及一种钻机气源系统，具体是属于一种井场钻机气源房。

背景技术

现代钻机是工作机组的联动机组，要使各机构和系统有机的结合为一整体，准确、协调、高效的进行工作，则必须有灵敏、准确、可靠安全的控制系统。由于空气不易燃、无污染、经济实惠、使用安全卫生，而且，以空气为介质，易流动、阻力小、好压缩，使控制系统反应灵敏，传递迅速、动作柔和无冲击。因而，多数钻机采用气控方式。因此，钻机气源供气系统运转是否正常，在整个钻机能否正常运行起到很大作用。

而目前所采用的空气基本都是不经过处理的空气，不经过处理的空气内部还有大量的灰尘、水分并不能够满足钻机设备的用气需求，导致钻机设备在工作的时候经常发生故障，导致整个钻机就不能正常运行，给钻井生产带来不可估量的损失。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种结构简单，能够对钻机使用的气体进行清洁处理，满足钻机的用气需求，对钻机所使用的空气进行压缩、除油、除水、除尘洁净处理，使输出的空气无油、无水、无尘、洁净的井场钻机气源房。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种井场钻机气源房，包括由底盘、房顶和墙体组成的房体，所述的房体内固定设有空压机、第一储气罐、干燥机、配电箱和第二储气罐，所述的空压机的供气口与第一储气罐的进气口通过管线连通，所述的第一储气罐的出气口与干燥机的进气口通过管线连通，所述的干燥机的出气口与第二储气罐的进气口通过管线连通，所述的第二储气罐的出气口通过管线与设在房体内的井场供气口连通，所述的配电箱的出线端子分别与空压机、干燥机和房体内设有的照明灯具电连接。

所述的井场供气口通过管线与设在房体中固定设有的冷启动空压机连通。

所述的空压机是两个，该两个空压机的供气口串联后与第一储气罐通过管线导通。

所述的第一储气罐的出口和第二储气罐的入口分别通过管线连通有一过滤器。

所述的墙体上设有多个观察窗。

所述的房顶上设有与两台空压机对应的排气罩。

所述的墙体的中部设有一至两处外开门。

所述的墙体的两侧设有集装箱门。

所述的墙体是由2mm厚的瓦楞钢板制成，在墙体外涂覆有保温层。

本实用新型的有益效果是：通过将空压机、干燥机、过滤器、储气罐等一系列设备设置到房体(集装箱)内，保证了能够在恶劣的环境下使用外，并且能够对钻机所使用的空气进行无油、无水、无尘、洁净等处理，处理后的空气能够完全符合钻机的使用要求，有效的保证钻机设备安全可靠的长期运行，提高了钻机的工作效率，较少了钻机的使用成本。

附图说明

图1是本实用新型正视结构示意图；

图2是本实用新型俯视结构示意图；

图3是本实用新型侧视结构示意图；

图4是本实用新型中气源流程结构示意图。

图中：1.底盘；2.房顶；3.墙体；4.空压机；5.第一储气罐；6.干燥机；7.配电箱；8.第二储气罐；9.井场供气口；10.冷启动空压机；11.观察窗；12.排气罩；13.外开门；14.集装箱式外开门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

因钻机所需的气源系统包括了空压机、干燥机、过滤器、储气罐等一系列设备，在井场野外工作环境中如何适应恶劣工况、如何适应井场工作地点不时更换，如何确保气源系统正常运行，以及方便维护保养，就成了一系列必须解决的问题。

为应对以上问题设计了井场钻机气源房，通过有效、合理的集成，将钻机气源系统所需的所有设备安装在一个公共房内，不但适应野外工作环境，并且空间合理，而且方便搬运和安装，仅需用户将井场供电电缆连接至气源房端头预留的供电插座上，连接气源管路和排污管路，通电后启动气源设备，即可使用到清洁、干燥的压缩空气，省时、省工，省心：

具体的技术方案如下：

如图1、2、3、4所示的一种井场钻机气源房，包括由底盘1、房顶2和墙体3组成的房体，所述的房体内固定设有空压机4、第一储气罐5、干燥机6、配电箱7和第二储气罐8，所述的空压机4的供气口与第一储气罐5 的进气口通过管线连通，所述的第一储气罐5的出气口与干燥机6的进气口通过管线连通，所述的干燥机6的出气口与第二储气罐8的进气口通过管线连通，所述的第二储气罐8的出气口通过管线与设在房体内的井场供气口9连通，所述的配电箱7的出线端子分别与空压机4、干燥机6和房体内设有的照明灯具电连接。

所述的井场供气口9通过管线与设在房体中固定设有的冷启动空压机10 连通；在井场停电时，启用冷启动空压机，满足井场用气要求。

所述的底盘1应有足够的强度和高度，高度可根据底盘内管路的布置情况确定。气源净化装置放入后应运行平稳，不得有异常振动；底盘1上面铺5mm厚花纹钢板，在合适处设活盖板便于管线连接，底盘1下铺5mm 钢板作为底防护板与井场地面接触；钻机气源房底盘1两端为爬犁式，便于拖运，底盘上设有合理的起吊位置，便于整体吊运。吊装时应保证平衡，不配特殊吊具。井场供气口9位置可根据用户的要求设计排布在底盘1的合适位置处。

所述的房顶2为弧顶式结构，两端头设有流水槽，便于雨天排水顺利。根据房内设备大小及日常维护频率，房顶2为可拆卸与不可拆卸两种形式。房顶合适处安装排气罩12，与空压机4相连，用于空压机导风，满足设备运行要求。

所述的墙体3用2mm厚钢板压制成瓦楞型作为墙体外蒙皮，墙体骨架为50mm方管，1.5mm厚镀锌板为内蒙皮。骨架与内外蒙皮形成的腔体填充保温材料以适应钻机气源房在俄罗斯等低温地区工作的恶劣环境。墙体合适处设多个观察窗11和一至两处外开门13。墙体3两端墙均为集装箱式对开门(开门后可固定)，配集装箱式锁具，满足发运时防盗要求。墙体3 设爬梯一件，用于房顶上的安装与维护工作。电缆入口位置可根据用户的要求设计排布在墙体3的合适位置处。

所述的空压机4是两个，该两个空压机4的供气口串联后与第一储气罐 5通过管线导通。

所述的第一储气罐5的出口和第二储气罐8的入口分别通过管线连通有一过滤器；

为了满足钻机要求，保证进入到第二储气罐8中的压缩空气无尘、洁净，可供井场直接使用，在第一储气罐5和第二储气罐8之间设置干燥机6，所述的干燥机进气口前安装前置过滤器及精密过滤器，空气先进入前置过滤器作为一级过滤，除去99％以上的液态油和水。再进入精密过滤器除去油雾，作为二级过滤，经由精密过滤器进入到干燥机，进行干燥除水过程。空气出干燥机后进入后置过滤器，进行除尘，此为三级过滤。(过滤器图中未标出)。经过三级过滤处理的气体进入到第二储气罐8中进行保存，供钻机使用.

整套气源房相当于移动的空压站，在安装的过程中，通过设计图纸，将空压机4、干燥机6、第一储气罐5和第二储气罐8等主要设备和配电箱7，通过地脚螺栓固定在一个由底盘1、房顶2和墙体3组成的房体内，按照图纸设计流量，完成设备、管道、电气、气源管线、配电箱、电缆桥架等，都控制在气源房房体之内；井场供气口、循环冷却水的接口、排污接口预留在钻机气源房底撬边缘，用于现场外接管路和工艺配管，配电箱预留电缆进线孔，配齐电缆格兰，便于现场接线；气源设备本身的控制柜预留通讯和硬接线端子，可上传各种运行信号和报警信号到井场的中控系统；

所述的空压机4选用寿力喷油式螺杆空气压缩机，其噪音低、振动小、供气稳定、安装方便，可根据设计要求选用风冷或水冷型；干燥机6一般选择吸附式干燥机，保证压缩空气的压力露点达到-40℃或-70℃，如钻机模块的用气设备对压缩空气的压力露点要求不高，可以选择冷冻式干燥机；过滤器(图中未画出)可根据干燥机的处理量来选配，一般分为粗滤、精滤、除尘三级，使压缩空气经过处理后完全满足设计要求的含油量、含水量及含尘量。

所述的管路(管线)一般选用无缝钢管，根据不同的设计要求选择相应的口径，管道需彻底除锈达到设计要求，与气源设备连接完成后整体进行试压防漏试验，管路系统要求全部进行防腐防锈处理(如选用不锈钢材质管路则可忽略此项要求)。空气管道和排污管道必须具有介质名称以及流向标识。

所述的空压机4、干燥机6及配电箱7等房内气源设备的动力电缆统一布置，根据空压机不同的功率大小选择合适的电源插座；机房用电根据不同国家的使用要求选择380V或460V电源引入，所有电缆均布置在电缆槽内或者穿PVC管，不允许外露。钻机气源房总输出电源插座或者插头盘1 套和房内电源插座1套安装在房外端墙上并设保护罩。房内如有防爆电器，则本体上必须打EX防爆标志。

钻机气源房顶部可根据房间大小设置多只防爆荧光灯，并配备至少1 只固定式应急灯。所有照明灯及插座、开关安装均应防爆、防振。

所述的配电箱7，其电源由井场提供，通过房端墙上的电源插座引入，内设三相空气开关和插座，配电盘各进出线口均要求配相应规格的防爆填料函,增加一套接线端子排(用于房体连接电缆)。配电箱7有完善的铭牌标识，控制气源房所有照明，留干燥机开关，并设二相、三相备用接口各一个。钻机气源房内动力电缆和控制电缆，选用低烟、无卤、铠装、防火的船用电缆，配铠装填料函进行安装，以确保不降低设备和柜体的防护等级。

根据井场安全规范，房内配备2公斤灭火器一个。

通过以上设备的有机结合，生产的钻机气源房解决了井场气源及净化设备安装、使用及搬运的问题，并保证了整体气源系统的安全、可靠，是井场钻井气源系统的良好的选择。

进一步，所述的墙体3上设有多个观察窗11；所述的房顶2上设有与两台空压机4对应的排气罩12；所述的墙体3的中部设有一至两处外开门13；所述的墙体3的两侧设有集装箱门14；所述的墙体3是由2mm厚的瓦楞钢板制成，在墙体3外涂覆有保温层。

具体的是，集装箱两端墙壁均为对开门(开门后可固定)，两侧墙壁为固定式墙板，侧墙正面设一个防盗门(外开门13)，两面共留2处观察玻璃的推拉窗(观察窗11)，墙体采用2mm后钢板压制成瓦楞型，如钻机气源房在俄罗斯等低温地区工作，可将房体制作为保温结构，保温材料为岩棉，内壁采用厚2mm钢板。

由于井场野外工作的特殊性所决定，因此钻机气源房底盘及管路的设计有严格的要求，钻机气源房底盘1需要整体喷砂除锈达到设计要求并喷涂防锈底漆后，方可进行切割、焊接作业等。底撬(底盘1)制作完成后，还需喷涂底、中、面三道油漆，干膜厚度符合石油化工标准要求。因需要多次吊装运输，所以钻机气源房底盘以及吊耳必须经过强度校核计算。

钻机气源房内的空气管道和排污管道，一般选用无缝钢管，根据不同的设计要求选择相应的口径，管道需彻底除锈达到设计要求，焊接完毕、整体水压试验合格后进行热浸镀锌处理(如选用不锈钢材质管路则可忽略此项要求)。空气管道和排污管道必须具有介质名称以及流向的标识。

钻机气源房内的仪表管道一般选择6-8mm厚度的SS316仪表管和连接件。电气与照明

空压机4、干燥机6及配电盘等房内电缆动力统一布置，暗布在底盘内，根据空压机不同的功率大小选择合适的电源插座；机房用电为380V电源引入，所有电缆均布置在电缆槽内或者穿PVC管，不允许外露。钻机气源房总输出电源插座或者插头盘1套和房内电源插座1套安装在房外端墙上并设保护罩。房内如有防爆电器，则本体上必须打EX防爆标志。

钻机气源房顶部可根据房间大小设置多只防爆荧光灯，并配备至少1 只固定式应急灯。所有照明灯及插座、开关安装均应防爆、防震。

房内设一个配电盘，其电源由外部通过房外端墙上的电源插座引入，内设三相空气开关和220V插座，配电盘各进出线口均要求配相应规格的防爆填料函(材质:黄铜),增加一套接线端子排(用于房体连接电缆)。配电箱上应有完善的铭牌标识。控制气源房所有照明，留干燥器开关，并设二相、三相备用接口各一个。

根据井场安全规范，房内配备2公斤灭火器一个。

电缆：

钻机气源房内动力电缆和控制电缆，应选用低烟、无卤、铠装、防火的船用电缆配用不锈钢或黄铜涂镍的铠装填料函进行安装，确保设备和柜体的防护等级不因电缆的安装受影响，导致防护等级降低。

控制系统：

控制系统主要由控制柜、多个数模转换模块、仪表、PLC控制器等部件组成，通过逻辑程序设计对撬内的设备和仪表进行智能控制。所有参数的观察和设置，均可以通过PLC触摸屏实现，满足空压机撬无人值守、自动启停、自动切换工作，所有设备仪表运行信号、状态信号、综合故障报警的就地显示和上传至用户DCS系统等功能，并可以实现DCS对空压机撬的远程启停、紧急关断等控制。通过PLC系统，可以自由设定空压机的主机和备机，实现主机和备机的自动切换，循环往复，保证每台空压机运行时间基本均衡，有利于提高系统整体的寿命和可靠性。

通过以上设备的有机结合，生产的钻机气源房解决了井场气源及净化设备安装、使用及搬运的问题，并保证了整体气源系统的安全、可靠，是井场钻井气源系统的良好的选择。

以上实施例仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种井场钻机气源房，其特征在于，包括由底盘(1)、房顶(2)和墙体(3)组成的房体，所述的房体内固定设有空压机(4)、第一储气罐(5)、干燥机(6)、配电箱(7)和第二储气罐(8)，所述的空压机(4)的供气口与第一储气罐(5)的进气口通过管线连通，所述的第一储气罐(5)的出气口与干燥机(6)的进气口通过管线连通，所述的干燥机(6)的出气口与第二储气罐(8)的进气口通过管线连通，所述的第二储气罐(8)的出气口通过管线与设在房体内的井场供气口(9)连通，所述的配电箱(7)的出线端子分别与空压机(4)、干燥机(6)和房体内设有的照明灯具电连接。

2.根据权利要求1所述的一种井场钻机气源房，其特征在于：所述的井场供气口(9)通过管线与设在房体中固定设有的冷启动空压机(10)连通。

3.根据权利要求1所述的一种井场钻机气源房，其特征在于，所述的空压机(4)是两个，该两个空压机(4)的供气口串联后与第一储气罐(5)通过管线导通。

4.根据权利要求1所述的一种井场钻机气源房，其特征在于，所述的第一储气罐(5)的出口和第二储气罐(8)的入口分别通过管线连通有一过滤器。

5.根据权利要求1所述的一种井场钻机气源房，其特征在于，所述的墙体(3)上设有多个观察窗(11)。

6.根据权利要求3所述的一种井场钻机气源房，其特征在于，所述的房顶(2)上设有与两台空压机(4)对应的排气罩(12)。

7.根据权利要求1或5所述的一种井场钻机气源房，其特征在于，所述的墙体(3)的中部设有一至两处外开门(13)。

8.根据权利要求1所述的一种井场钻机气源房，其特征在于，所述的墙体(3)的两侧设有集装箱门(14)。

9.根据权利要求1所述的一种井场钻机气源房，其特征在于，所述的墙体(3)是由2mm厚的瓦楞钢板制成，在墙体(3)外涂覆有保温层。