【技术实现步骤摘要】
本技术属于石油地质勘探钻井领域，具体涉及溢流早期发现、分离及报警的装置。
技术介绍
1、井喷事故是石油行业的重大风险之首、勘探开发领域风险评估的首要风险，具有灾难性、颠覆性影响，因此要求溢流发现及时率100％，正确关井及时率100％，以减少溢流、遏制高套压、杜绝井喷。
2、目前钻井现场溢流检测方法主要有三种：
3、(1)在出口管安装高灵敏度电子流量计
4、经调研，目前国内渤海钻探和长城钻探研制的在出口管安装高灵敏电子流量计的溢流检测装置还处于试验阶段，该装置可以测量出口管返出瞬时流量的变化情况，但对溢流过程中产生的具体增量不能精确测定，且存在体积大、安装难度高、测量条件要求高(满管测量)、流量计安装部位出口管下沉、长期使用易产生沉砂堵塞，影响测量精度等问题，因此还需在安装和测量方式、成本控降等方面持续改进才能具备推广价值。
5、(2)人员坐岗检测
6、具有即视直观的优点，但检测效果与人员素质及责任心有关，尤其是在民营井队的坐岗人员不能完全保证检测效果。
7、(3)安装循环罐液面检测装置
8、循环罐液面检测装置也有即视直观及自动报警更能，但由于钻井现场罐群总容积太大，现场使用过程中很难及时发现和检测到0.16m3以下的微量溢流，然而《石油与天然气钻井井控管理规定》要求：“溢流早期发现要及时，溢流量不能超过2m3”，《油田钻井井控细则》进一步规定：“溢流量不能超过1m3”，显然循环罐液面检测装置无法满足规定。
9、近年来，6吋小井眼井与传
技术实现思路
1、本技术目的在于提供溢流早期发现、分离及报警的装置，以克服上述技术缺陷。
2、为解决上述技术问题，本技术提供了溢流早期发现、分离及报警的装置，包括设置在井口的循环罐，在井口安装有用于引流井底溢流泥浆的出口管，出口管的管口伸入设于循环罐上方的出口箱内，在出口箱内设置有正常水位控制线，正常水位控制线将出口箱内的液位划分为上部溢流区和下部缓冲区；
3、上部溢流区和下部缓冲区分别通过管道连通于循环罐；
4、循环罐通过管道输送泥浆至井底。
5、在出口箱和循环罐之间设有溢流分离罐，上部溢流区与溢流分离罐通过溢流导流管连通；
6、溢流分离罐的罐底通过第一管道连通于循环罐，且在第一管道上安装有第一阀门。
7、溢流导流管的出水口位于溢流分离罐内，溢流导流管的管身及溢流入口位于出口箱内，且溢流入口位于上部溢流区。
8、在出口箱和循环罐之间还设有振动筛，振动筛的入口通过第二管道接入出口箱的下部缓冲区，在第二管道上安装有第二阀门，振动筛的出口连通于循环罐内。
9、溢流早期发现、分离及报警的装置还包括导流管，导流管的入口位于正常水位控制线，导流管的出口位于循环罐内。
10、沿介质流动方向，循环罐的出口设有通过管道依次连通的过渡槽、上水罐和泥浆泵，泥浆泵通过钻杆输送泥浆至井底。
11、在溢流分离罐安装有第一探针式液面报警仪。
12、在出口箱安装有第二探针式液面报警仪。
13、井口为模拟井口，在模拟井口的模拟井底安装有溢流模拟泵。
14、在溢流分离罐内设置有直读标尺。
15、本技术的有益效果如下：
16、(1)当井底发生溢流，必然同步显示为井口溢流，具体表现为出口流量和流速增加，本技术提供的装置通过出口箱的水位自动调节功能，将流速和流量的增加值，同步转变为出口箱内的泥浆体积增量，并通过溢流导流管，将增量部分导流到溢流分离罐，使得坐岗人员可以通过观察溢流导流管流出的泥浆和溢流分离罐的直读标尺立即看到并读出溢流量，同时溢流分离罐内液面上涨触及报警高度后可以同步听到报警仪发出的报警声，实现溢流早期发现和及时报警。
17、(2)由于采用同步分离的原理，因此井底发生溢流后，即使出口管发生微量的流量和流速的增量变化，都可以同时、同步转变为可视化的从溢流导流管溢出的泥浆体积，这个测量精度的下限可以精确到0.16m3。
18、为让本技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。
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1.溢流早期发现、分离及报警的装置，包括设置在井口的循环罐（1），在所述井口安装有用于引流井底溢流泥浆的出口管（7），其特征在于：所述出口管（7）的管口伸入设于所述循环罐（1）上方的出口箱（16）内，在所述出口箱（16）内设置有正常水位控制线（13），所述正常水位控制线（13）将所述出口箱（16）内的液位划分为上部溢流区和下部缓冲区；
2.如权利要求 1 所述的溢流早期发现、分离及报警的装置，其特征在于：在所述出口箱（16）和所述循环罐（1）之间设有溢流分离罐（9），所述上部
3.如权利要求 2 所述的溢流早期发现、分离及报警的装置，其特征在于：所述溢流导流管（15）的出水口位于所述溢流分离罐（9）内，所述溢流导流管（15）的管身及溢流入口（6）位于所述出口箱（16）内，且所述溢流入口（6）位于所述上部溢流区。
4.如权利要求 1 或 2 所述的溢流早期发现、分离及报警的装置，其特征在于：在所述出口箱（16）和所述循环罐（1）之间还设有振动筛（2），所述振动筛（2）的入口通过第二管道接入所述出口箱（16）的下部缓冲区，在所述第二管道上安装有第二
5.如权利要求 4 所述的溢流早期发现、分离及报警的装置，其特征在于：还包括导流管（14），所述导流管（14）的入口位于所述正常水位控制线（13），所述导流管（14）的出口位于所述循环罐（1）内。
6.如权利要求 4 所述的溢流早期发现、分离及报警的装置，其特征在于：沿介质流动方向，所述循环罐（1）的出口设有通过管道依次连通的过渡槽（3）、上水罐（4）和泥浆泵（5），所述泥浆泵（5）通过钻杆输送泥浆至井底。
7.如权利要求 2 所述的溢流早期发现、分离及报警的装置，其特征在于：在所述溢流分离罐（9）安装有第一探针式液面报警仪（8）。
8.如权利要求 7 所述的溢流早期发现、分离及报警的装置，其特征在于：在所述出口箱（16）安装有第二探针式液面报警仪（12）。
9.如权利要求 1 或 2 所述的溢流早期发现、分离及报警的装置，其特征在于：所述井口为模拟井口，在所述模拟井口的模拟井底安装有溢流模拟泵（17）。
10.如权利要求 2 所述的溢流早期发现、分离及报警的装置，其特征在于：在所述溢流分离罐（9）内设置有直读标尺。
...【技术特征摘要】
1.溢流早期发现、分离及报警的装置，包括设置在井口的循环罐（1），在所述井口安装有用于引流井底溢流泥浆的出口管（7），其特征在于：所述出口管（7）的管口伸入设于所述循环罐（1）上方的出口箱（16）内，在所述出口箱（16）内设置有正常水位控制线（13），所述正常水位控制线（13）将所述出口箱（16）内的液位划分为上部溢流区和下部缓冲区；
2.如权利要求 1 所述的溢流早期发现、分离及报警的装置，其特征在于：在所述出口箱（16）和所述循环罐（1）之间设有溢流分离罐（9），所述上部
3.如权利要求 2 所述的溢流早期发现、分离及报警的装置，其特征在于：所述溢流导流管（15）的出水口位于所述溢流分离罐（9）内，所述溢流导流管（15）的管身及溢流入口（6）位于所述出口箱（16）内，且所述溢流入口（6）位于所述上部溢流区。
4.如权利要求 1 或 2 所述的溢流早期发现、分离及报警的装置，其特征在于：在所述出口箱（16）和所述循环罐（1）之间还设有振动筛（2），所述振动筛（2）的入口通过第二管道接入所述出口箱（16）的下部缓冲区，在所述第二管道上安装有第二阀门（11），所述振动筛（2）的出口...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国安，巨国庆，袁小云，王武，李强，赵刚，王晓伟，王松林，侯军民，周芳，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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