CN210479703U - 用于钻井液加重系统的泄压装置及钻井液加重系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于钻井液加重系统的泄压装置及钻井液加重系统，所述泄压装置包括密封座、连接管以及泄压管，其中，所述密封座呈倒锥形，内部设置有贯穿密封座的通腔，通腔的一端为物料进入端与所述连接管连接，另一端为物料排出端，所述密封座能够贴合设置于加料漏斗内部并形成密封状态；所述连接管为中空结构，所述连接管的一端与所述通腔的进入端连接，所述连接管的另一端与泄压管连接；所述泄压管为中空结构，所述泄压管的一端与连接管的所述另一端连接，所述泄压管的另一端与重晶石灰罐泄压口连接；所述加重系统包括所述的泄压装置。本实用新型的泄压装置能够避免重晶石粉尘对现场作业人员的危害和对周围环境的污染。
Description
技术领域
本实用新型属于石油工业钻井技术领域，更具体地讲，涉及一种用于钻井液加重系统的泄压装置及钻井液加重系统。
背景技术
在钻井液作业现场，钻井液加重系统是加重钻井液的必需设备，钻井液加重系统采用气力输送的工作原理，以压缩空气为动力，借助气化装置，使罐内的粉末物料流态化，然后利用罐内、罐外压力差，将罐内重晶石粉排出输送，加重钻井液至所需密度。目前在作业现场，来料卸重晶石粉和加重钻井液过程中，因罐内压力上升达到安全阀的开启压力时，安全阀会自动泄压至安全压力范围，或卸料完成和加重完后采用打开放空球阀手动泄压至罐体恢复到常压。
现有的钻井液加重系统泄压装置是在放空口打开放空球阀，直接排空泄压，随着压力的释放，会有部分重晶石粉被带出，导致作业范围内大面积重晶石粉扬尘扩散，造成人员伤害和环境污染。
实用新型内容
针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本实用新型的目的之一在于提供一种用于钻井液加重系统的泄压装置及钻井液加重系统。
为了实现上述目的，本实用新型的一方面提供了一种用于钻井液加重系统的泄压装置，所述泄压装置可以包括密封座、连接管以及泄压管，其中，所述密封座呈倒锥形，内部设置有贯穿密封座的通腔，通腔的一端为物料进入端与所述连接管连接，另一端为物料排出端，所述密封座能够贴合设置于加料漏斗内部并与加料漏斗之间密封设置；所述连接管为中空结构，所述连接管的一端与所述通腔的进入端连接，所述连接管的另一端与泄压管连接；所述泄压管为中空结构，所述泄压管的一端与连接管的所述另一端连接，所述泄压管的另一端与重晶石储备罐泄压口连接。
本实用新型的另一方面提供了一种钻井液加重系统，所述加重系统可以包括重晶石储备罐以及泄压单元，其中，所述重晶石储备罐包括设置于重晶石储备罐侧壁的泄压口；所述泄压单元包括如上所述的用于钻井液加重系统的泄压装置以及加料漏斗，所述泄压装置的泄压管与所述泄压口连接，所述泄压装置的密封座设置于加料漏斗内部，所述加料漏斗的底部设置有漏斗蝶阀，当所述漏斗蝶阀开启，所述泄压单元能够将钻井液加重系统泄压带出的气体及重晶石灰粉经过所述加料漏斗后加入钻井液中循环使用。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：
(1)本实用新型的泄压装置能够在作业过程中使泄压产生的重晶石粉尘扩散得到有效的控制，能够避免重晶石粉尘对现场作业人员的危害和对周围环境的污染；
(2)本实用新型的泄压装置能够在卸灰和加重钻井液的过程中对泄漏出的重晶石粉进行了再利用，避免了经济浪费；
(3)本实用新型的泄压装置安装操作简单，使用安全，可行性强，不会占用新的场地；
(4)本实用新型的加重系统便于钻井液作业现场的使用，可广泛推广应用。
附图说明
通过下面结合附图进行的描述，本实用新型的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1示出了本实用新型一个示例性实施例的用于钻井液加重系统的泄压装置放置在加料漏斗中的剖面图；
图2示出了本实用新型一个示例性实施例的连接管剖面图；
图3示出了本实用新型一个示例性实施例的密封座剖面图。
具体实施方式
在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本实用新型的用于钻井液加重系统的泄压装置及钻井液加重系统。
本实用新型的一方面提供了一种用于钻井液加重系统的泄压装置。在本实用新型用于钻井液加重系统的泄压装置的一个示例性实施例中，所述泄压装置的剖面图如图1所示，所述泄压装置可以包括密封座10、连接管11以及泄压管(图中未示出)，其中，
所述密封座10可以设置在钻井液加重系统中的加料漏斗12中。所述加料漏斗可以设置在加重系统流通钻井液的管道上。所述密封座的形状与所述漏斗的形状相匹配。所述密封座10可以为倒锥形结构。所述密封座10沿竖直方向设置有通腔101。所述通腔101贯穿密封座10。所述通腔101的一端为物料进入端，与连接管11连接。通腔101的另一端可以为物料排出端，用于将泄压口排出的物料排出。所述密封座10的外侧可以与加料漏斗的内侧紧密贴合，贴合处形成密封状态。当密封座设置在加料漏斗上时具有密封的作用。所述物料可以包括重晶石储备罐内的气体和重晶石粉的混合物。所述密封座的高度和大小可以根据实际进料漏斗的高度和大小进行设置。
所述连接管11可以为中空结构的管。所述连接管11的一端可以与通腔101的进入端连接。所述连接管11的另一端可以与泄压管连接。
所述泄压管可以为中空结构的管。所述泄压管的一端与连接管11连接，另一端与重晶石储备罐泄压口连接。
以上，所述泄压管与重晶石储备罐泄压口之间的连接、连接管分别与泄压管和密封座之间的连接、以及密封座与加料漏斗的接触处均必须有良好的密封性以及连接牢靠性。通过钻井液加重系统的加料泵运转时在加料漏斗口产生负压，将泄压带出的重晶石粉抽吸至循环钻井液中，可以实现对资源的回收利用，避免重晶石粉对作业人员造成伤害和对环境造成污染。
在本实施例中，如图1所示，所述泄压装置还可以包括密封圈13。所述密封圈可以为“O”型密封圈，即在密封圈的中部设置有通孔。所述密封圈13可以设置在所述密封座底部，用于时密封座与进料漏斗之间形成密封状态。
在本实施例中，所述连接管可以是刚性材料制备而成，也可以是两端为刚才材料，中部为柔性材料制备而成的连接管。如图2所示，所述连接管20的两端可以设置有公螺纹。所述连接管20的上端设置有第一公螺纹201，下端设置有第二公螺纹202。所述连接管20的上端与泄压管的一端连接。泄压管设置有与所述第一公螺纹201相匹配的母螺纹。所述连接管20的下端与通腔物料进入端连接，所述物料进入端设置有与所述第二公螺纹202相匹配的母螺纹(如图3中的33所示。)
在本实施例中，如图1所示，所述进料漏斗的下端还可以设置有漏斗蝶阀14。所述漏斗蝶阀到所述密封座底部的垂直距离可以为15cm～25cm。密封座与漏斗蝶阀之间的距离设置小于15cm，可能会影响加料漏斗蝶阀的启闭；距离设置得太大，所形成的密封空腔太大，不利于负压作用将泄压带出的重晶石粉尘再利用。
在本实施例中，如图3所示，所述密封座可以由呈倒锥形结构的上部30和呈圆柱体结构的下部31组合而成。所述上部30的最小径向尺寸大于所述下部31的径向尺寸。为了使密封座能够放置在加料漏斗中而不从加料漏斗的下部漏出，所述上部30的径向尺寸要大于所述加料漏斗最小径向尺寸。所述通腔32的上端(物料进入端)设置有母螺纹33。所述母螺纹33可以与以上所述的第二公螺纹202配合。具有一定厚度的密封圈34可以套装设置在所述密封座下部31上。所述通腔可以设置为多种形状的通腔。
在本实施例中，由于从泄压口泄出的气体以及重晶石粉具有一定的压力，为了使泄压管不变形，所述泄压管可以为钢丝架橡胶复合管。所述泄压管的承压能力大于0.2MPa。当然，本实用新型的泄压管的材质不限于此。所述泄压管可以与泄压口可以采用螺纹连接。
通过设置上述泄压装置，相比于将重晶石储备罐泄压口连接一根泄压管线，将管线出口直接浸入降尘水或钻井液中，虽然将管线出口浸入降尘水或钻井液中有一定的效果，但是会造成大量重晶石沉于水底，且无法回收造成资源浪费，同时也达不到100％的避免重晶石粉尘扩散，仍然存在对作业区域人员造成粉尘伤害、对环境造成污染、造成重晶石粉的大量浪费等缺点，不能满足现场HSE的相关技术标准和要求。对于本实用新型的泄压装置，在加重钻井液作业完成以后，将泄压管线的一端安装在重晶石灰罐泄压口上，另一端与连接管相连。连接管的另一端与密封座连接。将连接好的泄压装置放置于加料漏斗内，密封座与加料漏斗确保有良好的密封性。运转加料泵，打开加料漏斗蝶阀，循环钻井液，待运转正常后，手动缓慢打开重晶石储备罐放空泄压球阀，重晶石储备罐内的气体和重晶石粉经泄压管线、连接管、密封座到达加料泵循环的钻井液中，实现对重晶石粉的回收再利用，同时避免了重晶石粉尘扩散对作业人员造成伤害和对周围环境造成污染。
本实用新型的另一方面提供了一种钻井液加重系统。在所述钻井液加重系统的一个示例性实施例中，所述加重系统可以包括重晶石储备罐以及泄压单元，其中，所述重晶石储备罐包括设置于重晶石储备罐侧壁的泄压口。所述泄压单元包括如上所述的泄压装置以及加料漏斗，所述泄压装置的泄压管与所述泄压口连接，所述泄压装置的密封座设置于所示加料漏斗内部，所述加料漏斗的底部设置有漏斗蝶阀，当所述漏斗蝶阀开启，所述泄压单元能够将钻井液加重系统泄压带出的物料经过所述加料漏斗加入循环钻井液中。
综上所述，本实用新型的泄压装置能够在作业过程中使泄压产生的重晶石粉尘扩散得到了有效的控制，能够避免重晶石粉尘对现场作业人员的危害和对周围环境的污染；能够在卸灰和加重钻井液的过程中对泄漏出的重晶石粉进行了再利用，避免了经济浪费；操作简单，使用安全，可行性强，不会占用新的场地，便于钻井液作业现场的使用，可广泛推广应用。
尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本实用新型，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本实用新型的示例性实施例进行各种修改和改变。
Claims (8)
1.一种用于钻井液加重系统的泄压装置，其特征在于，所述泄压装置包括密封座、连接管以及泄压管，其中，
所述密封座呈倒锥形，内部设置有贯穿密封座的通腔，通腔的一端为物料进入端与所述连接管连接，另一端为物料排出端，所述密封座能够贴合设置于加料漏斗内部并与加料漏斗之间密封设置；
所述连接管为中空结构，所述连接管的一端与所述通腔的进入端连接，另一端与泄压管连接；
所述泄压管为中空结构，所述泄压管的一端与连接管的所述另一端连接，所述泄压管的另一端与重晶石储备罐泄压口连接。
2.根据权利要求1所述的用于钻井液加重系统的泄压装置，其特征在于，连接管的所述一端设置有第一公螺纹，连接管的所述另一端设置有第二公螺纹，所述通腔的进入端设置有与所述第一公螺纹相匹配的母螺纹，泄压管的所述一端设置有与第二公螺纹相匹配的母螺纹。
3.根据权利要求1所述的用于钻井液加重系统的泄压装置，其特征在于，所述加料漏斗的下端设置有漏斗蝶阀，所述漏斗蝶阀到所述密封座底部的垂直距离为15cm～25cm。
4.根据权利要求1所述的用于钻井液加重系统的泄压装置，其特征在于，所述泄压装置还包括密封圈，所述密封圈的中部设置有通孔，所述密封圈设置在所述密封座的底部或套装在密封座的外表面。
5.根据权利要求4所述的用于钻井液加重系统的泄压装置，其特征在于，所述密封座包括呈倒锥形的上部以及呈圆柱形的下部，所述上部的径向尺寸大于所述下部的径向尺寸且上部的径向尺寸大于漏斗的最小径向尺寸，所述密封圈呈倒锥形套装在所述下部的外表面。
6.根据权利要求1所述的用于钻井液加重系统的泄压装置，其特征在于，所述泄压管为钢丝架橡胶复合管，所述泄压管的承压能力大于0.2MPa。
7.根据权利要求1所述的用于钻井液加重系统的泄压装置，其特征在于，所述泄压管与所述重晶石储备罐泄压口螺纹连接。
8.一种钻井液加重系统，其特征在于，所述加重系统包括重晶石储备罐以及泄压单元，其中，
所述重晶石储备罐包括设置于重晶石储备罐侧壁的泄压口；
所述泄压单元包括如权利要求1至7中任意一项所述的用于钻井液加重系统的泄压装置以及加料漏斗，所述泄压装置的泄压管与所述泄压口连接，所述泄压装置的密封座设置于加料漏斗内部，所述加料漏斗的底部设置有漏斗蝶阀，当所述漏斗蝶阀开启，所述泄压单元能够将钻井液加重系统泄压带出的气体及重晶石灰粉加入钻井液中循环使用。
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