[实用新型]一种组合式的钻井液/气体分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气液分离器，尤其涉及一种钻井用的钻井液/气体分离器。

背景技术

钻井液/气体分离器是气侵钻井液脱气的专用设备。其主要作用是清除气侵钻井液中的大气泡。在常规钻井中，由于采用的是过平衡或近平衡钻井方式，并且在发生气侵后，为了保证正常施工，一般都立即采取措施，进行压井作业，因此所配备的钻井液/气体分离器的处理量通常都较小，一般为120-150m3/h。随着充气钻井、泡末钻井、欠平衡压力钻井等钻井工艺的推广应用，对钻井液/气体分离器提出了新的要求，小排量钻井液/气体分离器已不能满足要求。特别是在欠平衡压力钻井时，由于静液柱压力低于井底地层压力，因此地层中的气体会随同钻井液一起不断的循环到地面，如果钻井液/气体分离器不能及时把气体从返出的钻井液中除去，将导致钻井液密度不断下降；严重影响钻井泵的上水效率；因不能准确测量钻井液密度、及其它钻井参数，容易导致欠压值超过设计要求，无法维持正常的欠平衡施工。

当前国内外在开式钻井液循环系统中广泛应用的还是传统的容积式分离器(立式或卧式)。这种分离器利用气相与液相的密度差进行重力分离，但分离效果差，体积大、笨重、投资大，气体处理能力远远小于生产商提供的气体处理量，导致从分离器排出的钻井液中气体含量超标，大量气体在振动筛附近扩散，如果地层中有天然气或硫化氢气体溢出，将导致严重的安全隐患。利用旋流分离技术的钻井液/气体分离器还是比较少，而且经过试验研究发现，旋流分离器可处理大气量的钻井液，但是利用旋流分离技术存在底流带气和顶流带液的不利现象，而且分离器的长径比比较大，仅仅利用旋流分离技术来实现大气量的钻井液/气体分离也是比较困难的。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有钻井液/气体分离器气体处理量低，体积大，分离效果差的缺点，提供一种重力分离与旋流分离相结合的钻井液/气体分离器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下设计方案：一种组合式的钻井液/气体分离器包括：排气管、进液管、外筒体、人孔、挡液板、折流板、导气管、人孔、排渣管、排液管。外筒体内部有旋流器，旋流器可以是常规、螺旋或者管柱式旋流器。进液管与水平方向成一夹角并切向进入旋流器，折流板位于外筒体内部及旋流器的下面，挡气伞通过焊接管位于排气管与旋流体之间。进液管的横截面为矩形或者新月形。挡气伞为一伞状挡板。

由于采用以上技术方案，本实用新型的分离器具有如下优点：

(1)组合式分离器结合了重力和离心分离的优点，处理量大，分离效率高；

(2)挡气板的伞状结构使得气流形成向下离心力，进一步改善了排气管带液的现象；

(3)结构简单，维修方便，旋流器磨损严重时可以单独更换旋流器。

附图说明

图1是本实用新型一种组合式的钻井液/气体分离器的示意图。

图中1.排气管，2.挡气伞，3.进液管，4.旋流器，5.外筒体，6.手孔，7.挡流板，8.折流板，9.导气管，10.人孔，11.排渣管，12.排液管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

在图1中，外筒体5内部有旋流器4，进液管3与水平方向成一夹角并切向进入旋流器4，折流板8位于外筒体5内部及旋流器4的下面，挡气伞2通过焊接管位于排气管1与旋流体4之间。进液管3的横截面为矩形或者新月形。挡气伞2为一伞状挡板。

钻井液气体混合物经过进液管3切向进入旋流器4，在离心力作用下大部分气体从旋流器4顶部流出，经过挡气伞2改变气体流向，最终从排气管1排出。从旋流器4底部流下的钻井液带有部分气体，则低含气量的混合物在折流板8上流动，形成比较薄的液膜，气体从液体中脱离出来通过旋流器4与外筒体5之间的间隙进入排气管1。