[实用新型]一种煤层气空气钻井井口防尘装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种除尘装置，具体涉及一种煤层气空气钻井井口防尘装置。

背景技术

气体钻井技术以其能最大限度发现和保护油气层、提高油气产量和采收率、提高坚硬地层机械钻速、减少和规避井下复杂事故等优势，在本世纪初得到了迅猛发展。因为气体钻井工艺的特殊性，以纯空气或纯氮气钻井时，气流携带类似粉尘般的岩屑从排砂管道中高速冲击到排污坑，由于在管道口空间的突然变大，使得高速携带岩屑四散飞扬在空气中，一是影响了施工现场空气质量，给施工人员健康带来不良后果，二是对周边环境，特别是对农作物和居民点带来严重污染。

目前采用的防尘装置一般采用喷淋方式，气体中的粉尘与水结合，加重粉尘的重量从而从气体中分离，如专利CN201047260公开了一种气体钻井用除尘装置，包括喷淋除尘和减速排放两部份，设置有双层的排砂管、带有筛孔的喷淋管和减速筒，在减速筒中设置有螺旋排列的减速板，解决了现有技术由于气体钻井排量大，导致灰尘飞扬，对土地和环境造成污染的问题。

但是，在煤层气空气钻井中，气体会携带部分较大块的岩屑，采用喷淋方式除尘仅仅能分离气体中的细小颗粒，对于大块的岩屑不仅会造成设备的损坏，还会堵塞除尘装置，影响除尘装置的正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述气体钻井的除尘装置无法对大颗粒岩屑进行分离造成设备损坏、堵塞除尘装置的问题，本实用新型提供一种多级除尘的煤层气空气钻井除尘装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种煤层气空气钻井井口防尘装置，包括井口套管、除尘装置和固定装置，所述除尘装置包括相互连接的第一级除尘装置和第二级除尘装置，所述第一级除尘装置包括中空的壳体，所述壳体一侧下部设有一级气体进口，所述壳体内设有多级挡板组，所述壳体底部设有粉尘收集装置，所述第二级除尘装置内设有过滤层，所述过滤层顶部设有进水口，所述过滤层底部设有出水口，所述出水口连接出水管。

进一步的，所述挡板组均包括挡板a和挡板b，所述挡板a与壳体底部连接，所述挡板b 与壳体顶部连接，所述挡板组的挡板a和挡板b依次交替设置。

进一步的，所述挡板a和挡板b均向靠近井口套管一侧倾斜10～30°。

进一步的，所述壳体另一侧设有一级气体出口，所述第二级除尘装置上设有二级气体入口，所述一级气体出口连接二级气体入口，所述二级气体入口的横截面积大于一级气体出口的横截面积。

进一步的，所述固定装置包括均匀设置在井口套管上的四个固定环，所述固定环通过钢绳连接固定块。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置两级除尘装置，第一级除尘装置设置有挡板组，通过气体与挡板组的撞击，气体中的大颗粒粉尘自然沉降下来，从而分离气体中的大颗粒粉尘及大块岩屑，第二级除尘装置通过喷淋方式可以有效祛除气体中的小颗粒粉尘，从而实现煤层气空气钻井中气体的除尘，保护环境不受污染。

2、本实用新型的挡板组中的挡板a和挡板b依次交替设置，挡板a与气体产生撞击使得气体中的大颗粒自然沉降，并改变气体的运动方向，挡板b继续改变气体的运动方向，从而降低气体的携岩能力，气体在撞击中粉尘会逐步沉降，提高了粉尘分离的效率。

3、本实用新型的一级气体出口横截面积小于二级气体入口的横截面积，气体的压力变小，使得气体与过滤层的接触更加均匀，通过喷淋方式能有效祛除气体中的小颗粒。

附图说明

图1是本实用新型结构图；

图2是本实用新型除尘装置的结构图；

图中标记：1、井口套管；2、固定块；3、钢绳；4、第一级除尘装置；5、第二级除尘装置；4-1、一级气体进口；4-2、挡板a；4-3、粉尘收集装置；4-4、挡板b；4-5、一级气体出口；4-6、壳体；5-1、二级气体入口；5-2、出水口；5-3、出水管；5-4、过滤层；5-5、进水口。

具体实施方式

下面结合图1、图2对本实用新型作详细说明。