一种液气分离器用溢流预警装置的制作方法

allin2025-04-15  26


本发明涉及石油钻、完井井控安全,更具体的说是涉及一种液气分离器用溢流预警装置。


背景技术:

1、井控技术是保证石油天然气钻井安全的关键技术。做好井控工作,有利于发现和保护油气层,有效地防止井喷、井喷失控及着火事故的发生。

2、井喷失控是钻井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故。一旦发生井喷失控,将打乱正常的生产秩序,使油气资源受到严重破坏,造成环境污染,还易酿成火灾、人员伤亡、设备损坏甚至油气井报废

3、井控工作是一项系统工程,包括井控设计、井控装备、钻开油气层前的准备工作、钻开油气层和井控作业、防火防爆防h2s措施和井喷失控的处理、井控技术培训以及井控九项管理制度等方面。

4、具体到钻、完井作业中,早发现早处理溢流是井控工作的重中之重,坚持“坐岗”制度,由专人定点观察、记录溢流显示和循环池液面变化是发现溢流的行之有效常规手段。而坐岗观察、液面监测等常规手段,溢流的发现的精确度与及时度容易受人为因素、环境因素的影响。

5、故如何提供一种液气分离器用溢流预警装置,用于钻、完井作业过程中,排除人为、环境因素的干扰,通过质量流量监测装置实现全天候实时监测出口流量微弱变化,同时集成钻井现场全套钻井参数、钻井液性能参数,经plc自动数据处理,甄别不同工况下、不同钻井参数、钻井液性能参数的变化,达到设定的井漏或者溢流安全阈值时,进行声、光报警,实现井漏或者溢流风险预警,保证井控安全,是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一,提供了一种液气分离器用溢流预警装置。

2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

3、一种液气分离器用溢流预警装置,连接在溢气分离器出口上,包括可升降底座、质量流量监测组件、分流组件、控制器和警报器;

4、所述可升降底座上水平设置有底板;

5、所述分流组件包括倾斜设置的分流管和多个法兰蝶阀,所述分流管的上端管口为入液口,下端管口为出液口,所述入液口与所述溢气分离器出口连接,所述出液口接入钻井液循环系统中;所述分流管的底侧间隔设有检测入口和检测出口,所述法兰蝶阀安装在检测入口和检测出口之间的分流管上,所述检测入口和所述检测出口分别安装有所述法兰蝶阀;

6、所述质量流量监测组件包括基座、管道连接件和质量流量计,所述基座固定在所述底板上,所述管道连接件固定在所述基座上,且所述管道连接件分别与所述分流组件的检测入口和所述质量流量计的进液口通过管路连通,所述质量流量计的出液口与所述检测出口通过管路连通;

7、所述控制器和所述警报器安装在所述底板上,所述控制器分别与所述法兰蝶阀、所述质量流量计和所述警报器电连接。

8、进一步的,所述分流管包括倾斜连接的第一三通管和第二三通管,所述第一三通管的的上端管口为入液口,所述入液口通过法兰连接管与液气分离器出口连接,所述第一三通管与所述第二三通管之间连接有所述法兰蝶阀,所述第二三通管的下端口为所述出液口,所述第一三通管底侧的检测入口及所述第二三通管底侧的检测出口均顺序连接有所述法兰蝶阀和倒刺法兰。

9、进一步的,所述管道连接件为立方体结构,其底端与所述基座固定连接,所述管道连接件的顶端开口并与所述质量流量计的进液口连通,所述质量流量计的出液口与倒刺法兰通过软管连接;

10、所述管道连接件的三个侧面均开设有与内部连通的开口,其中相对的两个开口分别安装有密封盖和倒刺法兰,所述倒刺法兰与所述第一三通管的检测入口通过软管连通;

11、所述管道连接件的另一侧面开口垂直连接有第三三通管,所述第三三通管的管壁通过支架固定在所述底板上,所述第三三通管远离所述管道连接件的两个端口分别依次连接有球阀和由壬法兰短节。

12、进一步的,所述可升降底座,包括可伸缩套管、横梁和支脚组件,所述可伸缩套管分布在所述底板的四角并与所述底板固定连接,所述横梁的两端分别与相邻两个所述可伸缩套管的顶端固定连接,所述质量流量计的出液口端与所述横梁固定连接,所述支脚组件固定设置在地面上,所述可伸缩套管的底端与所述支脚组件固定连接。

13、进一步的,所述可伸缩套管包括支杆和支管,所述支杆套设在所述支管中,所述支杆上开设有销孔,所述支管与所述底板的四角固定连接,所述支管沿长度方向对应开设有多个定位孔,通过销轴依次穿过所述定位孔与所述销孔,将所述支管与所述支杆固定连接,所述支管的顶端与所述横梁的端部固定连接。

14、进一步的,所述支脚组件包括脚板、螺纹柱和调节螺母,所述脚板水平设置在地面上,所述螺纹柱底端与所述脚板垂直固定连接,所述支杆的底端开设有轴向螺纹孔,所述螺纹柱的顶端与所述支杆的底端螺纹连接,所述调节螺母与所述支杆的底部端面接触。

15、进一步的,所述控制器为plc控制柜,plc控制柜内置plc自动化控制系统,所述plc自动化控制系统分别与所述法兰蝶阀、所述质量流量计、所述警报器和所述球阀电连接。

16、进一步的,所述底板上还设有与地面连接的活动梯子。

17、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种液气分离器用溢流预警装置,该装置通过分流管接入防溢管出口、振动筛或者液气分离器连接,形成完整的钻井液循环系统,需要检测钻井液时,控制器控制分流管上检测入口和检测出口之间的法兰蝶阀关闭,底侧的检测入口与检测出口的两个法兰蝶阀开启,钻井液自入液口依次进入管道连接件和质量流量计,经质量流量计检测后,最终经出液口进入钻井液循环系统中;质量流量计检测的数据进入控制器进行处理分析,当数据发生异常时,控制警报器发出警报预警;整体检测预警过程无需人为取样试验,无需进入钻井中,不会对钻井液样品造成人为和环境影响,保证检测精度,并且全程可自动化控制,方便便捷,安全性能高;当不需要检测钻井液时,控制器控制分流管上检测入口和检测出口之间的法兰蝶阀开启,底侧的检测入口与检测出口的两个法兰蝶阀闭合,拆除本装置,钻井液直接从分流管件中流过;不仅如此本发明的底座为可升降式,调节入液口及出液口的高度,便于与钻井液循环系统接入。



技术特征:

1.一种液气分离器用溢流预警装置,其特征在于,连接在溢气分离器(10)出口上,包括可升降底座(20)、质量流量监测组件(30)、分流组件(40)、控制器(50)和警报器;

2.根据权利要求1所述的一种液气分离器用溢流预警装置,其特征在于,所述分流管包括倾斜连接的第一三通管(44)和第二三通管(45),所述第一三通管(44)的的上端管口为入液口,所述入液口通过法兰连接管与所述液气分离器(10)出口连接,所述第一三通管(44)与所述第二三通管(45)之间连接有所述法兰蝶阀(41),所述第二三通管(45)的下端口为所述出液口,所述第一三通管(44)底侧的检测入口(42)及所述第二三通管(45)底侧的检测出口(43)均顺序连接有所述法兰蝶阀(41)和倒刺法兰。

3.根据权利要求2所述的一种液气分离器用溢流预警装置,其特征在于,所述管道连接件(31)为立方体结构,其底端与所述基座固定连接,所述管道连接件(31)的顶端开口并与所述质量流量计(32)的进液口连通,所述质量流量计(32)的出液口与倒刺法兰通过软管(33)连接;

4.根据权利要求1所述的一种液气分离器用溢流预警装置,其特征在于,所述可升降底座(20),包括可伸缩套管、横梁(22)和支脚组件,所述可伸缩套管分布在所述底板(21)的四角并与所述底板(21)固定连接,所述横梁(22)的两端分别与相邻两个所述可伸缩套管的顶端固定连接,所述质量流量计(32)的出液口端与所述横梁(22)固定连接,所述支脚组件固定设置在地面上,所述可伸缩套管的底端与所述支脚组件固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种液气分离器用溢流预警装置,其特征在于,所述可伸缩套管包括支杆(23)和支管(24),所述支杆(23)套设在所述支管(24)中,所述支杆(23)上开设有销孔,所述支管(24)与所述底板(21)的四角固定连接,所述支管(24)沿长度方向对应开设有多个定位孔,通过销轴依次穿过所述定位孔与所述销孔,将所述支管(24)与所述支杆(23)固定连接,所述支管(24)的顶端与所述横梁(22)的端部固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种液气分离器用溢流预警装置,其特征在于,所述支脚组件包括脚板(25)、螺纹柱(26)和调节螺母(27),所述脚板(25)水平设置在地面上,所述螺纹柱(26)底端与所述脚板(25)垂直固定连接,所述支杆(23)的底端开设有轴向螺纹孔,所述螺纹柱(26)的顶端与所述支杆(23)的底端螺纹连接,所述调节螺母(27)与所述支杆(23)的底部端面接触。

7.根据权利要求6所述的一种液气分离器用溢流预警装置,其特征在于,所述控制器(50)为plc控制柜,plc控制柜内置plc自动化控制系统,所述plc自动化控制系统分别与所述法兰蝶阀(41)、所述质量流量计(32)、所述警报器和所述球阀(34)电连接。

8.根据权利要求1所述的一种液气分离器用溢流预警装置,其特征在于,所述底板(21)上还设有与地面连接的活动梯子(211)。


技术总结
本发明公开了一种液气分离器用溢流预警装置,包括可升降底座、质量流量监测组件、分流组件、控制器和警报器;该新型溢流预警装置可以与防溢管出口、振动筛或者液气分离器连接,形成完整的钻井液循环系统,钻完井作业过程中,通过质量流量监测装置实现全天候实时监测出口流量微弱变化,同时集成钻井现场全套钻井参数、钻井液性能参数,经控制器自动数据处理,甄别不同工况下、不同钻井参数、钻井液性能参数的变化,达到设定的井漏或者溢流安全阈值时,进行声、光报警,实现井漏或者溢流风险预警。

技术研发人员:杨成清,李雪刚,李金崇,燕华,后建武,陈瑞峰
受保护的技术使用者:新疆格瑞迪斯石油技术股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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