无源脱气器的制作方法

专利名称：无源脱气器的制作方法
技术领域：
本发明属于综合录井和气测井用设备，涉及对石油勘探钻井中提出的泥浆在线脱 离气体的装置，特别适用于无源脱气器，即脱气器无需电源驱动。
背景技术：
脱气装置是综合录井和气测井用设备中的重要部分，它肩负着样品气是不是更能 代表地层的真实含气量的重任，直接影响着对油气田评价的准确性。业界对它的改进研究始终没有止步。如已公开的中国专利“200410059804. 5 一种用于脱去泥浆中的气体并分析泥浆 中所含气体的系统”描述到了由石油勘探钻井中提出的泥浆在线提取的气体的物理化学分 析装置，提及脱气装置。业界一般认为，脱气装置大体经历了第一代脱气器即将一个方金属箱将底部加 工成凹形中间引出管线连接到吸气泵，这个装置放在泥浆页面上浮着，一般没有动力源，属 于一种浮子式脱气器，其脱气效率较低。第二代脱气器，即为电动式脱气器，电动机带动搅 拌棒在脱气桶内搅拌，目的是打碎泥浆将泥浆中的气体脱离出来，再经样气泵将气体抽到 录井房，其脱气效率有所提高，但是因由泥浆槽液面变化的影响较大，泥浆液流不稳定，而 脱气装置的进浆口没有很好的限流措施，使得泥浆很容易抽到录井房造成设备损坏，为此 经常需要通过升降脱气器的吃水深度，进行调整，故影响作业效率。第三代脱气器即为 QGM定量脱气器，在相对定量的基础上脱离泥浆中的气体，作业效率有效提高，设备稳定性 较前者也有所提高。已公开的中国专利“200410019225. 8—种组合式传感器装置”，其中，密度传感器、 温度传感器与检测容器连接，泥浆泵通过输送管输送待测井液，该输送管连接着定量脱气 装置。其中涉及定量脱气装置属于本案之前较为进步的第三代脱气器技术；而后又有中国专利如“200520046902. 5 一种脱气器”、“20082022773. 3电动脱气 器”、“200820231573. 5半自动平衡式电动脱气器”陆续问世，说明了业界在本领域的不断努 力。针对待处理泥浆的黏稠度不同，粉碎泥浆的力度要求不尽相同，因此无源脱气器 节能环保很受市场重视，但已知技术并不适用无电源驱动的脱气器，已有的无源脱气器存 在泥浆的破碎程度较差，且不稳定，泥浆在罐本体内很容易形成涡流，直接影响脱气效率; 现有的脱气器因由构造原因，或者不适合气体收集，或者气体收集效果欠佳。市场期待更新构造的无源脱气器问世，以进一步节能降耗，提高脱气设备的安全 性能，重要的是能进一步提高脱气效率。

发明内容
本案所要解决的问题是克服前述技术存在的上述缺陷，而提供一种无源脱气器及 其罐本体及其泥浆处理体，以下结合具体技术措施，择要阐明构效特点。
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本发明解决技术问题是采取以下技术方案来实现的，依据本发明提供的一种无源 脱气器，包括罐本体1，所述罐本体具有泥浆入口和泥浆出口 142，该罐本体上部为泥浆入 口端，该罐本体下部为泥浆出口端，其中，所述罐本体1内安装泥浆处理体2。本案解决技术问题还可以采取以下技术方案进一步实现前述的无源脱气器，其中，所述泥浆处理体2具有散浆单元21，所述散浆单元21由 上散浆元件211和下散浆元件212组成。前述的无源脱气器，其中，所述上散浆元件与下散浆元件对应装配形成一组散浆 单元，该散浆单元的轴向任意中心断面概成菱形。上散浆元件用于扩散泥浆，下散浆元件用于接收来自上散浆元件的泥浆并容泥浆 延续扩散、缓缓收集、向下输送。由此，泥浆处理体可对泥浆进行尽可能大限度的扩散，来自泥浆入口的泥浆通过 散浆单元的上散浆元件使泥浆能够散摊开来，以使气体更易于从泥浆中分离出来，下散浆 元件可使泥浆延续扩散，并缓缓收集泥浆向下输送。前述的无源脱气器，其中，所述上散浆元件211具有盘本体2111，该盘本体上设置 储浆溢流凹部2110，由该储浆溢流凹部向外延展形成盘本体2111，盘本体具有上散浆斜面 2111a形成盘本体的泥浆接触面，所述储浆溢流凹部用于接收来自上方的泥浆，并向上散浆 斜面溢流；前述的无源脱气器，其中，所述下散浆元件212具有漏斗本体2121，所述漏斗本体 上设置漏浆通道2120，漏浆通道用于将汇集一处的泥浆送入下方；由该漏浆通道向外延展 形成漏斗本体，漏斗本体具有下散浆斜面2121a形成漏斗本体的泥浆接触面，所述下散浆 斜面用于全盘接收来自上方的泥浆，保持泥浆的分散状态，并渐渐汇集泥浆送入下序。所述上散浆斜面用于让从储浆溢流凹部溢出的泥浆最大限度的分散，并缓缓流向 下散浆元件，以使泥浆分散更均勻；来自上方的泥浆流直接徐徐流进储浆溢流凹部，储浆溢流凹部内的泥浆会不断外 溢，并沿着上散浆斜面缓缓扩散，由此可使浆液散开的程度更大，使泥浆中的气体更易于脱 出，该储浆溢流凹部可有效避免泥浆四溅的情形，进一步提高散浆脱气效果；泥浆沿着下散 浆斜面保持相对的继续分散状态，以使泥浆在此过程还能继续脱气，经过本级处理的泥浆 缓缓聚集进入漏浆通道，流向下方；从而有效提高脱气效率；前述的无源脱气器，其中，所述下散浆元件的漏斗本体沿口外缘尺寸略大于上散 浆元件的盘本体沿口外缘尺寸。由此，上散浆元件流下来的泥浆能被下散浆元件全部的接收。前述的无源脱气器，其中，所述上散浆元件成倒扣的圆盘状，所述上散浆元件的轴 向任意中心断面中上散浆斜面所成的斜线是直线或弧线(泥浆接触面略微凸起的凸弧)；前述的无源脱气器，其中，所述下散浆元件成圆盘状，所述下散浆元件的轴向任意 中心断面中下散浆斜面所成的斜线是直线或弧线(泥浆接触面略微凸起的凸弧)；前述的无源脱气器，其中，所述下散浆元件的漏斗本体直径大于上散浆元件的盘 本体直径。前述的无源脱气器，其中，所述上散浆元件的轴向任意中心断面成梯形，其外形呈 扁圆台状。
前述的无源脱气器，其中，所述上散浆斜面2111与上散浆元件的底面水平线所成 夹角为15°彡α彡10°，或该夹角为11°或12°或13°或14°。前述的无源脱气器，其中，所述下散浆元件212的轴向任意中心断面也成梯形，它 与上散浆元件形成对应。前述的无源脱气器，其中，所述下散浆斜面2121a与该下散浆元件的底面水平线 所成夹角为15°彡α彡10°，或该夹角为11°或12°或13°或14°。由此，装配后形成的各组散浆单元貌似匾陀螺形状，上散浆斜面坡度适当，泥浆能 最大限度的分散，并能实现缓缓流向下序的目的，从而可有效的控制泥浆下流速度，泥浆能 在本层更多“逗留”，得以充分的分散，从而提高脱气效率。上述措施不仅能使泥浆最大限度的分散，并能实现缓缓流向下序的目的，还更适 于产业化的工艺制造需要。前述的无源脱气器，其中，所述下散浆元件的漏浆通道前端具有送浆嘴2123，所述 送浆嘴具有能接近该储浆溢流凹部的身长，伸向储浆溢流凹部，该送浆嘴应正对上散浆元 件的储浆溢流凹部。前述的无源脱气器，其中，所述下散浆元件的送浆嘴与上散浆元件的储浆溢流凹 部之间形成过浆环口 22。前述的无源脱气器，其中，所述送浆嘴伸向并接近储浆溢流凹部，送浆嘴直径小于 该储浆溢流凹部直径，形成过浆环口 22。由此形成下散浆元件送浆嘴与上散浆元件储浆溢流凹部之间的过浆环口，上述措 施不仅更利于泥浆集中注入下一级散浆元件的储浆溢流凹部或罐本体泥浆出口，且经过上 一级处理的泥浆能经由该过浆环口挤出，进入到下一级再处理，由此能更进一步有效提高 泥浆的分散效果，提高脱气效率。前述的无源脱气器，其中，所述上散浆元件储浆溢流凹部的槽深与上散浆元件的 高度相当。前述无源脱气器，其中，所述储浆溢流凹部直径为上散浆元件盘本体最大直径的 1/4或1/5或是储浆溢流凹部直径是盘本体最大直径的1/5到1/4之间。由此储浆溢流凹部不仅具有收纳泥浆的作用，还起到加强上散浆元件整体强度的
作用，一举兼得。前述的无源脱气器，其中，所述下散浆元件的送浆嘴直径小于上散浆元件储浆溢 流凹部直径。前述的无源脱气器，其中，所述罐本体泥浆出口与下散浆元件送浆嘴对应。前述的无源脱气器，其中，所述送浆嘴的直径小于罐本体泥浆出口的直径。前述的无源脱气器，其中，所述上散浆元件储浆溢流凹部的直径大于装配端盖泥 浆入口的直径。前述的无源脱气器，其中，所述装配端盖泥浆入口与储浆溢流凹部对应。由此送浆嘴不仅具有将泥浆输送到下一级的作用，同时也起到加强下散浆元件整 体强度的作用，更重要的是它还结合储浆溢流凹部形成过浆环口使泥浆分散更充分，提高 脱气效率。前述的无源脱气器，其中，所述泥浆处理体由1组或2组或3组或4组散浆单元串装一体。前述的无源脱气器，其中，所述罐本体具有装配端盖3，泥浆处理体2和密闭构造4 借由该装配端盖装配，藉此形成具有密闭构造无源脱气器罐本体。前述的无源脱气器，其中，所述罐本体上部设置装配端盖3，该装配端盖由端盖密 闭止口 31和装配端面32构成，该装配端面具有泥浆入口 321和排气口 323，形成罐本体泥 浆入口和罐本体排气口，该罐本体泥浆入口设置为与泥浆处理体2中的储浆溢流凹部2110 相对应；泥浆处理体2借由该装配端面上的泥浆处理体装配部322安装在罐本体内；泥浆 入口封口构造41借由该装配端面安装在罐本体的泥浆入口端。前述的无源脱气器，其中，所述泥浆处理体2通过安装棒20、20’串装，该泥浆处理 体借由装配端盖固定安装，形成的上端固定下端悬空的装配方式。前述的无源脱气器，其中，所述散浆单元通过安装棒串装，所述安装棒借由散浆单 元装配孔2124、2114将各散浆单元串装一体形成泥浆处理体，该泥浆处理体籍由装配端盖 的泥浆处理体装配部322安装。前述的无源脱气器，其中，所述邻近罐本体泥浆入口的顶层散浆单元21-1，邻近罐 本体泥浆出口的底层散浆单元21-N，该端盖密闭止口用于使端盖与罐本体密闭扣合。由此，泥浆处理体悬空的装配方式不仅可优化装配工艺，而且，成串组装的散浆单 元在作业中容易形成扭力的问题可以有效克服。前述的无源脱气器，其中，所述下散浆元件漏浆通道位于漏斗本体中心，该漏浆通 道设置在对应下一级散浆单元储浆溢流凹部的位置，或对应罐本体泥浆出口 142的位置； 漏浆通道用于将沿漏斗本体缓缓下行而流的泥浆汇集一处，送入下一级散浆单元的储浆溢 流凹部；或，对于底层散浆单元而言是将泥浆送入罐本体泥浆出口 ；前述的无源脱气器，其中，所述上散浆元件的储浆溢流凹部位于盘本体中心，该储 浆溢流凹部设置在对应泥浆入口的位置，或储浆溢流凹部对应上一级的散浆单元中漏浆通 道的位置。由此便于来自上方的泥浆尽快充入储浆溢流凹部，形成源源不断地溢流泥浆，提 高散浆效率；经过处理的泥浆可顺利排除。前述的无源脱气器，其中，所述密闭构造4是由泥浆入口封口构造41和泥浆出口 封口构造42以及抽风式排气口构成。前述的无源脱气器，其中，所述抽风式排气口是在所述装配端盖排气口 323处通 过排气管7连接抽气装置。前述的无源脱气器，其中，所述泥浆入口封口构造41是在罐本体泥浆入口端设置 第一储浆盒410，该第一储浆盒借由装配端盖3安装。前述的无源脱气器，其中，所述第一储浆盒内腔具有第一储浆盒子槽4101和第一 储浆盒母槽4102 ；第一储浆盒子槽4101具有与罐本体泥浆入口连通的第一储浆盒子槽浆 液出口 4101a ；该第一储浆盒子槽具有能容泥浆送液管G伸入的内腔，该泥浆送液管口竖直 向下伸入第一储浆盒子槽，第一储浆盒子槽具有充盈的浆液形成第一封口液面410b，第一 储浆盒母槽用于承接由第一储浆盒子槽溢出的泥浆。前述的无源脱气器，其中，所述第一储浆盒子槽浆液出口 4101a处或罐本体泥浆 入口处安装限流挡圈4103，第一储浆盒子槽限流挡圈的过流口径小于泥浆送液管口径。
前述的无源脱气器，其中，所述泥浆出口封口构造42是在罐本体泥浆出口处设置 第二储浆盒420，该第二储浆盒内设有第二储浆盒子槽4201，罐本体泥浆出口部具有能伸 入第二储浆盒子槽内的出浆导管42c，该第二储浆盒子槽内具有第二封口液面420b。限流挡圈是通过过流口径的限定来控制流速，以使泥浆能定量的流入罐本体，以 满足设备对不同泥浆的处理，且泥浆送液管口部Gl直径与第一储浆盒子槽限流挡圈的过 流口直径匹配设置，不仅可使第一储浆盒子槽内保持充盈的待送泥浆，还能保障浆液源源 不断送入罐本体内腔处理。由此密闭构造的配置可以使气体更易从泥浆中脱离出来，其中，泥浆入口封口构 造兼具对罐本体泥浆入口形成液封多功能，以及具有限制泥浆入口流量，定量送浆的功 能；前述的无源脱气器，其中，所述第一储浆盒内设置第一分隔板41011，该第一分隔 板用于将储浆盒内腔区隔形成子母槽两部分，包括子槽居于母槽里的情形，该第一分隔板 上沿41011a低于第一储浆盒沿口 410a而高于泥浆送液管口部Gl，形成储浆密封槽。前述的无源脱气器，其中，所述第一分隔板上沿是满足储浆密封槽封口液面的溢 流点，泥浆送液管口部Gl与储浆盒底部4104留有间距H，形成液封的构造。前述的无源脱气器，其中，所述第二储浆盒420内设置第二分隔板42011，将该储 浆盒内腔区隔形成子母槽两部分，包括子槽居于母槽里的情形，第二储浆盒子槽4201对着 罐本体泥浆出口形成储浆密封槽。前述的无源脱气器，其中，所述第二分隔板上沿4201 Ia低于第二储浆盒沿口 420a 而高于出浆导管口部42c-0，第二分隔板上沿是满足储浆密封槽封口液面的溢流点，出浆导 管口部与第二储浆盒底部4203留有容浆液流出的间距h，以形成液封构造。前述的无源脱气器，其中，所述第二储浆盒母槽具有排放浆液出口 4205。前述的无源脱气器，其中，所述第二储浆盒子槽底部设置排放阀口 4204。前述的无源脱气器，其中，所述第一储浆盒母槽与第二储浆盒母槽之间配置通浆 管道43。至此，由于有限流挡圈的配置，可以使定量脱气变得更为简单易行，被限流的余量 浆液会沿第一分隔板上沿溢出，从第一储浆盒子槽溢流的浆液通过该通浆管道输送到第二 储浆盒母槽，经由第二储浆盒母槽排放浆液出口排出。本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明在优异的结构配置下，至少有如下的优点综上，本案无源脱气器的罐本体因由合理配置了密闭构造4，故可实现泥浆在脱气 器的整个脱气过程中都处于密闭条件，样气泵收集到的气体都是泥浆在罐本体内处理中脱 出的气体，为样气收集数据的准确性提供了保障，为能检测到地层的真实含气量提供了保 障。本案罐本体装配端盖的巧妙配置有效优化了设备整机的部件构成，更易于产业推 广和应用。本案罐本体的配置，使得来自泥浆泵或泥浆槽的待处理浆液，经由泥浆送液管不 断充盈到第一储浆盒子槽，再徐徐经由罐本体泥浆入口，定量限流进入罐本体，实现在线、 定量脱气。
本案罐本体密闭构造的细化设置如第二储浆盒子槽的排放浆液出口配置，第二储 浆盒子槽底部设置排放阀口，以及第一、第二储浆盒母槽之间配置通浆管道等等，这些细致 入微的设置，是特别考虑油田工况条件的精致配置，由此更方便操作者作业，不仅更方便维 修和更换零部件，还使整机设备更精巧便捷。本案设置泥浆处理体对待处理泥浆进行散浆、脱气处理，在无动力源驱动的情况 下，能使泥浆更大限度的扩散即充分散浆，从而有效提高脱气效率。泥浆处理体设置各组散浆单元串装一体，结合散浆单元的合理配置，可使浆液不 仅在本级能得到充分散浆、充分脱气，还可实现逐级散浆、逐级脱气的目的；本案罐本体以及泥浆处理体中的环形通道口(如过浆环口 )的巧妙配置，可有效 提高设备的安全性能。本案罐本体与泥浆处理体的合理结合，各项措施的有机结合，可有效克服泥浆在 罐本体内形成涡流的难题。本案与现有技术相比更加简捷、安全、可靠，更易于操作者掌握，可有效提高作业 效率。本发明的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。


图1是本案脱气器的整体结构示意图；图2是本案罐本体局部装配分解结构示意图；图3a是本案散浆单元中上散浆元件的中心轴向任意断面结构示意图；图3a_l是图3a的俯视面结构示意图；图3a_2是又一实例的上散浆元件的中心轴向任意断面结构示意图；图北是本案散浆单元的下散浆元件的中心轴向任意断面结构示意图；图北-1是图北的俯视面结构示意图；图北-2是又一实例的下散浆元件的中心轴向任意断面结构示意图；图4是本案密闭构造部分的结构示意图；图如是图4中沿D-D线剖面第一储浆盒结构示意图；图如-1是又一实例第一或第二储浆盒的俯视面结构示意图；图如-2是再一实例第一或第二储浆盒的俯视面结构示意图；图4b是图4中沿E-E线剖面第二储浆盒结构示意图；图4b_l是又一实例第二储浆盒的俯视面结构示意图；图4b_2是再一实例第二储浆盒的俯视面结构示意图。
具体实施例方式以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式
、特征及其功效，详细说 明如后；为了简单和清楚的目的，下文恰当的省略了公知技术的描述，以免那些不必要的细 节影响对本技术方案的描述。参见图1-4所示，一种无源脱气器，包括罐本体1，所述罐本体具有泥浆入口和泥 浆出口 142，该罐本体上部为泥浆入口端，该罐本体下部为泥浆出口端，其中，
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参见图1，所述罐本体1内安装泥浆处理体2，所述泥浆处理体用于对泥浆进行尽 可能大限度的扩散，以使气体从泥浆中分离出来；该罐本体上部设置装配端盖3，该装配端盖由端盖密闭止口 31和装配端面32构 成，该端盖密闭止口用于使端盖与罐本体密闭扣合，该装配端面负责多项装配职能，一方面 泥浆入口封口构造41借由该装配端面安装在罐本体的泥浆入口端；另一方面，泥浆处理体 2借由该装配端面上的泥浆处理体装配部322安装在罐本体内，由此更便于拆装维修；该装 配端面具有泥浆入口 321和排气口 323，形成罐本体泥浆入口和罐本体排气口，该罐本体泥 浆入口设置为与泥浆处理体2中的储浆溢流凹部2110相对应，包括但不限于如图1所示居 中设置的情形。参见图1、4，密闭构造4是由泥浆入口封口构造41和泥浆出口封口构造42以及抽 风式排气口构成。所述抽风式排气口就是在所述装配端盖排气口 323处通过排气管7连接抽气装置 (未表示)，抽气装置可以是惯常的技术，如样气泵，这样装配端盖排气口就成了抽风式排 气口，因为样气泵从排气口抽吸气体时带着一定的真空负压，可以使气体更易从泥浆中脱 尚出来。参见图1，所述泥浆入口封口构造41是在罐本体泥浆入口端设置第一储浆盒410， 该第一储浆盒借由装配端盖3安装。参见图4，所述第一储浆盒内设置第一分隔板41011，将该储浆盒内腔区隔形成 子母槽两部分，包括子槽居于母槽里的情形，即第一储浆盒子槽4101和第一储浆盒母 槽4102 ；第一储浆盒子槽4101具有与罐本体泥浆入口连通的第一储浆盒子槽浆液出口 4101a，该第一储浆盒子槽具有能容泥浆送液管G伸入的槽腔，所述第一分隔板上沿41011a 应低于第一储浆盒沿口 410a而高于泥浆送液管口部Gl形成储浆密封槽，第一分隔板上沿 是满足储浆密封槽封口液面的溢流点，泥浆送液管口部与储浆盒底部4104留有间距H，形 成液封的构造；所述泥浆送液管口竖直向下伸入第一储浆盒子槽，第一储浆盒子槽具有充 盈的浆液形成第一封口液面410b ；第一储浆盒子槽浆液出口 4101a处或罐本体泥浆入口处 安装限流挡圈4103，限流挡圈可以是常规手段，不予赘述，限流挡圈是通过过流口径的限定 来控制流速，以使泥浆能定量的流入罐本体，以满足设备对不同泥浆的处理；第一储浆盒子槽槽腔的容积应与第一储浆盒子槽限流挡圈的过流口径匹配，还 有，泥浆送液管口部Gl直径与第一储浆盒子槽限流挡圈的过流口直径也应匹配设置，这样 不仅可使第一储浆盒子槽内保持充盈的待送泥浆，还能保障浆液源源不断送入罐本体内腔 处理。由此，泥浆入口封口构造不仅对罐本体泥浆入口形成液封，还具有限制泥浆入口流 量、定量送浆的功能，保障待处理泥浆能在线、定量输送。参见图1，所述泥浆出口封口构造42是在罐本体泥浆出口处设置第二储浆盒420， 该第二储浆盒内设有第二储浆盒子槽4201，罐本体泥浆出口部具有能伸入第二储浆盒子槽 内的出浆导管42c，该第二储浆盒子槽内应具有第二封口液面420b，由此，沿出浆导管徐徐 流出的泥浆可以不断充盈第二储浆盒子槽，保持作业中的罐本体泥浆出口始终被液面封堵 着；进一步，参见图1和图4，所述第二储浆盒420内设置第二分隔板42011，将该储浆 盒内腔区隔形成子母槽两部分，包括子槽居于母槽里的情形，第二储浆盒子槽4201对着罐本体泥浆出口形成储浆密封槽，第二分隔板上沿42011a应低于第二储浆盒沿口 420a而高 于出浆导管口部42c-0，第二分隔板上沿是满足储浆密封槽封口液面的溢流点，出浆导管口 部与第二储浆盒底部4203留有容浆液流出的间距h，以形成液封构造，由此浆液从出浆导 管口部排出，先充盈到第二储浆盒子槽，余量浆液不断溢出第二分隔板上沿，进到第二储浆 盒母槽4202，第二储浆盒母槽具有排放浆液出口 4205。由此，来自泥浆泵或泥浆槽的待处理浆液，经由泥浆送液管不断充盈到第一储浆 盒子槽，再徐徐经由罐本体泥浆入口，定量限流进入罐本体，通过泥浆处理体进行散浆、脱 气处理；由于有限流挡圈的配置，可以使定量脱气变得更为简单易行，被限流的余量浆液会 沿第一分隔板上沿溢出，第一储浆盒母槽与第二储浆盒母槽之间配置通浆管道43，从第一 储浆盒子槽溢流的浆液进入第一储浆盒母槽4102，经由通浆管道输送到第二储浆盒母槽， 经由第二储浆盒母槽排放浆液出口排出。由此，本案的脱气器可以实现泥浆在整个脱气过程中都处于密闭条件，样气泵收 集到的气体都是泥浆在罐本体内处理中脱出的气体，为样气收集数据的准确性提供了保 障，为能检测到地层的真实含气量提供了保障。第二储浆盒子槽底部设置排放阀口 4204，方便第二储浆盒子槽的疏通、排放。泥浆 从所述排放浆液出口排出可通过泥浆循环管线循环利用。参见图1和图2，所述泥浆处理体2具有散浆单元21，该泥浆处理体可以由一组散 浆单元构成，也可以由数组散浆单元串装为一体形成逐级扩散泥浆的泥浆处理体，即所述 散浆单元包括但不限于设置为1组或2组或3组或4组组装成泥浆处理体，邻近罐本体泥 浆入口的称为顶层散浆单元21-1，邻近罐本体泥浆出口的称为底层散浆单元21-N，所述散 浆单元通过装配安装棒20、20’串装，所述安装棒借由散浆单元装配孔2124、2114将各散浆 单元串装一体，籍由装配端盖的泥浆处理体装配部322安装。所述泥浆处理体2采用“悬装”方式安装在罐本体内，所谓“悬装”方式是指泥浆 处理体通过安装棒借由装配端盖形成的上端固定下端悬空的装配方式，由此，不仅可优化 装配工艺，而且，成串组装的散浆单元在作业中容易形成扭力的问题可以有效克服。所述散浆单元21由上散浆元件211和下散浆元件212组成，该上散浆元件与下 散浆元件对应装配，形成一组散浆单元，该散浆单元的中心轴向任意断面概成菱形，各组散 浆单元装配后貌似匾陀螺形状，由此，可有效的控制泥浆下流速度，泥浆能在本层更多“逗 留”，得以充分的分散，从而提高脱气效率。如图3a所示，所述上散浆元件211具有盘本体2111，盘本体上设置储浆溢流凹部 2110，该储浆溢流凹部设置在对应泥浆入口的位置，或储浆溢流凹部对应上一级的散浆单 元中漏浆通道的位置，该储浆溢流凹部用于接盛来自泥浆入口的待处理泥浆流或是接盛来 自上一级散浆单元流下来的再处理泥浆流，该储浆溢流凹部可有效避免泥浆四溅的情形。储浆溢流凹部位于盘本体中心，由该储浆溢流凹部向外延展形成盘本体2111，盘 本体具有上散浆斜面2111a，所述上散浆斜面用于让从储浆溢流凹部溢出的泥浆最大限度 的分散，并缓缓流向下散浆元件，由此泥浆分散更均勻；所述上散浆元件的中心轴向任意断面成扁梯形，其外形呈扁圆台状，所述上散浆 斜面2111与上散浆元件的底面水平线L所成夹角a为10° -15° ；也可以设置为11°或 12°或13°或14°或15° ；由此，上散浆斜面坡度适当，泥浆能最大限度的分散，并能实现缓缓流向下序的目的。所述储浆溢流凹部的槽深b与上散浆元件的高度相当，储浆溢流凹部直径e为盘 本体直径E的1/4或1/5或是储浆溢流凹部直径e是盘本体直径E的1/5到1/4之间；由 此，可确保泥浆沿上散浆斜面缓缓分散，从而有效提高脱气效率。由此储浆溢流凹部不仅具有收纳泥浆的作用，还起到加强上散浆元件整体强度的
作用，一举兼得。所述储浆溢流凹部的直径大于装配端盖泥浆入口的直径，该储浆溢流凹部最好正 对装配端盖泥浆入口，这样来自泥浆入口的泥浆流直接徐徐流进储浆溢流凹部，储浆溢流 凹部内的泥浆会不断外溢，并沿着上散浆斜面缓缓扩散，由此可使浆液散开的程度更大，使 泥浆中的气体更易于脱出。所述上散浆元件成倒扣的圆盘状，该上散浆斜面可以略有变形，上散浆元件沿中 心轴向任意断面的斜线A可以是直线，也可以是泥浆接触面略微凸起的凸弧，包括但不限 于如图3a_2所示的情形，这与待处理泥浆有关。如图北所示，所述下散浆元件212具有漏斗本体2121，该漏斗本体的外缘21211 的尺寸略大于上散浆元件的盘本体外缘21111的尺寸，如图1所示，所述下散浆元件成圆盘 状漏斗构造，漏斗本体直径E’大于盘本体直径E，由此，上散浆元件流下来的泥浆能被下散 浆元件全部的接收；所述漏斗本体上设置漏浆通道2120，该漏浆通道设置在对应下一级散浆单元储浆 溢流凹部的位置，或对应罐本体泥浆出口 142的位置；漏浆通道用于将沿漏斗本体缓缓下 行而流的泥浆汇集一处，送入下一级散浆单元的储浆溢流凹部；或，对于底层散浆单元而言 是将泥浆送入罐本体泥浆出口。如图北所示，漏浆通道位于漏斗本体中心，由该漏浆通道 向外延展形成漏斗本体，漏斗本体具有下散浆斜面2121a，所述下散浆斜面用于全盘接收来 自上散浆元件盘本体外缘流下来的泥浆，并让这些泥浆沿着预设坡度的下散浆斜面保持相 对的继续分散状态，以使泥浆在此过程还能继续脱气，经过本级处理的泥浆缓缓聚集进入 漏浆通道，流向下方；所述下散浆元件212沿中心轴向的任意断面也成扁梯形，它与上散浆元件形成对 应；所述下散浆斜面2121a与该下散浆元件的底面水平线L'所成夹角a’与上散浆元件相 同，即a’为10° -15°，也可以设置为11°或12°或13°或14°或15° ；由此，泥浆能最 大限度的分散，并能实现缓缓流向下序的目的。所述漏浆通道前端具有送浆嘴2123，送浆嘴应正对上散浆元件的储浆溢流凹部， 所述送浆嘴具有能接近该储浆溢流凹部的伸长b’，送浆嘴直径应小于该储浆溢流凹部直 径，由此，不仅更利于泥浆集中注入下一级散浆元件的储浆溢流凹部或罐本体泥浆出口，更 重要的是此构造可使相邻散浆元件之间形成过浆环口 22，进过上一级处理的泥浆经由该过 浆环口挤出，进入到下一级处理，由此能有效提高泥浆的分散效果，提高脱气效率。由此送浆嘴不仅具有将泥浆输送到下一级的作用，同时也起到加强下散浆元件整 体强度的作用，更重要的是它还结合储浆溢流凹部形成过浆环口使泥浆分散更充分，提高 脱气效率。所述送浆嘴的直径应小于罐本体泥浆出口的直径，送浆嘴应正对罐本体泥浆出 口，由此经过处理的泥浆可顺利排除。
所述下散浆元件成圆盘状，该下散浆斜面可以略有变形，下散浆元件的中心轴向 任意断面的斜线A’可以是直线，也可以是泥浆接触面略微凸起的凸弧弧线，包括但不限于 如图北-2所示的情形，这与待处理泥浆有关。图3中，21M是上散浆元件上的安装棒装配孔，2114是下散浆元件上的安装棒装 配孔，安装棒与散浆元件组装可以按已有技术以三点定位的方式装配，不予赘述。本案所述 的脱气装置也称脱气器。在详细说明的较佳实施例之后，熟悉该项技术人士可清楚的了解，在不脱离下述 申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，且本发明亦不受限于说明书中所举实施例 的实施方式。
权利要求
1.一种无源脱气器，包括罐本体，所述罐本体具有泥浆入口和泥浆出口，该罐本体上部 为泥浆入口端，该罐本体下部为泥浆出口端，其特征在于，所述罐本体(1)内安装泥浆处理 体O)，该泥浆处理体具有散浆单元(21)，所述散浆单元由上散浆元件011)和下散 浆元件(21 组成，该上散浆元件与下散浆元件对应装配形成一组散浆单元，该散浆单元 的中心轴向任意断面成菱形。
2.如权利要求1所述的无源脱气器，其特征在于，所述上散浆元件011)具有盘本 体(2111)，该盘本体上设置储浆溢流凹部0110)，由该储浆溢流凹部向外延展形成盘本 体(2111)，盘本体具有上散浆斜面(2111a)形成盘本体的泥浆接触面，所述储浆溢流凹 部用于接收来自上方的泥浆，并向上散浆斜面溢流；所述下散浆元件(21 具有漏斗本体 (2121)，所述漏斗本体上设置漏浆通道(2120)，漏浆通道用于将汇集一处的泥浆送入下方； 由该漏浆通道向外延展形成漏斗本体，漏斗本体具有下散浆斜面(2121a)形成漏斗本体的 泥浆接触面。
3.如权利要求1或2所述的无源脱气器，其特征在于，所述上散浆元件成倒扣的圆盘 状，所述上散浆元件的中心轴向任意断面中上散浆斜面所成的斜线是直线或弧线；所述下 散浆元件成圆盘状，所述下散浆元件的中心轴向任意断面中下散浆斜面所成的斜线是直线 或弧线；该下散浆元件的漏斗本体直径大于上散浆元件的盘本体直径。
4.如权利要求1-3之一所述的无源脱气器，其特征在于，所述上散浆元件的中心轴 向任意断面成梯形，所述上散浆斜面0111)与上散浆元件的底面水平线所成夹角为 15°彡α彡10°，或该夹角为11°或12°或13°或14° ；或/和，所述下散浆元件012)的中心轴向任意断面成梯形；所述下散浆斜面(2121a) 与该下散浆元件的底面水平线所成夹角为15° > α >10°，或该夹角为11°或12°或 13° 或 14°。
5.如权利要求1-4之一所述的无源脱气器，其特征在于，所述下散浆元件的漏浆通道 (2120)前端具有送浆嘴(2123)，所述送浆嘴具有能接近该储浆溢流凹部的身长，以伸向储 浆溢流凹部，该送浆嘴正对上散浆元件的储浆溢流凹部；该下散浆元件的送浆嘴与上散浆 元件的储浆溢流凹部之间形成过浆环口 02)。
6.如权利要求1-5之一所述的无源脱气器，其特征在于，所述上散浆元件储浆溢流凹 部的槽深与上散浆元件的高度相当，储浆溢流凹部直径为上散浆元件盘本体最大直径的 1/4或1/5或是储浆溢流凹部直径是盘本体最大直径的1/5到1/4之间；所述下散浆元件 的送浆嘴直径小于上散浆元件储浆溢流凹部直径；罐本体泥浆出口与下散浆元件的送浆嘴 对应，送浆嘴的直径小于罐本体泥浆出口的直径；所述上散浆元件储浆溢流凹部的直径大 于装配端盖泥浆入口的直径，装配端盖泥浆入口与储浆溢流凹部对应。
7.如权利要求1-6之一所述的无源脱气器，其特征在于，所述泥浆处理体由1组或2组 或3组或4组散浆单元串装一体；所述罐本体上部设置装配端盖(3)，该装配端盖由端盖密 闭止口(31)和装配端面(3 构成，该装配端面具有泥浆入口(321)和排气口(323)，形成 罐本体泥浆入口和罐本体排气口，该罐本体泥浆入口设置为与泥浆处理体O)中的储浆溢 流凹部O110)相对应；所述泥浆处理体通过安装棒(20、20’ )串装，该泥浆处理体借由装 配端盖固定安装在罐本体内，形成的上端固定下端悬空的装配方式；密闭构造的泥浆 入口封口构造Gl)借由该装配端面安装在罐本体的泥浆入口一端。
8.如权利要求1-7之一所述的无源脱气器，其特征在于，所述下散浆元件漏浆通道位 于漏斗本体中心，该漏浆通道设置在对应下一级散浆单元储浆溢流凹部的位置，或对应罐 本体泥浆出口(14 的位置；漏浆通道用于将沿漏斗本体缓缓下行而流的泥浆汇集一处， 送入下方；上散浆元件的储浆溢流凹部位于盘本体中心，该储浆溢流凹部设置在对应泥浆 入口的位置，或储浆溢流凹部对应上一级的散浆单元中漏浆通道的位置。
9.如权利要求1-8之一所述的无源脱气器，其特征在于，所述罐本体上安装密闭构造 G)，该密闭构造由泥浆入口封口构造Gl)和泥浆出口封口构造G2)以及抽风式排气口构 成；所述抽风式排气口是在所述装配端盖排气口(32 处通过排气管(7)连接抽气装置； 所述泥浆入口封口构造Gl)是在罐本体泥浆入口端设置第一储浆盒G10)，该第一储浆 盒借由装配端盖C3)安装；所述第一储浆盒内腔具有第一储浆盒子槽G101)和第一储浆 盒母槽010 ；第一储浆盒子槽具有与罐本体泥浆入口连通的第一储浆盒子槽浆液出口 (4101a)；该第一储浆盒子槽具有能容泥浆送液管伸入的内腔，该第一储浆盒子槽内腔具有 第一封口液面(410b)，第一储浆盒子槽浆液出口处或/和罐本体泥浆入口处安装限流挡圈 (4103)，第一储浆盒子槽限流挡圈的过流口径小于泥浆送液管口径；所述泥浆出口封口构 造0 是在罐本体泥浆出口处设置第二储浆盒G20)，该第二储浆盒内设有第二储浆盒子 槽(4201)，罐本体泥浆出口部具有能伸入第二储浆盒子槽内的出浆导管G2c)，该第二储 浆盒子槽内具有第二封口液面G20b)。
10.如权利要求1-9之一所述的无源脱气器，其特征在于，所述第一储浆盒内设置第一 分隔板01011)，该第一分隔板上沿GlOlla)低于第一储浆盒沿口 GlOa)而高于泥浆送 液管口部，形成储浆密封槽，第一分隔板上沿是满足第一封口液面的溢流点，泥浆送液管口 部与储浆盒底部G104)留有间距形成液封的构造；所述第二储浆盒(420)内设置第二分隔 板G2011)，第二储浆盒子槽0201)对着罐本体泥浆出口形成储浆密封槽，第二分隔板上 沿02011a)低于第二储浆盒沿口 G20a)而高于出浆导管口部G2c-0)，第二分隔板上沿是 满足第二封口液面的溢流点，出浆导管口部与第二储浆盒底部留有容浆液流出的 间距以形成液封构造；第二储浆盒母槽具有排放浆液出口 020 ；第二储浆盒子槽底部设 置排放阀口(4204)，第一储浆盒母槽与第二储浆盒母槽之间配置通浆管道03)。
全文摘要
一种无源脱气器，涉及对石油勘探钻井中提出的泥浆在线脱离气体的装置，特别适用于无源脱气器。它包括罐本体，该罐本体具有泥浆入口和泥浆出口，该罐本体上部为泥浆入口端，该罐本体下部为泥浆出口端，其中，所述罐本体内安装泥浆处理体。本案设置泥浆处理体对待处理泥浆进行散浆、脱气处理，在无动力源驱动的情况下，能使泥浆更大限度的扩散即充分散浆，从而有效提高脱气效率。本案罐本体上配置密闭构造，可实现泥浆在脱气器的整个脱气过程中都处于密闭条件，样气泵收集到的气体都是泥浆在罐本体内处理中脱出的气体，为样气收集数据的准确性提供了保障，为能检测到地层的真实含气量提供了保障。
文档编号G01N1/22GK102133490SQ20111004575
公开日2011年7月27日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者李明利, 李明春 申请人:天津港保税区鑫利达石油技术发展有限公司