CN210422937U - 一种油气钻井用撬装式空气压缩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油气钻井技术领域，公开了一种油气钻井用撬装式空气压缩系统。本实用新型包括撬装底座、以及均安装于撬装底座上且依次连通的空压机、一级过滤器、二级过滤器、干燥机和储气罐，二级过滤器的出气口还连通两个并联设置的供气管路；二级过滤器壳体的内部装有水，水面上端设置有过滤棉；主出气管路上设置有单向出气机构。本实用新型节省客户在设备上的安装时间，满足设备对安装地面平整度和地面硬度等的较高要求，给客户带来诸多便利，同时方便整体吊装，气体的利用率更高，防止了气体倒流的可能性，使得整体的产气效率更加高效。

Description

一种油气钻井用撬装式空气压缩系统

技术领域

本实用新型属于油气钻井技术领域，具体涉及一种油气钻井用撬装式空气压缩系统。

背景技术

空气压缩机是气动设备、风动工具的压缩空气动力源，它广泛应用于国民经济各行各业。在海洋石油钻井平台上，空压机作为一种不可或缺的动力源也被广泛采用。它主要用于给钻机提供生产必须的压缩空气以及给平台上的各种气动仪表提供清洁的仪表空气。

在海洋钻井平台上，几乎所有的设备和生产工艺、设备调试和运行，都离不开压缩空气的辅助。空压机作为一个非常重要的生产设备，为平台提供生产用气和仪表供气，如固井、吹灰、气动隔膜泵、汽笛、海底门清洁、各种气动阀门、防火风闸、散装粉尘系统、发电机启动等，都离不开压缩空气。在平台建造阶段，如果空压机及早供货并及时完成调试，其可辅助为平台的喷砂、打磨、构件切割等生产工艺提供压缩空气，也可为其他设备管道的试压提供清洁气源，这对整个平台的按时交付使用是非常有帮助的。

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。

另外，海洋钻井平台与陆地钻井井场相比，空间相对狭小，因为受平台的施工安装条件、空间、环境和工期等诸多因素的限制，气源系统的一系列设备如何布置、电缆如何连接，怎样才能合理利用有限的平台空间，就成了一个必须解决问题。

针对上述问题，申请号为CN201720608791.5的实用新型提供了一种解决方案，但是其气体利用较为简单，资源利用率并不好，而且气体也有出现倒流的可能。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种油气钻井用撬装式空气压缩系统。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种油气钻井用撬装式空气压缩系统，包括撬装底座、以及均安装于撬装底座上且依次连通的空压机、一级过滤器、二级过滤器、干燥机和储气罐，所述一级过滤器的出气管连通二级过滤器，二级过滤器通过主出气管路连通干燥机；所述二级过滤器的出气口还连通两个并联设置的供气管路，两个供气管路分别用于连接外部制氮系统和生产用气系统，且两个供气管路上均设置有阀门；所述二级过滤器包括二级过滤器壳体，二级过滤器壳体的内部装有水，水面上端的二级过滤器壳体中部设置有过滤棉，一级过滤器的出气管依次穿过二级过滤器壳体的上端和过滤棉后设置于水内；所述主出气管路的进口和两个供气管路的进口均设置于过滤棉上方的二级过滤器壳体内；所述干燥机通过干燥储气管连接储气管，干燥储气管上设置有单向出气机构。

进一步优选的是，两个供气管路分别连接于一个三通管的两个端口上，三通管的另一个端口设置于过滤棉上方的二级过滤器壳体内。

更进一步优选的是，两个供气管路上均设置有垂直于水平面设置的单向通气段，单向通气段内也设置有单向出气机构。

更进一步优选的是，所述主出气管路上也设置有垂直于水平面设置的单向通气段，主出气管路上的单向出气机构设置于对应的单向通气段内。

更进一步优选的是，所述单向出气机构包括单向阀密封球和单向阀弹簧，单向通气段内设置有小孔径通道，单向阀密封球设置于对应的小孔径通道的上端，单向阀密封球的直径大于对应的小孔径通道的直径，且单向阀密封球的直径小于对应的单向通气段的内径；单向阀弹簧设置于对应的单向阀密封球的上端，单向阀弹簧的内径小于对应的单向阀密封球的直径；单向阀弹簧的上端设置有固定于对应的单向通气段的内壁上的卡块，将单向阀弹簧限制于对应的卡块下方的单向通气段内。

更进一步优选的是，所述过滤棉下端的二级过滤器壳体内设置有挡块。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的油气钻井用撬装式空气压缩系统可以以一个整体的形态提供给客户，节省客户在设备上的安装时间，同时撬装底座可以提前满足好设备对安装地面平整度和地面硬度等的较高要求，给客户带来诸多便利，省去了安装过程中现场因素的影响，安装位置的选择可以更多的从使用和节省空间上考虑，从而节省因为现场底面不平整等因素造成的整体安装面积大的问题，实现合理的利用平台空间；同时方便整体吊装，便于整体快速移动；本实用新型产生的气体还可以用于提供外部制氮和生产用气，使得气体的利用率更高，节约了大量的再生产成本；单向出气机构的结构简单，成本低廉，却可以保证气体只可以单向流通，防止了气体倒流的可能性，使得整体的产气效率更加高效。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是二级过滤器的内部结构示意图；

图3是图1中A部分单向出气机构的放大示意图。

图中：1-撬装底座；2-空压机；3-一级过滤器；4-二级过滤器；41-水；42-过滤棉；43-挡块；5-干燥机；6-储气罐；7-供气管路；8-主出气管路；9-单向出气机构；91-单向阀密封球；92-单向阀弹簧；93-小孔径通道；94-卡块；10-干燥储气管；101-单向通气段。

具体实施方式

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，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本实用新型提供的技术方案。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下)，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例一：

如图1-3所示，本实施例的一种油气钻井用撬装式空气压缩系统，包括撬装底座1、以及均安装于撬装底座1上且依次连通的空压机2、一级过滤器3、二级过滤器4、干燥机5和储气罐6，所述一级过滤器3的出气管连通二级过滤器4，二级过滤器4通过主出气管路8连通干燥机5；所述二级过滤器4的出气口还连通两个并联设置的供气管路7，两个供气管路7分别用于连接外部制氮系统和生产用气系统，且两个供气管路7上均设置有阀门，阀门采用现有的手动阀或者远程控制阀均可，不受具体限定，用于控制供气管路7的导通和关断；所述二级过滤器4包括二级过滤器壳体，二级过滤器壳体的内部装有水41，水41上端的二级过滤器壳体中部设置有过滤棉42，一级过滤器3的出气管依次穿过二级过滤器壳体的上端和过滤棉42后设置于水41内；所述主出气管路8的进口和两个供气管路7的进口均设置于过滤棉42上方的二级过滤器壳体内；所述干燥机通过干燥储气管10连接储气管，干燥储气管10上设置有单向出气机构9。

具体的是，整套空气压缩系统集成橇块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2、一级过滤器3、二级过滤器4、干燥机5和储气罐6等主要设备，通过地脚螺栓固定在撬装底座1上，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，都控制在撬装底座1空间之内；井场供气口、循环冷却水41的接口、排污接口预留在撬装底座1边缘，用于现场外接管路和工艺配管，为需要的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现有井场的中控系统，配合现有的控制系统，满足现有的自动化需求。

所述的空压机2可选用与现有技术相同放入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41冷型；干燥机5同样选择与现有技术相同放入吸附式干燥机5即可，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5；过滤器可根据干燥机5的处理量来选配，以及过滤器采用和现有技术的一级过滤器3相同即可，配合二级过滤器4，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。

本实施例的油气钻井用撬装式空气压缩系统可以以一个整体的形态提供给客户，节省客户在设备上的安装时间，同时撬装底座1可以提前满足好设备对安装地面平整度和地面硬度等的较高要求，给客户带来诸多便利，省去了安装过程中现场因素的影响，安装位置的选择可以更多的从使用和节省空间上考虑，从而节省因为现场底面不平整等因素造成的整体安装面积大的问题，实现合理的利用平台空间；同时方便整体吊装，便于整体快速移动；本实用新型产生的气体还可以用于提供外部制氮和生产用气，使得气体的利用率更高，节约了大量的再生产成本；单向出气机构9的结构简单，成本低廉，却可以保证气体只可以单向流通，防止了气体倒流的可能性，使得整体的产气效率更加高效。

实施例二：

本实施例是在实施例一基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一的具体区别是：

本实施例中需要更进一步说明的是，两个供气管路7分别连接于一个三通管的两个端口上，三通管的另一个端口设置于过滤棉42上方的二级过滤器壳体内。三通管地设置可以减少两个供气管路7在二级过滤器壳体上的开口数量，使得二级过滤器4的完整度更好，间接的保证了气密性更好，同时也使得整体的连接更加方便。

实施例三：

本实施例是在实施例二基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例二的具体区别是：

本实施例中需要更进一步说明的是，两个供气管路7上均设置有垂直于水41平面设置的单向通气段101，单向通气段101内也设置有单向出气机构9。单向通气段101与对应的配合设置单向出气机构9，可以使得单向出气机构9的效果更好。

实施例四：

本实施例是在实施例一至实施例三中任一实施例基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一至实施例三中任一实施例的具体区别是：

本实施例中需要更进一步说明的是，所述干燥储气管10上也设置有垂直于水41平面设置的单向通气段101，干燥储气管10上的单向出气机构9设置于对应的单向通气段101内。单向通气段101与对应的配合设置单向出气机构9，可以使得单向出气机构9的效果更好。

实施例五：

本实施例是在实施例一至实施例四中任一实施例基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一至实施例四中任一实施例的具体区别是：

本实施例中需要更进一步说明的是，所述单向出气机构9包括单向阀密封球91和单向阀弹簧92，单向通气段101内设置有小孔径通道93，单向阀密封球91设置于对应的小孔径通道93的上端，单向阀密封球91的直径大于对应的小孔径通道93的直径，且单向阀密封球91的直径小于对应的单向通气段101的内径，平时单向阀密封球91的下部设置于对应的小孔径通道93上，实现对小孔径通道93的封堵；单向阀弹簧92设置于对应的单向阀密封球91的上端，单向阀弹簧92的内径小于对应的单向阀密封球91的直径，保证单向阀弹簧92可以实现对对应的单向阀弹簧92的弹性压缩；单向阀弹簧92的上端设置有固定于对应的单向通气段101的内壁上的卡块94，将单向阀弹簧92限制于对应的卡块94下方的单向通气段101内。单向阀密封球91可以采用空心金属球，也可以采用塑胶球，重量轻盈，灵敏性比较强，不会因为自身重力而影响其浮动。

实施例六：

本实施例是在实施例一至实施例五中任一实施例基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一至实施例五中任一实施例的具体区别是：

本实施例中需要更进一步说明的是，所述过滤棉42下端的二级过滤器壳体内设置有挡块43。挡块43可以对过滤棉42的下沉位置进行限定，避免过滤棉42在刚开始水41位不足时下沉到储液箱的底部，以至于其位于一级过滤器3的出气管的出口的下方，起不到自身的作用。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种油气钻井用撬装式空气压缩系统，包括撬装底座、以及均安装于撬装底座上且依次连通的空压机、一级过滤器、二级过滤器、干燥机和储气罐，其特征在于：所述一级过滤器的出气管连通二级过滤器，二级过滤器通过主出气管路连通干燥机；所述二级过滤器的出气口还连通两个并联设置的供气管路，两个供气管路分别用于连接外部制氮系统和生产用气系统，且两个供气管路上均设置有阀门；所述二级过滤器包括二级过滤器壳体，二级过滤器壳体的内部装有水，水面上端的二级过滤器壳体中部设置有过滤棉，一级过滤器的出气管依次穿过二级过滤器壳体的上端和过滤棉后设置于水内；所述主出气管路的进口和两个供气管路的进口均设置于过滤棉上方的二级过滤器壳体内；所述干燥机通过干燥储气管连接储气管，干燥储气管上设置有单向出气机构。

2.根据权利要求1所述的一种油气钻井用撬装式空气压缩系统，其特征在于：两个供气管路分别连接于一个三通管的两个端口上，三通管的另一个端口设置于过滤棉上方的二级过滤器壳体内。

3.根据权利要求2所述的一种油气钻井用撬装式空气压缩系统，其特征在于：两个供气管路上均设置有垂直于水平面设置的单向通气段，单向通气段内也设置有单向出气机构。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种油气钻井用撬装式空气压缩系统，其特征在于：所述干燥储气管上也设置有垂直于水平面设置的单向通气段，干燥储气管上的单向出气机构设置于对应的单向通气段内。

5.根据权利要求4所述的一种油气钻井用撬装式空气压缩系统，其特征在于：所述单向出气机构包括单向阀密封球和单向阀弹簧，单向通气段内设置有小孔径通道，单向阀密封球设置于对应的小孔径通道的上端，单向阀密封球的直径大于对应的小孔径通道的直径，且单向阀密封球的直径小于对应的单向通气段的内径；单向阀弹簧设置于对应的单向阀密封球的上端，单向阀弹簧的内径小于对应的单向阀密封球的直径；单向阀弹簧的上端设置有固定于对应的单向通气段的内壁上的卡块，将单向阀弹簧限制于对应的卡块下方的单向通气段内。

6.根据权利要求1所述的一种油气钻井用撬装式空气压缩系统，其特征在于：所述过滤棉下端的二级过滤器壳体内设置有挡块。

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