[实用新型]制氮机组的膜管组结构

说明书

技术领域：

一种制氮机组的膜管组结构，用于制氮机组的氮气分离，属于气体钻井装备部件的制造技术领域。

背景技术：

在石油天然气勘探中，为了提高石油天然气勘探开发的速度，大量使用了气体钻井技术，气体钻井就是在非储层和没有天然气的层位采用空气钻井，但是为了安全钻井的目的，在有天然气的储层就采用氮气钻井，在特殊地质条件下全井均要采用氮气钻井，在相同的地层层位情况下，与常规钻井液钻井技术相比，气体钻井技术既能提高产量，又能提高钻井效率、降低勘探开发成本，其经济效益和社会效益十分明显，因此，氮气制备设备就成为了主要设备，目前国内尚无所需要的专门用于钻井的氮气制备装置，国外虽然有井场上使用的氮气发生装置，但是其缺点是：其制氮设备中的膜管组在设计思路上都有较大的局限性，控制全部膜管组的只有一个进口端的阀门，因此一台设备的制氮量是固定的，由于在实施钻井工程中，井深的不同，需要氮气的量是不相同的，因此，固定的产氮量不能在有控制的方式下根据不同的井深选择不同的产氮量，另外固定的产氮量，就需要空压机的全负荷，这样的结果是造成空压机的运行浪费和能源浪费；由于膜管组中有几十到一百多根膜管，在运行中由于空气中的杂质，可能会使其中某一根膜管产生堵塞，在这种情况下，由于是一个进口控制，所以就不能在运行中及时更换被堵塞的膜管，而只能停钻进行更换，这样就会影响钻井周期。

发明内容：

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，利用独立控制膜管进出口的方式，提供一种能单独控制每一根膜管和实现产氮量可选择的制氮机组的膜管组结构。

本实用新型是这样实现的：本实用新型包括三通管、膜管和控制阀，三通管包括入口三通管和出口三通管，控制阀包括入口控制阀和出口控制阀，膜管的两端分别连接在入口三通管和出口三通管上，在入口三通管和出口三通管的两端都分别设置有控制阀，连接有膜管的入口三通管和出口三通管的两端分别由卡箍连接控制阀；使用时，压缩空气从膜管组的进口管进入，先经过进口控制阀，然后经过膜管，产生的氮气从膜管的另一端通过出口流向制氮机组的氮气缓冲罐；在发生膜管堵塞的情况下，可以关闭发生堵塞的膜管两端的控制阀，现场更换膜管后打开三通管两端的控制阀，使膜管恢复工作，需要调整制氮量时，可以按照需要的量关闭或者打开相应膜管两端的控制阀，达到需要的产氮量。

本实用新型的优点和有益效果是：本实用新型能将由空气压缩机加压后的空气，经膜管组分离，制造出纯度达95％以上的氮气，设置在膜管两端连接管上的控制阀可以调节氮气的需求量，也可以在单根膜管堵塞时单独关闭堵塞的膜管实施膜管的更换。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图给出本实用新型的实施例：本实用新型包括三通管、膜管8和控制阀，三通管包括入口三通管5和出口三通管4，控制阀包括入口控制阀7和出口控制阀3，膜管8的两端分别连接在入口三通管5和出口三通管4上，在入口三通管5和出口三通管4的两端都分别设置有控制阀，连接有膜管8的入口三通管5和出口三通管4的两端分别由卡箍2连接控制阀；使用时，压缩空气从膜管组的进口管6进入，先经过膜管8前端的每个进口端控制球阀7，然后进入每根膜管8，经过膜管8后产生的氮气从膜管8的另一端，通过出口三通管4和出口控制阀3，以及出口接头1流向制氮机组的氮气缓冲罐；在发生膜管堵塞的情况下，可以关闭发生堵塞的膜管两端的控制阀，现场更换膜管后再打开三通管两端的控制阀，使膜管恢复工作；在钻井施工的过程中，由于井深的不同，需要氮气的量是不相同的，井眼越深需要的氮气量就较多，因此，在井眼较浅的井中实施氮气钻井就可以关闭膜管两端三通管上的控制阀，关闭膜管组中的部份膜管8，限制氮气的产生数量，这样的情况下需要输入的压缩空气量也会较少，只需要启动全部空压机组中的一部分，以此减少空压机组的启动数量，减少能源的浪费，节约钻井成本，当井深需要较大的氮气量时，再打开关闭的控制球阀，使膜管组全部投入生产，满足钻井的需要。