本實用新型涉及油氣鉆井的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油氣鉆井放噴處理裝置。

背景技術(shù)：

在整個鉆井生產(chǎn)過程中，主要的污染物是廢泥漿和巖屑、隨鉆井液循環(huán)上返的天然氣、H₂S氣體、油氣與鉆井液的混合物等，這類污染物排放最多，而且處理的能耗、物耗最大，對環(huán)境影響也最大。在井控作業(yè)過程中，例如溢流、井涌關(guān)井和壓井等，為了避免井噴失控和防止井場著火，以及由此可能造成的人員、設(shè)備、井眼不安全和環(huán)境污染，必須壓井放噴。按照規(guī)范要求，節(jié)流管匯的一個輸出口必須接一條100m長的放噴管線，將放噴點引離井場，并在其出口處建一放噴池，用放噴管線直接放噴。另外，還需要對放噴池進(jìn)行環(huán)保處理，鋪設(shè)防滲布。這樣做是為了給放噴的油、氣、水與鉆井液的混合物提供儲存空間，同時為放噴的天然氣點火燃燒提供安全場所。油氣鉆井的節(jié)流管匯包括放噴閥和放噴管等，需要時可打開放噴閥放噴。

然而，傳統(tǒng)的放噴方式大大增加了鉆井工程征地費用和修路、建放噴池、以及其環(huán)保處理的鉆前工程費用。另外，由于離井場有100m，這樣就給放噴池的油、氣、水與鉆井液的混合物的處理和重新利用帶來了較大困難，也增加了處理的費用。按照上述放噴處理方式，如果井場周邊都是耕地，那么放噴后的土地至少3年以后才能復(fù)墾，如果井場周邊是城鎮(zhèn)的居民生活區(qū)或旅游景區(qū)，那么放噴對環(huán)境的影響就更大，因此不利于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述背景技術(shù)的不足，而提供一種工程造價低、無污染的油氣鉆井放噴處理裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設(shè)計的油氣鉆井放噴處理裝置，包括底座、設(shè)置在底座上的支架、以及安裝在支架上的油氣處理裝置；所述油氣處理裝置的頂部設(shè)置有用于供氣體排出的排氣管線，所述排氣管線上設(shè)置有用于將氣體點燃的自動點火裝置，所述油氣處理裝置的底部設(shè)置有供鉆井液排出的排液管線；所述油氣處理裝置內(nèi)腔上方設(shè)置有支撐孔板，所述支撐孔板的外周與油氣處理裝置的內(nèi)壁固定連接，所述支撐孔板的下方交替布置有若干個具有中心孔的過濾裝置和托氣裝置；

所述油氣處理裝置的內(nèi)腔沿其豎向中心線方向設(shè)置有傳動軸，所述傳動軸的頂端垂直貫穿托氣裝置和過濾裝置的中心孔向上延伸插入支撐孔板的中心孔內(nèi)與其轉(zhuǎn)動連接，所述傳動軸的底端垂直貫穿油氣處理裝置的底部與設(shè)置在底座上的驅(qū)動裝置傳動連接；所述過濾裝置的外周與油氣處理裝置的內(nèi)壁固定連接，所述托氣裝置的中心孔與傳動軸固定連接且可在傳動軸的帶動下以其為中心軸旋轉(zhuǎn)；所述油氣處理裝置的上部還設(shè)置有用于與節(jié)流管匯連通的放噴管線，所述放噴管線的出口段位于支撐孔板與過濾裝置之間，且放噴管線的出口朝向過濾裝置布置。

上述技術(shù)方案中，所述油氣處理裝置的頂部設(shè)置有用于監(jiān)測其內(nèi)腔壓力的壓力表。

上述技術(shù)方案中，所述排液管線上設(shè)置有用于驅(qū)動輸出鉆井液的防爆電泵。

上述技術(shù)方案中，所述過濾裝置為呈圓盤狀的篩板裝置，所述篩板裝置的篩孔呈中空圓臺狀，所述篩孔的頂圓半徑向底圓半徑逐漸增大。

上述技術(shù)方案中，所述托氣裝置包括具有中心孔的安裝環(huán)、和若干個沿安裝環(huán)外周均勻間隔設(shè)置的扇葉，所述安裝環(huán)套設(shè)在傳動軸上與之固定連接。每個所述安裝環(huán)的外周均勻間隔設(shè)置有12片扇葉。

上述技術(shù)方案中，所述支撐孔板上開設(shè)有若干個供氣體流通的通孔。

上述技術(shù)方案中，所述過濾裝置和托氣裝置的數(shù)量均為兩個，且兩者交替布置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點：

其一，本實用新型的油氣鉆井放噴裝置可將放噴分離的天然氣在井場外通過自動點火裝置安全點火燃燒，將處理后的安全的鉆井液排入儲液罐內(nèi)，或直接通過鉆井液固控設(shè)備循環(huán)使用，這樣不僅能更好地滿足“健康、安全、環(huán)?！币螅腋?jīng)濟(jì)，可廣泛應(yīng)用于探井、生產(chǎn)井以及試油井。

其二，本實用新型的油氣處理裝置內(nèi)設(shè)置有交替布置的托氣裝置和過濾裝置，在托氣裝置的作用下可以使得含有天然氣、H₂S氣體、油氣的混合氣體由下至上經(jīng)由油氣處理裝置頂部的排氣管線排出，而夾雜在混合氣體內(nèi)的廢泥漿和巖屑被過濾裝置過濾下來，是集節(jié)流、導(dǎo)流、油氣水分離、自動點火于一體的多功能裝置。

其三，本實用新型的油氣處理裝置占地面積小、制造成本低、維護(hù)和管理費用少、實用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1為一種油氣鉆井放噴處理裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中A處的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1中托氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1中所示油氣鉆井放噴處理裝置的壓井放噴系統(tǒng)流程示意圖；

其中：1-底座、2-支架、3-油氣處理裝置、4-排氣管線、5-自動點火裝置、6-排液管線、7-支撐孔板、8-過濾裝置、8.1-頂圓、8.2-底圓、9-托氣裝置、9.1-安裝環(huán)、9.2-扇葉、10-傳動軸、11-驅(qū)動裝置、12-放噴管線、13-壓力表、14-防爆電泵、15-節(jié)流管匯、16-井口、17-儲液罐。

具體實施方式

下面結(jié)合實施案例詳細(xì)說明本實用新型的實施情況，但它們并不構(gòu)成對本實用新型的限定，僅作舉例而已。同時通過說明本實用新型的優(yōu)點將變得更加清楚和容易理解。

如圖所示本實用新型的一種油氣鉆井放噴處理裝置，包括底座1、設(shè)置在底座1上的支架2、以及安裝在支架2上的油氣處理裝置3；油氣處理裝置3的頂部設(shè)置有用于供氣體排出的排氣管線4，排氣管線4上設(shè)置有用于將氣體點燃的自動點火裝置5，自動點火裝置5可根據(jù)排氣管線4內(nèi)天然氣、H₂S氣體濃度自動打開或關(guān)閉。

上述技術(shù)方案中，油氣處理裝置3的底部設(shè)置有供鉆井液排出的排液管線6，排液管線6上設(shè)置有用于驅(qū)動輸出鉆井液的防爆電泵14。油氣處理裝置3內(nèi)腔上方設(shè)置有支撐孔板7，支撐孔板7上開設(shè)有若干個供氣體流通的通孔。支撐孔板7的外周與油氣處理裝置3的內(nèi)壁固定連接，支撐孔板7的下方交替布置有若干個具有中心孔的過濾裝置8和托氣裝置9，優(yōu)選地，過濾裝置8和托氣裝置9的數(shù)量均為兩個，且兩者交替布置。在托氣裝置9的作用下可以使得含有天然氣、H₂S氣體、油氣的混合氣體由下至上經(jīng)由油氣處理裝置3頂部的排氣管線4排出，而夾雜在混合氣體內(nèi)的廢泥漿和巖屑被過濾裝置8過濾下來。

上述技術(shù)方案中，油氣處理裝置3的內(nèi)腔沿其豎向中心線方向設(shè)置有傳動軸10，傳動軸10的頂端垂直貫穿托氣裝置9和過濾裝置8的中心孔向上延伸插入支撐孔板7的中心孔內(nèi)與其轉(zhuǎn)動連接，傳動軸10的底端垂直貫穿油氣處理裝置3的底部與設(shè)置在底座1上的驅(qū)動裝置11傳動連接；過濾裝置8的外周與油氣處理裝置3的內(nèi)壁固定連接，托氣裝置9的中心孔與傳動軸10固定連接且可在傳動軸10的帶動下以其為中心軸旋轉(zhuǎn)；油氣處理裝置3的上部還設(shè)置有用于與節(jié)流管匯15連通的放噴管線12，放噴管線12的出口段位于支撐孔板7與過濾裝置8之間，且放噴管線12的出口朝向過濾裝置8布置，過濾裝置8為呈圓盤狀的篩板裝置，篩板裝置的篩孔呈中空圓臺狀，篩孔的頂圓8.1半徑向底圓8.2半徑逐漸增大。

上述技術(shù)方案中，托氣裝置9包括具有中心孔的安裝環(huán)9.1、和若干個沿安裝環(huán)9.1外周均勻間隔設(shè)置的扇葉9.2，安裝環(huán)9.1套設(shè)在傳動軸10上與之固定連接。每個安裝環(huán)9.1的外周均勻間隔設(shè)置有12片扇葉9.2，扇葉9.2呈傾斜狀布置，且扇葉9.2所在的平面與水平面的銳角夾角為45°，這樣設(shè)計使得扇葉9.2的風(fēng)力最大。油氣處理裝置3的頂部設(shè)置有用于監(jiān)測其內(nèi)腔壓力的壓力表13。

本實用新型的工作過程：鉆井液從井口16放噴后，經(jīng)節(jié)流管匯15、放噴管線12進(jìn)入放噴裝置的油氣處理裝置3上部；進(jìn)入油氣處理裝置3上部的鉆井液沖擊過濾裝置2形成紊流并減速過濾，其中的氣體在托氣裝置9作用下上升，經(jīng)排氣管線4排出并自經(jīng)過動點火裝置5自動點火，鉆井液自上而下經(jīng)由過濾裝置8和托氣裝置9，已處理完畢的鉆井液經(jīng)防爆電泵14通過排液管線6排出至儲液罐17。

本實用新型的油氣鉆井放噴裝置的鉆井液處理量為120～330m³/h(33.3～91.7L/s)，氣體處理量為3500～32540m³/h(972.2～9038.9L/s)，工作壓力(氣體由排氣管排出時的摩擦阻力)為0.7～1.6MPa，其處理能力能滿足絕大多數(shù)情況下放噴的需要，現(xiàn)場可以根據(jù)具體井的情況來選配，還要保證有一定的安全余量。

本實用新型的油氣鉆井放噴裝置可以與原有的沉沙池或泥漿罐聯(lián)合使用，實現(xiàn)放噴和處理、回收鉆井液。通過該裝置可將放噴分離的天然氣在井場外安全點火燃燒，將處理后安全的鉆井液排入儲液罐內(nèi)，也可直接進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)通過鉆井液固控設(shè)備循環(huán)使用，這樣既做到了一物多用，提高了使用效率，降低了成本，又能減少污染。此外，本油氣鉆井放噴裝置是集節(jié)流、導(dǎo)流、油氣水分離、自動點火于一體的多功能裝置，探井、生產(chǎn)井和試油井都可以安裝使用，使用時應(yīng)控制放噴回壓不超過防噴管線的試壓標(biāo)準(zhǔn)。通過使用該裝置，可以在欠平衡鉆井、井控、試油等作業(yè)中及時將侵入井內(nèi)混入鉆井液等液體中的天然氣分離出來，點火燃燒，又達(dá)到回收鉆井液的目的。

以上，僅為本實用新型的具體實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型所揭示的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。