[发明专利]用于含硫地层欠平衡钻井的岩屑密闭储存装置

说明书

技术领域：一种用于含硫地层欠平衡钻井的岩屑密闭储存装置，用于接收 并存放含硫地层欠平衡钻井作业中四相分离器分离出的大颗粒岩屑，属于钻井 液密闭循环系统装备制造领域。

技术背景：在含硫地层实施欠平衡钻井作业中，由于允许地层产出的硫化 氢进入井筒并循环至地面，所以钻井液的地面循环分离必须在密闭条件下进 行，必须使用密闭式钻井液循环分离系统。

在常规钻井作业中，由于井内返出的钻井液中不含有易挥发的有害物质， 所以井内产生的岩屑可直接由振动筛以及其他的固控设备进行处理；而在含硫 地层实施欠平衡钻井作业中，由于固控设备是敞开式结构，所以岩屑不能直接 由固控设备进行处理，而必须由密闭系统对钻井液进行循环分离；在密闭系统 处理钻井液的流程中，井内返出的钻井液首先由四相分离器进行多相分离，分 离出的原油、气体以及大颗粒的岩屑必须进行密闭储存或妥善处理。其中分离 出的大颗粒岩屑，还含有一定量的钻井液以及少量含硫化氢的气体；妥善处理 这些岩屑成为含硫地层进行欠平衡作业中重要的工作部分。

发明内容：本发明的目的是针对含硫地层欠平衡作业四相分离器分离出的 大颗粒岩屑需要进行妥善处理的问题，设计了一种可处理岩屑中的钻井液和气 体、防止岩屑局部堆积、避免硫化氢在装置内聚集的用于含硫地层欠平衡钻井 用的密闭式岩屑储存装置。

本发明是这样实现的，本发明由进砂管组、冲砂管组、气体处理管组和储 罐组组成，其特征在于：

进砂管组包括进砂管和蝶阀，蝶阀设置在进砂管与储液罐之间的管道上； 进砂管包括进砂总管1、一号进砂管4、二号进砂管7、三号进砂管10，蝶阀 包括一号蝶阀2、三号蝶阀5、四号蝶阀6、五号蝶阀8、六号蝶阀9和七号 蝶阀11，其中一号蝶阀2、四号蝶阀6和六号蝶阀9分别设置在进砂总管1 与一号进砂管4、二号进砂管7、三号进砂管10之间，一号进砂管4、二号 进砂管7、三号进砂管10分别通过三号蝶阀5、五号蝶阀8和七号蝶阀11与 储砂罐17连接；冲砂管组包括冲砂管27、溢流冲砂管21、一号溢液冲砂 蝶阀20和二号溢流冲砂蝶阀3，冲砂管组连接在进砂总管1与一号进砂管4 之间的三通上；气体处理管组设置在储砂罐17的顶部，包括排气管14、防回 火装置12、防火蝶阀13、鼓风管16，在气体处理管组的排气管14上设置 有防回火装置12和防火蝶阀13和鼓风管16；储罐组包括储砂罐17和储液罐 23，储液罐23的前端与储砂罐17连接，后端通过三号溢流蝶阀24与砂 泵25相连；

在所述储液罐23与储砂罐17之间设置有一号溢流蝶阀18和二号溢流 蝶阀22；

在砂泵25的排液端连接有一个排液三通26，排液三通26的另外两端 一端连接冲砂管27，另一端连接排液蝶阀28，可以选择钻井液泵出的流向；

在储砂罐17的顶部设置有鼓风管16，在需要打开储砂罐17处理岩屑 时，可连接鼓风管向储砂罐17内鼓风，将含有硫化氢的气体经排气管14带 出罐体由点火器15燃烧处理；

在一号溢流蝶阀18和二号溢流蝶阀22之间设置有一个溢流三通19， 溢流三通19通过一号溢液冲砂蝶阀20、溢流冲砂管21与冲砂管27连接；