页岩气井试气燃烧筒的制作方法
【专利摘要】本实用新型具体涉及页岩气井试气燃烧筒。其包括固定底座、外筒、外筒前挡板、外筒前小气孔、外筒前三角孔、中心管盲板、外筒前倾导向板、中心管、外筒顶孔、中心管顶孔、中心管割缝、喷淋头、喷淋管、喷淋管连接法兰、喷淋管支架、中心管连接法兰和外筒后盲板；固定底座上横向设置中空结构的外筒，外筒内部横向贯穿设置中心管，中心管的一端连接中心管连接法兰，另一端连接中心管盲板，中心管与中心管连接法兰连接处安装喷淋管支架，支架上连接依次连接喷淋头、喷淋管和喷淋管连接法兰；外筒侧壁上设有外筒顶孔，外筒一端连接外筒前挡板，外筒前挡板上设有外筒前小气孔、外筒前三角孔和外筒前倾导向板，中心管盲板嵌合于外筒前挡板中心处；中心管侧壁贯穿设有中心管顶孔和中心管割缝。
【专利说明】
页岩气井试气燃烧筒
技术领域
[0001]本实用新型属于页岩开采装置技术领域，具体涉及页岩气井试气燃烧筒。
【背景技术】
[0002]页岩气开发技术是我国新兴的一种非常规石油天气开发技术，在开发作业的施工工序中试气是不可缺少的一种常规工艺，但是试气放喷求产过程中，气井出气燃烧会伴随着入井液而喷出底层，一般页岩气井的试气返排液量在压裂总入井液量的I % 一3 %之间，众所周知，页岩气井压裂入井液使用量是很大的，一般在则3万m3—一5万m3之间，甚至更多，而但是在试气求产过程中入井液出的太多会增加废水处理量，增加环保压力，处理污水量大大增加。为减少井内返排量，因此，必须增加试气过程中的废水的燃烧量来减轻污水的处理量。而传统的试气燃烧筒燃烧伴随试气放喷过程中带出的地层液的程度较少，从而增加了处理底层污水的成本，尤其是在山区，给环保带来了很大的压力。现有技术中并没有关于页岩气的专用试气燃烧筒。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型解决的技术问题是现有技术中并没有关于页岩气的专用试气燃烧筒。而传统的试气燃烧筒燃烧伴随试气放喷过程中带出的地层液的程度较少，从而增加了处理底层污水的成本，尤其是在山区，给环保带来了很大的压力。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案:页岩气井试气燃烧筒，包括固定底座、外筒、外筒前挡板、外筒前小气孔、外筒前三角孔、中心管盲板、外筒前倾导向板、中心管、外筒顶孔、中心管顶孔、中心管割缝、喷淋头、喷淋管、喷淋管连接法兰、喷淋管支架、中心管连接法兰和外筒后盲板;固定底座上横向设置中空结构的外筒，外筒内部横向贯穿设置中心管，中心管的一端连接中心管连接法兰，另一端连接中心管盲板，中心管与中心管连接法兰连接处安装喷淋管支架，支架上连接依次连接喷淋头、喷淋管和喷淋管连接法兰;外筒侧壁上设有外筒顶孔，外筒一端连接外筒前挡板，外筒前挡板上设有外筒前小气孔、外筒前三角孔和外筒前倾导向板，中心管盲板嵌合于外筒前挡板中心处；中心管侧壁贯穿设有中心管顶孔和中心管割缝。
[0005]采用上述技术方案，本实用新型中，在页岩气井的试气放喷池口连接本装置并固定，喷淋管使用油管连接放喷池内的潜水电栗管线；当试气井放喷开始井内汽水混合体到达本装置的中心管后，随着井内压力的不断增大井内汽水混合体进入中心管后，会在中心管割缝和顶孔进行分离，水随割缝流入外筒的下半部分聚集，气体会随中心管顶孔上顶进而随外筒顶孔、外筒前小孔、以及外筒前三角孔喷出，同时由于气体压力很大，外筒内的气体会同时把随割缝流入外筒下半部分内的水冲起形成汽水混合体，进而随外筒的各个孔喷出，并随着气体的燃烧而燃烧一部分；同时，由于外筒前倾导向板向下的引导作用，通过外筒前三角孔喷出的燃烧气体会冲着放喷池的水面燃烧，随着温度的不断增加，会逐渐蒸发燃烧掉放喷池内的一部分水；当放喷池内水面增加到一定程度后，再开启放喷池内的潜水栗，潜水栗会通过喷淋管进入喷淋头，由于喷淋头具有可调雾化大小的功能，在潜水栗强大的动力下，放喷池内的液体通过喷淋头适当雾化后喷洒在燃烧筒的上方，经燃烧筒的高温燃烧，放喷池内的大部分水会变成水蒸气二蒸发掉;这样，经过燃烧筒本身的燃烧、燃烧筒倾斜燃烧水面、以及燃烧筒上方喷淋头的雾化燃烧等三部分的燃烧处理，井内放喷带出的水会被大部分燃烧掉，从而达到燃烧井内带出液体的目的，减少了试气井内污液的排放处理量。页岩气井试气经过本发明装置的燃烧后，减少了井内液体排出井外的处理量，会大大减少环保压力，减少井内排放，具有节能环保的作用。
[0006]进一步，所述外筒前小气孔孔径大小范围5-25mm，且外筒前小气孔为三排，横向均匀分布于外筒前挡板中部。
[0007]进一步，所述外筒前三角孔相对于中心管盲板对称设置。
[0008]进一步，所述外筒前倾导向板为圆弧薄板，安装于外筒前挡板上沿且向下倾斜。
[0009]进一步，所述中心管沿中心线为界的上侧壁均匀设有中心管顶孔，且其孔径大小为5_25mm0
[0010]进一步，所述中心管沿中心线为界的下侧壁均匀设有中心管割缝。
[0011]所述中心管割缝为长方形结构。
[0012]进一步，所述外筒顶孔沿外筒中心线为界的上侧壁均匀设置，且其孔径大小为10-45mm ο
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0014]图1为本实用新型页岩气井试气燃烧筒的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示:页岩气井试气燃烧筒，包括固定底座1、外筒2、外筒前挡板3、外筒前小气孔4、外筒前三角孔5、中心管盲板6、外筒前倾导向板7、中心管8、外筒顶孔9、中心管顶孔1、中心管割缝11、喷淋头12、喷淋管13、喷淋管连接法兰14、喷淋管支架15、中心管连接法兰16和外筒后盲板17;固定底座I上横向设置中空结构的外筒2，外筒2内部横向贯穿设置中心管8，中心管8的一端连接中心管连接法兰16，另一端连接中心管盲板17，中心管8与中心管连接法兰16连接处安装喷淋管支架15，喷淋管支架15上连接依次连接喷淋头12、喷淋管13和喷淋管连接法兰14;外筒2侧壁上设有外筒顶孔9，外筒2—端连接外筒前挡板3，外筒前挡板3上设有外筒前小气孔4、外筒前三角孔5和外筒前倾导向板7，中心管盲板6嵌合于外筒前挡板3中心处；中心管8侧壁贯穿设有中心管顶孔10和中心管割缝11。所述外筒前小气孔4孔径大小范围5-25mm，且外筒前小气孔4为三排，横向均匀分布于外筒前挡板3中部。外筒前三角孔5相对于中心管盲板6对称设置，外筒前倾导向板7为圆弧薄板，安装于外筒前挡板3上沿且向下倾斜。所述中心管8沿中心线为界的上侧壁均匀设有中心管顶孔10，且其孔径大小为5-25mm，中心管8沿中心线为界的下侧壁均匀设有中心管割缝11，中心管割缝11为长方形结构。所述外筒顶孔9沿外筒2中心线为界的上侧壁均匀设置，且其孔径大小为10-45mm。
[0016]工作中，连接本装置并固定，喷淋管13使用油管连接放喷池内的潜水电栗管线；当试气井放喷开始井内汽水混合体到达本装置的中心管8后，随着井内压力的不断增大井内汽水混合体进入中心管8后，会在中心管割缝11和中心管顶孔10进行分离，水随中心管割缝11流入外筒的下半部分聚集，气体会随中心管顶孔10上顶进而随外筒顶孔9、外筒前小孔4、以及外筒前三角孔5喷出，同时由于气体压力很大，外筒2内的气体会同时把随中心管割缝11流入外筒2下半部分内的水冲起形成汽水混合体，进而随外筒2的各个孔喷出，并随着气体的燃烧而燃烧一部分；同时，由于外筒前倾导向板7向下的引导作用，通过外筒前三角孔5喷出的燃烧气体会冲着放喷池的水面燃烧，随着温度的不断增加，会逐渐蒸发燃烧掉放喷池内的一部分水；当放喷池内水面增加到一定程度后，再开启放喷池内的潜水栗，潜水栗会通过喷淋管13进入喷淋头12，由于喷淋头12具有可调雾化大小的功能，在潜水栗强大的动力下，放喷池内的液体通过喷淋头12适当雾化后喷洒在燃烧筒的上方，经燃烧筒的高温燃烧，放喷池内的大部分水会变成水蒸气而蒸发掉;这样，经过燃烧筒本身的燃烧、燃烧筒倾斜燃烧水面、以及燃烧筒上方喷淋头的雾化燃烧等三部分的燃烧处理，井内放喷带出的水会被大部分燃烧掉，从而达到燃烧井内带出液体的目的。
[0017]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以做出若干变形和改进，也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
【主权项】
1.页岩气井试气燃烧筒，其特征在于:包括固定底座、外筒、外筒前挡板、外筒前小气孔、外筒前三角孔、中心管盲板、外筒前倾导向板、中心管、外筒顶孔、中心管顶孔、中心管割缝、喷淋头、喷淋管、喷淋管连接法兰、喷淋管支架、中心管连接法兰和外筒后盲板；固定底座上横向设置中空结构的外筒，外筒内部横向贯穿设置中心管，中心管的一端连接中心管连接法兰，另一端连接中心管盲板，中心管与中心管连接法兰连接处安装喷淋管支架，支架上连接依次连接喷淋头、喷淋管和喷淋管连接法兰;外筒侧壁上设有外筒顶孔，外筒一端连接外筒前挡板，外筒前挡板上设有外筒前小气孔、外筒前三角孔和外筒前倾导向板，中心管盲板嵌合于外筒前挡板中心处；中心管侧壁贯穿设有中心管顶孔和中心管割缝。2.根据权利要求1所述的页岩气井试气燃烧筒，其特征在于:所述外筒前小气孔孔径大小范围5-25mm，且外筒前小气孔为三排，横向均勾分布于外筒前挡板中部。3.根据权利要求1所述的页岩气井试气燃烧筒，其特征在于:所述外筒前三角孔相对于中心管盲板对称设置。4.根据权利要求1所述的页岩气井试气燃烧筒，其特征在于:所述外筒前倾导向板为圆弧薄板，安装于外筒前挡板上沿且向下倾斜。5.根据权利要求1所述的页岩气井试气燃烧筒，其特征在于:所述中心管沿中心线为界的上侧壁均匀设有中心管顶孔，且其孔径大小为5-25mm。6.根据权利要求1所述的页岩气井试气燃烧筒，其特征在于:所述中心管沿中心线为界的下侧壁均匀设有中心管割缝。7.根据权利要求6所述的页岩气井试气燃烧筒，其特征在于:所述中心管割缝为长方形结构。8.根据权利要求1所述的页岩气井试气燃烧筒，其特征在于:所述外筒顶孔沿外筒中心线为界的上侧壁均匀设置，且其孔径大小为10_45mm。
【文档编号】E21B43/00GK205477547SQ201620058750
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月21日
【发明人】吴魏, 范玉斌, 赵昆, 唐伟, 尹红坤, 夏绪波, 高东伟
【申请人】中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司