一种油田固井地面管汇气驱动排污装置的制作方法

本实用新型属于油田固井技术领域，尤其涉及一种油田固井地面管汇气驱动排污装置。

背景技术：

固井液是指由井场储灰罐内储存的水泥和各种化学混合材料混拌而成的混灰或加重材料，与配制在固井药液罐内由各种化学外加剂及清水配制的药液，经固井混浆泵注设备混合成的固井冲洗液、隔离液、水泥浆及后置液等泵入井内的混合浆体，这些浆体中除了水泥混灰或加重材料外，包含了调节浆体性能的各种有毒有害的化学外加剂，这些外加剂对人畜、土壤和自然环境具有极大的伤害、破坏和污染作用。

油田固井作业施工地面管汇，通常包括固井液泵注管汇系统和固井药液供给管汇系统两部分，固井液泵注管汇系统包括钻台管汇、地面管汇、钻台与地面连接管柱等部分组成；钻台管汇通常由与井口固井水泥头连接的注固井液和顶替液两条管线构成；地面管汇由若干个2"高压三通，若干条与固井作业泵注设备相连的2"高压管线构成；连接管柱是钻台与地面之间的连接钻杆立柱，石油钻机根据类型不同，钻台面距地面高度通常为7～11米，钻台通过大门坡道和地面钻具滑道相连接，钻具滑道长度约25米左右。固井储灰罐和固井设备依次摆放在钻具滑道前方的两侧，这样钻台面距施工设备最短距离为30米左右，两者之间通常借助约28.5m左右的5"或51/2"钻杆立柱连接(即3根9.5m左右的钻杆连接而成的钻杆立柱)。三者共同构成固井液注替管汇系统，通过该管汇系统，经固井混配注浆设备向井内注入固井液，见图1。

受场地环境限制，通常固井药液配制罐距离固井混浆泵注设备50～80m，根据每台作业设备向井内混拌泵注固井液性质不同，利用潜水泵和2-1/2"消防水龙带将不同性质的药液分别供给各个作业设备，由于作业设备和作业量不同，每次固井作业需要若干条药液供给管线。

固井作业施工结束，固井液注替管汇系统和固井药液供给管汇系统内，余存留一定量的固井液和药液等化学残液。

油气勘探初期，施工结束各管线拆卸时，直接将管汇内的残液排放到自然地面，对土壤和环境造成严重污染。随着环保政策和法律的出台，企业对环保工作的重视及人们对环保意识的不断提高，对工业残液进行了严加管理，残液集中收存并无害化处理，严禁工业残液散落污染环境。以往的固井残液收集，是由施工作业人员用水桶，一桶一桶的提拎到指定的废液存放罐内，不但劳动强度巨大，而且水桶交替提拎过程中，仍然有残液洒落地面，造成环境污染。

因此，基于这些问题，提供一种用气体将管汇内的化学残液直接吹至废液或药液存放罐内，减轻劳动强度，提高工作效率，节约作业成本的油田固井地面管汇气驱动排污装置，具有重要的现实意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用气体将管汇内的化学残液直接吹至残液存放罐内，减轻劳动强度，提高工作效率、降低作业成本的油田固井地面管汇气驱动排污装置。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种油田固井地面管汇气驱动排污装置，所述油田固井地面管汇包括固井液泵注管汇系统和固井药液供给管汇系统，所述气驱动排污装置包括风压机、气驱动短节、排污短节、消防水龙带；

所述风压机通过气驱动短节与固井液泵注管汇系统的一端连接，所述固井液泵注管汇系统的另一端通过排污短节与消防水龙带连接，所述消防水龙带末端延伸到污液存放罐内；

或者，所述固井药液供给管汇系统与若干条消防水龙带连接，所述消防水龙带的末端与排污短节连接，所述排污短节另一端与气驱动短节连接，所述气驱动短节另一端与风压机连接，利用风压机生产的压缩空气将每条供给管线内的化学药液驱替回药液罐内。

进一步的，所述固井液泵注管汇系统通过油壬与气驱动短节连接，气驱动短节也通过油壬与风压机连接。

进一步的，所述排污短节通过消防水龙带快装接头与消防水龙带连接。

进一步的，所述风压机可产生0.3～0.5mpa压缩空气。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型用气体将管汇内的化学残液直接吹至废液或药液存放罐内，即减轻了劳动强度，提高了工作效率，降低作业成本，又避免了残液收存过程中洒落造成的环境污染。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1为本实用新型实施例中提供的固井液泵注管汇系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的油田固井地面管汇气驱动排污装置的气驱动短节的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的油田固井地面管汇气驱动排污装置的排污短节的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中提供的油田固井地面管汇气驱动排污装置的结构示意图；

其中，图1中，101、钻杆上接头102、旋塞阀103、钻台管汇104、水泥车连接油壬105、钻杆下接头

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面就结合图1-4来具体说明本实用新型。

一种油田固井地面管汇气驱动排污装置，所述油田固井地面管汇包括固井液泵注管汇系统和固井药液供给管汇系统，所述气驱动排污装置包括风压机1、气驱动短节2、排污短节3、消防水龙带4；

所述风压机1通过气驱动短节2与固井液泵注管汇系统5的一端连接，所述固井液泵注管汇系统5的另一端通过排污短节3与消防水龙带4连接，所述消防水龙带4末端延伸到污液存放罐6内；

所述固井液泵注管汇系统5通过油壬与气驱动短节2连接，气驱动短节2也通过油壬与风压机1连接；所述排污短节3通过消防水龙带快装接头7与消防水龙带4连接。

在本实施例中，气驱动短节2为通过圆钢或管材加工的一个变径、变扣短节，气驱动短节2一端为与固井液泵注管汇系统5相匹配的2"×1502油壬连接的公螺纹，而另一端为与风压机1输出管线相匹配的1-1/4"油壬连接公螺纹，如图2所示；在气驱动短节2的两端分别安装与固井液泵注管汇系统5相匹配的2"×1502油壬和与风压机1输出管线相匹配的1-1/4"油壬；排污短节3为通过圆钢或管材加工的双公扣短节，一端为2"×1502油壬连接螺纹相匹配的油管扣公扣，另一端为2-1/2"消防水龙带快装接头8螺纹相匹配公扣，见图3；双公扣排污短节3的一端安装一个与固井液泵注管汇系统5相匹配的2"×1502油壬，另一端安装一个2-1/2"消防水龙带快装接头；

固井施工结束后，关闭固井地面管汇两个远端的阀门，防止管汇内的残液流出造成环境污染，从距离污液存放罐较远的管汇末端与泵注设备连接油壬处拆开，连接上2"×1-1/4"的气驱动短节；另一个距污液存放罐较近的管汇远端与泵注设备连接油壬处拆开，安装2-1/2"排污短节，并将消防水龙带连接延伸到污液存放罐内，启动风压机1在气瓶内储备0.3～0.5mpa的压缩空气，首先开启近消防水龙带处的阀门，再缓慢打开近风压机处的阀门，通过风压机向地面管汇内持续注入0.3～0.5mpa压缩空气，固井管汇直管线内的余留残液在压缩空气驱动下，可顺利驱替到污液存放罐内，而由若干2"三通及钻杆下接头及管线，与各个泵注设备及钻台管汇相连接的分支管汇内的残液，压缩空气在2"三通及钻杆下接头处产生的高速气流，在三通和钻杆下接头处形成低压区，利用虹吸原理，将各个分支管线内的残液吸出并排至污液存放池内，从而使管汇内的全部残液干净利索的驱替到污液存放罐内，见图4。

在本发明中，还可以考虑，所述固井药液供给管汇系统与若干条消防水龙带4连接，所述消防水龙带4的末端与排污短节3连接，所述排污短节3另一端与气驱动短节2连接，所述气驱动短节2另一端与风压机1连接，利用风压机1生产的压缩空气将每条供给管线内的化学药液驱替回药液罐内；具体的，在本实施例中，所述排污短节3通过消防水龙带快装接头8与消防水龙带4连接；固井施工结束后，在每条供给药液消防水龙带4与泵注混浆设备连接处拆开(注：每台混浆泵注设备至少需要一条2-1/2"的供给消防水龙带)，分别安装上排污短节和气驱动短节，利用风压机1可产生0.3～0.5mpa压缩空气，将各个消防水龙带内的残液推回药液罐内，并将剩余的药液转送至下一口固井施工作业井场再利用。

本实施例中的油壬、消防水龙带快装接头、消防水龙带均为现有产品，具体结构在此不再赘述，但由于上述原因，不会影响本领域技术人员的重复再现。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。