专利名称：气体钻井无基坑循环系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在气体钻井过程中无岩屑池的情况下继续实施气体钻井的无基坑循环系统。
背景技术：
气体钻井技术近几年在国内得到了广泛应用和发展，其技术不断成熟和提高。它是采用气体作为钻井介质的一种欠平衡钻井技术，具有大幅度提高机械钻速、治理井漏、保护和发现油气层、缩短钻井周期、降低成本等诸多优点，现已成为开发低压低渗储层、溶洞及裂缝发育的易井漏地层，以及大幅度提高机械速度和增产增效的重要技术之一。目前国内气体钻井存在的不足与国外气体钻井还存在一定差距，主要表现在环保方面。国外油田钻井对环保要求很高，已实施了井场无岩屑池的钻井方式。针对此情况，对气体钻井来说， 返出流体中的气体、固体处理是最大问题，由于气体钻井中流体返出的流速高，且含有大量的粉尘，直接排放存在环境污染；另外在钻遇井下出气时，排出的天然气直接排放或在排沙管线出口燃烧存在较大的安全风险和造成一定污染。因此为了完善气体钻井技术，开拓海外市场，减少环境污染，满足在无岩屑池的条件下实施气体钻井是目前的气体钻井发展的方向。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有气体钻井技术问题，提供了一种气体钻井无基坑循环系统，本实用新型可以实现在无岩屑池的条件下钻井作业，减少环境污染。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种气体钻井无基坑循环系统，其特征在于包括分离系统和循环水处理系统，所述分离系统包括一级除尘装置和与一级除尘装置管线连接的二级洗涤装置；所述循环水处理系统包括通过管线串联的一级振动筛、二级除砂器和三级离心机；一级除尘装置和二级洗涤装置并联后通过砂泵连接到一级振动筛，砂泵与一级振动筛之间的管线上连接有注水回路，注水回路分别连接到一级除尘装置和二级洗涤装置。所述一级除尘装置通过管线连接到井口。所述连接到一级除尘装置的注水回路包括两条，一条直接连接到一级除尘装置， 另一条连接到一级除尘装置与井口之间的管线上。所述一级除尘装置重力、惯性或喷淋除尘装置。所述二级洗涤装置为水浴洗涤装置。采用本实用新型的优点在于一、本发明由分离系统与循环水处理系统组成，分离系统可以将返出流体中的气体与固液混合物分离，循环水处理系统可以将固体与液体分离，可以实现在无岩屑池的条件下钻井作业，减少环境污染。二、本实用新型中，分离系统分离出的干净气体可以直接排至大气中或排至燃烧池燃烧，分离系统中的固液混合物可以用砂泵直接输送至循环水处理系统。三、采用本实用新型后，循环水处理系统可以分离出干净水，并循环使用，一是注入到进入分离系统前的管线上循环使用，二是注入到分离系统的分离装置上循环利用，循环水处理系统可以将分离出的固体输送至指定地点，并用运输工具运走，处理效率极高。四、本实用新型中，分离系统由一级除尘装置和二级洗涤装置组成，一级除尘装置可以除去粒径大于10微米的粗颗粒，二级洗涤装置可以除去大于5微米的细颗粒，处理效果极佳。五、本实用新型中，循环水处理装置由一级振动筛、二级除砂器、三级离心机组成， 一级振动筛可以粗分除砂，二级除砂器可以细分除泥，三级离心机可以分离细小颗粒，提高了处理效果。六、本实用新型可减少环境污染，提高气体钻井市场竞争力，满足现场无岩屑池实施气体钻井作业要求。
图1为本实用新型原理示意图。
具体实施方式
一种气体钻井无基坑循环系统，包括分离系统和循环水处理系统，所述分离系统包括一级除尘装置和与一级除尘装置管线连接的二级洗涤装置；所述循环水处理系统包括通过管线串联的一级振动筛、二级除砂器和三级离心机；一级除尘装置和二级洗涤装置并联后通过砂泵连接到一级振动筛，砂泵与一级振动筛之间的管线上连接有注水回路，注水回路分别连接到一级除尘装置和二级洗涤装置。本实用新型中，所述一级除尘装置通过管线连接到井口。所述连接到一级除尘装置的注水回路包括两条，一条直接连接到一级除尘装置，另一条连接到一级除尘装置与井口之间的管线上。所述一级除尘装置重力、惯性或喷淋除尘装置。所述二级洗涤装置为水浴洗涤装置。本实用新型的工作过程如下1、使用前，将本实用新型安装在井口出来的排沙管线上，系统内的安装与连接按工艺流程进行安装。2、系统安装完后，首先启动循环水处理系统，使整个系统内的水循环流动，并达到平衡，然后才开始气体钻进。3、钻进中，从井口返出的气体和固体在进入分离系统前与来自循环水处理系统的循环水混合成气、液、固，使得固体中的粉尘充分溶解在水中。4、混合后的气、固、液首先进入一级除尘装置中，除去粒径大于10微米的粗颗粒， 而气体则携带细颗粒、水滴或水雾排至二级洗涤装置。经水浴洗涤后，除去大于5微米的细小颗粒、水滴或水雾，最后得到干净的气体。5、若返出的气体为空气时，经分离系统分离出的干净气体可直接排至大气中；若在地层出气段实施氮气钻井时，返出的气体为氮气和天然气时，经分离系统分离出的干净的气体则排至燃烧池燃烧。[0026]6、分离系统中经两级分离出的固液混合物，用砂泵输送至循环水处理系统的一级振动筛，分离出粗颗粒；而细颗粒和液体则排至二级除砂器，除去细颗粒；细小颗粒和液体排至三级离心机，除去细小颗粒。分离出的较为干净水再循环使用。循环水一是注入到进入分离系统前的管线上循环使用，二是注入到分离系统的分离装置上循环利用。7、经循环处理系统后分离出的固体颗粒，排至指定地点，并采用运输工具运走。
权利要求1.一种气体钻井无基坑循环系统，其特征在于包括分离系统和循环水处理系统，所述分离系统包括一级除尘装置和与一级除尘装置管线连接的二级洗涤装置；所述循环水处理系统包括通过管线串联的一级振动筛、二级除砂器和三级离心机；一级除尘装置和二级洗涤装置并联后通过砂泵连接到一级振动筛，砂泵与一级振动筛之间的管线上连接有注水回路，注水回路分别连接到一级除尘装置和二级洗涤装置。
2.根据权利要求1所述的气体钻井无基坑循环系统，其特征在于所述一级除尘装置通过管线连接到井口。
3.根据权利要求2所述的气体钻井无基坑循环系统，其特征在于所述连接到一级除尘装置的注水回路包括两条，一条直接连接到一级除尘装置，另一条连接到一级除尘装置与井口之间的管线上。
4.根据权利要求1、2或3所述的气体钻井无基坑循环系统，其特征在于所述一级除尘装置重力、惯性或喷淋除尘装置。
5.根据权利要求4所述的气体钻井无基坑循环系统，其特征在于所述二级洗涤装置为水浴洗涤装置。
专利摘要本实用新型公开了一种气体钻井无基坑循环系统，包括分离系统和循环水处理系统，所述分离系统包括一级除尘装置和与一级除尘装置管线连接的二级洗涤装置；所述循环水处理系统包括通过管线串联的一级振动筛、二级除砂器和三级离心机；一级除尘装置和二级洗涤装置并联后通过砂泵连接到一级振动筛，砂泵与一级振动筛之间的管线上连接有注水回路，注水回路分别连接到一级除尘装置和二级洗涤装置。本实用新型可以实现在无岩屑池的条件下钻井作业，减少环境污染。
文档编号B01D36/04GK202140077SQ20112022810
公开日2012年2月8日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者余锐, 侯伟, 刘贵义, 王卫东, 罗整, 蒲刚, 许期聪, 邓虎 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司