[发明专利]油气井安全防爆卸放系统

说明书

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，具体涉及井上防爆卸放装置、井下防爆卸放装置及油气井安全防爆卸放系统。

背景技术

当前，我国越来越多中轻质油田已进入注水生产晚期，平均采收率低于35%，具有很大的三次采油或提高采收率的潜力。另外，许多高温高压低渗透轻质油田，注水比较困难，采收率低，这些油田都可能成为注空气氧化技术的目标工程。除此之外，随着我国对油页岩原位开采技术研究力度的加大，对于井下注入空气的要求也迫在眉睫。但是井下注入空气就存在着井内发生爆炸的安全隐患，特别是随着温度和压力的提高，可燃混合气的爆炸极限会变宽，增加了燃爆危险性。

目前国外安全控制技术方面主要采取的技术有：注入气体自动计量，安全防爆防漏检测系统，注气井安装井口控制器，管线钝化处理，气体压缩机采用特殊高温润滑剂等。在气体监测方面国外将氧气含量的安全标准设为5％，当测得氧气含量接近此值时，及时采取措施，停注、关井，必要时压井。但是国内注空气安全控制技术及相关的配套措施都不够完善。

但是，无论是国内还是国外的技术，都无法保证完全杜绝井下发生爆炸事故，而对于事故一旦发生，采取的应对措施方面的技术很不完善。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一种可以应对油气井井下压力增大或发生爆燃的井上防爆卸放装置和井下防爆卸放装置。

井上防爆卸放装置3，它包括：防爆片31、防爆泄压器32、套管三通11和/或油管三通，所述的防爆泄压器32为圆筒形，防爆泄压器32的下侧设有防爆片接口321，与套管三通11或油管三通通过法兰连接，防爆片31安装在两法兰之间；

所述的防爆泄压器32内还设有吸能装置34，它是由若干个吸能隔板341组成，吸能隔板341设在防爆泄压器32的下部，其中心部设有园形气口342，与防爆片31的园心在一条轴线上；

所述的吸能隔板341的园形气口342，距防爆片31由近至远，园形气口342的直径依次减小；

所述的防爆泄压器32底部为半球形；

所述的防爆泄压器32上方设有筒盖33，筒盖33为柔软的防水材料。

井下防爆卸放装置，它是在套管悬挂5下方至采油泵7上方的油管2外围、套管1内，分段加装防爆阻隔41，各段防爆阻隔41通过卡箍42固定在油管上；

所述的分段加装是金属网状阻火材料防爆阻隔组43和非金属网状阻火材料防爆阻隔组44交替加装，

所述的金属网状阻火材料防爆阻隔组43是由若干个间隔5-15米，长度为0.5-1.5米金属网状阻火材料的防爆阻隔41组成；所述的非金属网状阻火材料防爆阻隔组44是由若干个间隔5-15米，长度为0.5-1.5米非金属网状阻火材料的防爆阻隔41组成；

所述的分段加装为从采油泵7端至套管悬挂5端依次长度为5-15米的非金属网状阻火材料、15-25米金属网状阻火材料的防爆阻隔41、金属网状阻火材料防爆阻隔组43、非金属网状阻火材料防爆阻隔组44、如此往复、非金属网状阻火材料防爆阻隔组44、套管悬挂5端为长度为5-15米金属网状阻火材料的防爆阻隔41；

所述的金属网状阻火材料的网孔为10-600目。

本发明又一个目的是提供一种可以应对油气井井下压力增大或发生爆燃油气井安全防爆卸放系统。

油气井安全防爆卸放系统，它包括：井下防爆卸放装置4、一或二个井上防爆卸放装置3；所述的井上防爆卸放装置3为上述的井上防爆卸放装置3；所述的井下防爆卸放装置4为上述的井下防爆卸放装置4；井上防爆卸放装置3的套管三通11和/或油管三通设在采油树的下方、套管悬挂5的上方。

本发明提供了油气井安全防爆卸放系统，它包括：井下防爆卸放装置、井上防爆卸放装置；井上防爆卸放装置，它包括：防爆片、防爆泄压器、套管三通和/或油管三通，井下防爆卸放装置，它是在套管悬挂下方至采油泵上方的油管外围、套管内，分段加装防爆阻隔；当井下油井安全压力，防爆片爆破，防爆泄压器的吸能隔板逐级吸收能量，气体安全卸放；防爆阻隔分散气体并产生瓶颈作用，由下至上逐级降低气体压力；如果开采区出现爆燃，防爆阻隔发挥了阻火作用，使气体从防爆泄压器安全卸放；释放开采区的压力，为进一步采取停注、关井等抢救措施争取了时间。使损失降到最低。

附图说明

图1为井上防爆卸放装置主视示意图；

图2为井上防爆卸放装置的防爆泄压器右视示意图；

图3为井下防爆卸放装置一种实施方式的截面示意图；