[发明专利]分离器组件

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于从液流中分离气体的分离器组件。在一个实施例中，所述分离器组件以火炬槽（flare tank）的形式出现，其包括：至少一个除气器（degasser），所述除气器具有以下降的速度将所述液流引入所述除气器的容器的液流入口（并且可选地包括除气压力释放系统和非-气态组分过滤器）；具有沉降隔间（settling compartment）和吸入隔间（suction compartment）的槽；和用于点燃离开所述除气器的气体的火炬（flare）。

发明背景

火炬槽典型用于（但是不限制于）钻井（well drilling）和维修操作（service operations），并且更可能使用在易燃气体返回表面处。火炬槽典型是紧凑结构因为其被设计为通过公路运输从一个位置移动至另一位置。现有的火炬槽的设计提供与澳大利亚钻井实践不同的操作，其具有更高体积的液流回转（return），包括地层液体、压裂砂和其他固体、气体和空气的组合在井维修操作期间回转至表面。

在所述钻井操作之后进行井维修。所述维修操作使用压缩空气，其用于迫使所述液体和固体回转至表面从而清洁所述井。回转的速度是变化的并且难以控制。伴随着高速度回转的高体积不利地影响普通火炬槽的成功操作。这能够通过迫使液体流出火炬架替代通过除气器的底部排出或通过在所述除气器底部排出液封而发生。其他不利的影响是所述除气器的过早磨损和过度压力下的机械损害。高体积的固体回转包括也能够在所述除气器内聚集的压裂砂因此不利地影响其操作。

典型的火炬槽的单一撞击分离器（singular impingement separator），通常认为是除气器，安装在通常已知的火炬槽内部。其他通常的名称包括回流槽（flow back tank）和火炬坑（flare pit）。所述火炬槽用于收集从所述除气器排出的液体和夹带的固体，其然后能够被回收利用或丢弃。所述除气器通过流动线路，典型指排屑线路（blooie line），从井获得流入物（即液流）。所述排屑线路典型是150毫米的公称口径管道并且通过四通管（mud cross）与油或气体井连接。所述排屑线路典型直接进入孔径不变的除气器的分离容器；进入所述除气器的液体高速流动穿过所述除气容器的空间并且冲击撞击板。所述除气器容器还典型地接受典型地来自于节流管汇和典型地为100毫米的公称口径的两个额外的小直径流入。

在常见的澳大利亚钻井维修技术操作期间，如上描述的典型的火炬槽的限制是突发高流量气体（主要是空气）发生并且通过典型除气器容器的顶部和底部的两个开口迫使液体在空气流中被捕获并且存储在所述火焰槽中。典型的除气器首先设计为从油或气体井回转以恒定流量工作，并且所述流量或者典型地通过节流阀控制，或者通过泥泵的最大流速控制。

发明概述

发明人设计了用于从液流的其他非-气态组分中分离气体的分离器组件，例如井回转。然而，可以理解所述分离器组件的使用并不局限于钻井和维修操作。

发明人还设计了能够最少化一个或多个上述缺点的分离器组件。

根据本发明的第一方面，提供一种用于从液流的非-气态组分中分离气体的分离器组件，所述组件包括除气器：

所述除气器包括：

容器；

用于将所述液流引入所述容器的液流入口；

位于所述容器下端的液流的非-气态组分的出口；和

位于所述容器上端的气体出口。

根据本发明的第二方面，提供一种用于从液流的非-气态组分中分离气体的分离器组件，所述组件包括除气器：

所述除气器包括：

容器；

可与液流线路连接的液流入口，其用于从所述液流线路将所述液流以降低的速度（相对于在所述液流线路中的液流的速度）引入所述容器内；

位于所述容器下端的液流的非-气态组分的出口；和

位于所述容器上端的气体出口。

根据本发明的第三方面，提供一种用于从液流的非-气态组分中分离气体的分离器组件，所述组件包括除气器：

所述除气器包括：

容器；

用于将所述液流引入所述容器的液流入口；

位于所述容器下端的液流的非-气态组分的出口；

位于所述容器上端的气体出口；和

压力释放系统，当所述容器内的气压超过预定压力时，其用于排出气体。

根据本发明的第四方面，提供一种用于从液流的非-气态组分中分离气体的分离器组件，所述组件包括除气器：

所述除气器包括：