[实用新型]一种气体钻井降尘装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油天然气开采中降低气体钻井时产生的岩屑粉尘的装置，属于石油天然气开采气体钻井粉尘治理装备技术领域。

背景技术

在石油天然气钻井工程中，因为气体钻井具有能大幅度提高机械钻速、有效解决井漏等工程难题，并能及时发现和有效保护储层等优点，近年来得到广泛应用。气体钻井在带来巨大经济效益同时，也带来了相应的环境污染，气体钻井作业时，井内返出的气体及钻屑粉尘混合物须通过排岩管线进入地面回收池，从排岩管线排出的钻屑通常是干的岩屑粉尘，高速气流带出的粉尘四处散逸，严重污染环境和影响现场人员的身体健康。由于钻井现场的场地和周期限制，不可能采取电除尘等复杂的除尘装置，而一般除尘设施，如袋式除尘器，内部器件很快会被高速的、携带有锋利棱角的岩屑划穿。目前，气体钻井时，一般在排岩管线上开孔直接安装水管线，用注水的方法降低粉尘的影响，但现场使用效果不佳，出口粉尘浓度无法达到国家排放标准，而且用水量较大。为了有效治理气体钻井粉尘，减少环境污染，需设计一种降尘效果好、耐高速粉尘气流冲蚀，又不影响气体钻井作业的降尘装置。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有气体钻井产生的高速岩屑粉尘污染环境，不能保证钻井过程的清洁生产问题，设计了一种能有效降低气体钻井粉尘的装置。

本实用新型的技术方案是：本实用新型包括固定法兰、进水主管、控制阀、一级雾化进水支管、二级雾化进水支管、三级雾化进水支管、主体、一级雾化喷头、二级雾化喷头、三级雾化喷头、耐磨内衬。

固定法兰与排岩屑管线用卡箍直接固定连接，主进水管与循环泵管线卡箍连接，控制阀位于主进水管的前端，控制阀内螺纹连接于主进水管上，主进水管的管体两侧各有一级雾化进水支管、二级雾化进水支管、三级雾化进水支管，一级雾化进水支管、二级雾化进水支管、三级雾化进水支管的一端分别与主进水管采用焊接方式连接，另一端通过90°弯头分别与一级雾化喷头、二级雾化喷头、三级雾化喷头的内螺纹连接，一级雾化喷头、二级雾化喷头、三级雾化喷头分别与内嵌于主体垂直方向侧边中心的套管内螺纹连接，与主体轴线成45°～65°角，主体出口上部的冲击面喷涂有耐磨内衬。

本实用新型在气体钻井时，主体通过固定法兰用卡箍连接于排岩管线末端，打开控制阀后，循环水通过进水主管进入一级雾化进水支管、二级雾化进水支管、三级雾化进水支管，然后经一级雾化喷头、二级雾化喷头和三级雾化喷头的作用，在主体内形成多级水雾膜，通过主体的高速岩屑粉尘气流与水雾膜充分混合，在惯性、截留、扩散等作用下，细微高速粉尘大部分被捕集下来。主体出口上部的耐磨内衬，能减缓高速岩屑粉尘对主体的冲蚀。

本实用新型有益效果是：能有效降低空气钻井时产生的高速岩屑粉尘，适应气体钻井工作时粉尘排放压力大、速率快的特点，确保了气体钻井作业对周边环境的友好性，结构简便，现场实用性强。

附图说明

图1是本实用新型剖面结构示意图。

图2是本实用新型的俯视结构示意图。

具体实施方式

本实用新型包括固定法兰1、主进水管2、控制阀3、一级雾化进水支管4、二级雾化进水支管5、三级雾化进水支管6、主体7、一级雾化喷头8、二级雾化喷头9、三级雾化喷头10、耐磨内衬11。

固定法兰1与排岩管线用卡箍直接固定连接，主进水管2与循环泵管线卡箍连接，控制阀3位于主进水管的前端，控制阀3内螺纹连接于主进水管2上，主进水管2的管体两侧各有一级雾化进水支管4、二级雾化进水支管5、三级雾化进水支管6，一级雾化进水支管4、二级雾化进水支管5、三级雾化进水支管6的一端分别与主进水管2采用焊接方式连接，另一端通过90°弯头分别与一级雾化喷头8、二级雾化喷头9、三级雾化喷头10的内螺纹连接，一级雾化喷头8、二级雾化喷头9、三级雾化喷头10分别与内嵌于主体7垂直方向侧边中心的套管内螺纹连接，与主体7轴线成45°～65°角，主体7出口上部的冲击面喷涂有耐磨内衬11。

在气体钻井时，本实用新型的主体7通过固定法兰用卡箍连接于排岩管线末端，打开控制阀3后，水通过进水主管2进入一级雾化进水支管4、二级雾化进水支管5、三级雾化进水支管6，然后经一级雾化喷头8、二级雾化喷头9和三级雾化喷头10的作用，在主体7内形成多级水雾膜，通过主体7的高速岩屑粉尘气流与水雾膜充分混合，在惯性、截留、扩散等作用下，细微高速粉尘大部分被捕集下来，主体7出口上部的耐磨内衬11，能减缓高速岩屑粉尘对主体7的冲蚀，通过调节控制阀3来控制进水量，以适应不同的气体钻井工况，从而保证本实用新型有效的降低气体钻井时产生高速岩屑粉尘，确保气体钻井作业的清洁生产。本实用新型已在申请人所在单位现场试用成功，使用效果好。