一种钻井抢险应急点火系统的制作方法

本实用新型涉及石油天然气钻井所需点火技术领域，具体而言涉及一种钻井抢险应急点火系统。

背景技术：

在油气钻井过程中，井筒中的泥浆一旦被地层流体所污染，就会使泥浆液柱压力和地层压力之间的平衡关系遭到破坏，导致溢流或井涌。此时，钻井工作者都会根据具体情况控制井口，采用节流压井、放喷管线放喷等相关措施，并将排放出来的气体点燃烧掉。否则它与空气混合到一定比例就可能发生强烈爆炸，含有硫化氢的气体还会直接威胁钻井人员的生命。

目前，放喷管线点火方式有人工点火和装置点火两种，前者是由钻井人员手持长长的竹杆，杆头捆上火把，慢慢靠近放喷出来的气体，点燃后扔掉竹杆迅速往回跑，此种点火方式危险性大，对点火人员生命有极大威胁。后者，是为了确保点火人员的安全，而设计的点火装置。如中国专利公知号为“CN202032610U”的现有技术在2011年11月9日公开了一种远程遥控点火装置，其技术方案为：氮气瓶通过高压管线依次连接减压阀和截止阀，并连通至所述燃油瓶，燃油瓶上端开有燃料加料口，燃油瓶下端开有燃料出料口，燃料出料口经高压管线连通至喷枪，所述喷枪包括瓦斯喷枪和液体燃料喷枪，瓦斯喷枪经丁烷气电磁阀与所述丁烷气瓶连通，所述液体燃料喷枪经燃油电磁阀与燃油瓶连通，所述瓦斯喷枪上设置有电子打火针，所述电子打火针、丁烷气电磁阀、燃油电磁阀和火焰传感器与控制箱连接。该装置适用于石油天然气钻井过程中放喷点火和井喷失控枪险点火，以免有害气体直接排放到大气中污染环境和对人身造成伤害。但在实际使用过程中，该装置主要用于井场外的放喷管线末端喷口的点火，且打火方式采用打火针打火，属于点火装置领域早期的打火方式，打火频率不高，火花细小，在使用中易出现点火失败的情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种钻井抢险应急点火系统，本实用新型能够在钻井发生险情时，快速而准确地点燃从井口喷出的气体。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种钻井抢险应急点火系统，其特征在于：包括电控箱、遥控器、燃料瓶、氮气瓶、电磁阀、高压管线、火焰喷射头和打火头，所述火焰喷射头固定在井口井架上，所述打火头固定在火焰喷射头上；所述电磁阀、燃料瓶、氮气瓶和火焰喷射头均连接在高压管线上，且火焰喷射头位于电磁阀的一侧，燃料瓶和氮气瓶位于电磁阀的另一侧；所述电控箱分别与电磁阀和打火头连接，所述遥控器与电控箱无线连接。

所述火焰喷射头倾斜向上固定在井口井架上。

所述火焰喷射头的喷射方向与地面形成8—15度的夹角。

所述火焰喷射头的数量为一个或多个，为一个时，火焰喷射头固定在井口井架的底座上；为多个时，多个火焰喷射头均布在井口井架的底座上。

所述火焰喷射头的数量为一个或多个，为一个时，火焰喷射头固定在井口井架的底座上；为多个时，多个火焰喷射头分两层分别固定在井口井架的底座上和井口井架的第一层平台上。

所述的点火系统还包括保护箱，所述电控箱、燃料瓶和氮气瓶均安装在保护箱内。

采用本实用新型的优点在于：

一、本实用新型中，将火焰喷射头固定在井口井架上的结构，能够在井控失败时的第一时间内快速而准确地点火并引燃从井口喷出的气体，减少了气体的排放量，使得钻井险情的处理更加及时，减小了发生爆炸及威胁钻井人员生命安全的机率。通过遥控器远程遥控点火的方式，提高了点火的安全性。与现有技术相比，本实用新型特定为钻井应急抢险而设计。

二、本实用新型中，火焰喷射头倾斜固定在井口井架上的结构，能够增大喷射出的火焰与从井口喷出的气体的接触面积，进而增大点火成功机率。

三、本实用新型中，火焰喷射头的喷射方向与地面形成8—15度的夹角，可大幅提高火焰喷射距离。

四、本实用新型中，火焰喷射头为多个时，多个火焰喷射头均布在井口井架的底座上的结构，能够从多个方向围绕井口喷出的气体点火，进一步提升点火成功机率。

五、本实用新型中，火焰喷射头为多个时，多个火焰喷射头分两层分别固定在井口井架的底座上和井口井架的第一层平台上的结构，对点火实施了双重保险，确保在发生险情时能够百分百点火成功。

六、本实用新型中，将电控箱、燃料瓶和氮气瓶安装在保护箱内，有利于提升整个点火系统的使用安全性。

七、本实用新型中，点火方式采用远程点火方式，远程点火采用双通道数字遥控收发器，收发功耗低，操作方便，更将遥控距离从传统的200米延伸到500米，提高了点火人员安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的I处放大结构示意图；

图中标号为：1、电控箱，2、遥控器，3、燃料瓶，4、氮气瓶，5、高压管线，6、火焰喷射头，7、打火头，8、井口井架，9、保护箱。

具体实施方式

实施例1

一种钻井抢险应急点火系统，包括电控箱1、遥控器2、燃料瓶3、氮气瓶4、电磁阀、高压管线5、高火焰喷射头6和打火头7，所述高火焰喷射头6固定在井口井架8上，所述打火头7固定在高火焰喷射头6上；所述电磁阀、燃料瓶3、氮气瓶4和高火焰喷射头6均连接在高压管线5上，且高火焰喷射头6位于电磁阀的一侧，燃料瓶3和氮气瓶4位于电磁阀的另一侧；所述电控箱1分别与电磁阀和打火头7连接，所述遥控器2与电控箱1无线连接。

本实施例中，所述高火焰喷射头6倾斜向上固定在井口井架8上，且使高火焰喷射头6的喷射方向与地面形成8—15度的夹角。这样，能够增大火焰与井口喷出的气体的接触面积，从而达到提高点火成功率的目的。

本实施例中，所述燃料瓶3和氮气瓶4分别通过截止阀与高压管线5连接，所述遥控器2通过电控箱1遥控打火头7打火。使用时，电控器控制电磁阀打开，氮气瓶4内的高压气体带动燃料瓶3内的燃料喷出，当燃料运行至高火焰喷射头6处被打火头7点燃后高速喷出，形成长度不小于10米的强烈火焰柱，从而点燃井口喷出的气体。

本实施例中，电控箱1采用防爆电控箱，安全性更有保证；打火头7采用航空高能脉冲式打火头，打火频率更高，电弧强大，在水中、油中等自然环境恶劣的情况下都能打火，点火成功率更高；

实施例2

一种钻井抢险应急点火系统，包括电控箱1、遥控器2、燃料瓶3、氮气瓶4、电磁阀、高压管线5、高火焰喷射头6和打火头7，所述高火焰喷射头6固定在井口井架8上，所述打火头7固定在高火焰喷射头6上；所述电磁阀、燃料瓶3、氮气瓶4和高火焰喷射头6均连接在高压管线5上，且高火焰喷射头6位于电磁阀的一侧，燃料瓶3和氮气瓶4位于电磁阀的另一侧；所述电控箱1分别与电磁阀和打火头7连接，所述遥控器2与电控箱1无线连接。

本实施例中，所述高火焰喷射头6的数量为一个或多个，为一个时，高火焰喷射头6固定在井口井架8的底座上；为多个时，多个高火焰喷射头6可均均布置在井口井架8的底座上。其中，当高火焰喷射头6的数量为多个时，相应地，打火头7的数量也为多个。

实施例3

一种钻井抢险应急点火系统，包括电控箱1、遥控器2、燃料瓶3、氮气瓶4、电磁阀、高压管线5、高火焰喷射头6和打火头7，所述高火焰喷射头6固定在井口井架8上，所述打火头7固定在高火焰喷射头6上；所述电磁阀、燃料瓶3、氮气瓶4和高火焰喷射头6均连接在高压管线5上，且高火焰喷射头6位于电磁阀的一侧，燃料瓶3和氮气瓶4位于电磁阀的另一侧；所述电控箱1分别与电磁阀和打火头7连接，所述遥控器2与电控箱1无线连接。

本实施例中，所述高火焰喷射头6的数量为一个或多个，为一个时，高火焰喷射头6固定在井口井架8的底座上；为多个时，多个高火焰喷射头6分两层分别固定在井口井架8的底座上和井口井架8的第一层平台上，且每层的高火焰喷射头6的数量至少为一个。其中，当高火焰喷射头6的数量为多个时，相应地，打火头7的数量也为多个。

实施例4

一种钻井抢险应急点火系统，包括电控箱1、遥控器2、燃料瓶3、氮气瓶4、电磁阀、高压管线5、高火焰喷射头6和打火头7，所述高火焰喷射头6固定在井口井架8上，所述打火头7固定在高火焰喷射头6上；所述电磁阀、燃料瓶3、氮气瓶4和高火焰喷射头6均连接在高压管线5上，且高火焰喷射头6位于电磁阀的一侧，燃料瓶3和氮气瓶4位于电磁阀的另一侧；所述电控箱1分别与电磁阀和打火头7连接，所述遥控器2与电控箱1无线连接。

本实施例中，所述的点火系统还包括保护箱9，所述电控箱1、燃料瓶3和氮气瓶4均安装在保护箱9内。