[发明专利]井口压力抽吸装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及安全钻井完井井口装置的设计制造技术领域，具体地说涉及一种石油天然气钻井完井遇到井下硫化氢、二氧化碳等有毒气体涌出井口情况时的压力抽吸设备。

背景技术

石油天然气（地质探矿）钻井完井时，所打开的地层若存在硫化氢或其它有毒气体，极有可能沿着环空上升至井口，如果处理不恰当，将直接造成操作人员中毒、设备着火损毁等重大井控风险。目前，在钻井完井遇到有毒气体进入环空时，最常用的处理措施是加大钻完井液密度，将有毒气体压回地层，避免井口出现有毒气体，但若提高钻完井液密度，极可能发生井漏、污染储层，引起储层产量大幅度降低。为了避免这种情况发生，亟需有一种新技术，不用提高钻井液密度，在钻完井作业过程中直接将有毒气体导流至燃烧池进行处理。

欠平衡钻井技术是允许地层流体有控制的排出至燃烧池，这种技术是在井口采用旋转防喷器进行密封，并通过旋转防喷器导流口排液或气，但是旋转防喷器在起下钻过程中不能够完全密封井口，其主要原因是旋转防喷器的胶芯依靠自身的弹力密封，起下钻时极有可能带出井内的硫化氢等有毒气体，造成人员伤亡。另一种情况是在完井起下管串过程中，由于需要带入电缆等工具下入井内，旋转防喷器胶芯不能密封，井口必定溢出有毒气体。而目前，尚未有相关公开文献或专利发布。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种适用于含硫油气井钻完井过程的井口压力抽吸装置，本发明能有效避免旋转防喷器在起下钻过程中不能够完全密封井口，从而带出井内的硫化氢等有毒气体，造成人员伤亡的事故发生，也能有效避免电缆等工具下入井内，旋转防喷器胶芯不能密封，井口溢出有毒气体的情况发生。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种井口压力抽吸装置，其特征在于：包括气体注入器和引流部分，所述的气体注入器包括注入管和一端与注入管连接的注气连接管，注气连接管的另一端与气体压缩机组的输出端连接；所述引流部分是一根直管，直管的内径远大于所述注入管的内径，在直管轴向方向上的直管一端与旋转防喷器的旁通出液口连通，在直管轴向方向上的直管另一端与排气管线连通，在直管璧上开有用于与所述注入管连通的通孔，注入管与直管连接形成夹角。

所述注入管与直管之间的夹角为10度~80度。

所述注入管与直管之间的夹角为20度~45度。

所述通孔中心与旋转防喷器之间的距离为50cm~2000cm。

所述通孔中心与旋转防喷器之间的距离为80cm~1200cm。

所述注气连接管两端都设置有转换接头，一端的转换接头与注入管匹配，另一端的转换接头与气体压缩机组的注气管匹配。

在所述注气连接管上设置有连接管阀门。

在所述注气连接管上设置有压力计。

在靠近排气管线那端的直管上设置有直管阀门。

与现有技术相比，本发明的有益效果表现在：

1、通过注入管向直管内注气，可在直管内形成抽吸负压，将井口内有毒气体直接抽吸向燃烧池，避免有毒气体在井口溢出和扩散直接导致的人员伤亡和设备损毁。

2、注入管倾斜角度范围在10度~80度，最佳角度是20度~45度，经实验，能最大限度发挥射流抽吸作用。

3、通孔到旋转防喷器距离为50cm~2000cm，最佳距离是80cm~1200cm，经实验，能将负压区最大限度的靠近井口，利于抽吸井口内的有毒气体。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，其中：

图1为本发明的结构示意图

图中标记：

1、注入管，2、直管，3、井口，4、排气管线，5、压力计，6、直管阀门，7、连接管阀门，8、注气连接管，9、注气管。

具体实施方式

实施例1

本发明公开了一种井口压力抽吸装置，包括气体注入器和引流部分，所述的气体注入器包括注入管和一端与注入管连接的注气连接管，注气连接管的另一端与气体压缩机组的输出端连接；所述引流部分是一根直管，直管的内径远大于所述注入管的内径，在直管轴向方向上的直管一端与旋转防喷器的旁通出液口连通，在直管轴向方向上的直管另一端与排气管线连通，在直管璧上开有用于与所述注入管连通的通孔，注入管与直管连接形成夹角。

实施例2

本发明的最佳实施方式如下：