[实用新型]一种利用水幕抑制排砂管线气体和灰尘扩散的装置

说明书

本实用新型公开了一种利用水幕抑制排砂管线气体和灰尘扩散的装置，包括水幕系统和气体浓度检测仪及报警装置和自动点火装置，自动点火装置下方为放喷池，井场外排砂管线的管口处安装有气体浓度检测仪及报警装置，井场外排砂管线的放喷口周围安装有水幕系统，所述的水幕系统包括扇形喷嘴、流量计、压力表、高压水泵、过滤器、蓄水池、回收池和第二输水管线，流量计、压力表安装在第二输水管线上，蓄水池通过第一输水管线与过滤器、高压水泵和扇形喷嘴连通，扇形喷嘴设置在回收池上方，回收池通过第二输水管线与蓄水池相连，回收池收集的水由重力势能自发地流入蓄水池。本实用新型利用水幕喷射的水墙抑制降低排砂管线排出气体和灰尘的扩散，操作简单，易于推广使用。

技术领域

本实用新型涉及的是气体钻井技术领域，具体涉及一种利用水幕抑制排砂管线气体和灰尘扩散的装置。

背景技术

目前气体钻井在国内已得到较多应用，具有有效提高机械转速、防治地层严重漏失、保护油气层等优势。排砂管线是气体钻井系统的重要组成部分，其主要的作用是将井底高速的岩屑及产生的气体从井口安全输送到燃烧池，排砂管线排出的可燃气体在燃烧池点燃。排砂管线排出的可燃气体一般为烷烃类，其主要成分是甲烷，而甲烷的爆炸极限在5％-15％(体积分数)左右，如果可燃气体未达到爆炸极限或者燃烧极限，未点燃的烷烃类就会从燃烧池扩散到空气中。

由于排砂管线通常处于地形地貌复杂的地区，钻井井场常常因为空间问题而导致布局受限，使得排砂管线距离井场较近，未点燃的烷烃类可能随着风向吹向井场、岩屑灰尘大量排出而得不到控制，都达不到钻井HSE标准。所以需要采取一种措施减少或者抑制排砂管线排出的气体和岩屑灰尘。

水幕作为一种清洁有效的防护措施，被广泛地运用于阻隔和稀释易燃易爆气体，水幕喷射后形成水墙起隔绝作用，降低烷烃类、岩屑灰尘浓度。水幕无污染、用水量低、价格低廉易得，非常适合作为抑制排砂管线气体和灰尘扩散的手段。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种利用水幕抑制排砂管线气体和灰尘扩散的装置，利用水幕喷射的水墙抑制降低排砂管线排出气体和灰尘的扩散，用一种环保的方式降低对周围环境和人的危害。这种方法操作简单，易于推广使用。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种利用水幕抑制排砂管线气体和灰尘扩散的装置，包括水幕系统和气体浓度检测仪及报警装置和自动点火装置，自动点火装置下方为放喷池，井场外排砂管线的管口处安装有气体浓度检测仪及报警装置，井场外排砂管线的放喷口周围安装有水幕系统，井口防喷器组通过旋转控制头与井场内排砂管线相连，井场内排砂管线与井场外排砂管线相连，井口防喷器组下方设置有钻杆，所述的水幕系统包括扇形喷嘴、流量计、压力表、高压水泵、过滤器、蓄水池、回收池和第二输水管线，流量计、压力表安装在第二输水管线上，蓄水池通过第一输水管线与过滤器、高压水泵和扇形喷嘴连通，扇形喷嘴设置在回收池上方，回收池通过第二输水管线与蓄水池相连，回收池收集的水由重力势能自发地流入蓄水池。

作为优选，所述的扇形喷嘴采用180°的水幕喷头，喷射的形状为扇形水幕。所述扇形喷嘴在不同方向可为一个或者多个，在同一方向可为一个或者多个。

作为优选，所述的水幕系统的安装原则是在人活动区域的同侧方向，抑制未点燃的气体和岩屑灰尘吹向井场和居民住宅。

作为优选，所述的扇形喷嘴可并列安装有多个。

本实用新型的有益效果：本实用新型能有效抑制在排砂管线管口未点燃气体和岩屑灰尘的扩散，有效降低气体和岩屑灰尘的浓度，减少对环境和人的危害；不需要改变排砂管线结构和功能；是一种清洁有效的防护措施；操作简单，实用性强。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式