回流收集系统和用于回收该回流的方法

申请号 CN201480008824.1 申请日 2014-01-07 公开(公告)号 CN105189913A 公开(公告)日 2015-12-23
申请人 格兰伯里汤普森集团有限责任公司; 发明人 B·汤普森;
摘要 本 发明 提供了一种回流收集系统500和一种用于回收来自井眼的回流的方法。在一个 实施例 中,所述回流收集系统包括具有上部段523和下部段528的收集罐520,所述收集罐具有侧开口530和邻近所述上部段的排出口535,所述侧开口构造成从油/气井接收回流,所述排出口构造成将加压气体从收集罐排出。在该实施例中,回流收集系统还包括邻近收集罐的下部段联接的螺旋输送器560,所述螺旋输送器构造成从收集罐的下部段中的底部开口接收固体和液体物质并且在提升时从收集罐移动固体物质和液体物质的至少一部分,该收集罐被设计成在 流体 容纳于其中时,其起到液/气密封的作用,以防止加压气体通过收集罐的下部段中的底部开口离开。
权利要求

1.一种回流收集系统,包括:
收集罐,所述收集罐具有上部段和下部段,所述收集罐具有侧开口和邻近所述上部段的上端部的排出口,所述侧开口构造成从油/气井接收回流,所述排出口构造成将加压气体从所述收集罐排出;和
螺旋输送器,所述螺旋输送器邻近所述收集罐的下部段联接,所述螺旋输送器构造成从所述收集罐的下部段中的底部开口接收固体物质和液体物质并且在提升时从所述收集罐移除固体物质和液体物质的至少一部分,所述收集罐设计成在流体容纳于其中时,其起到液/气密封的作用,以防止加压气体通过所述收集罐的下部段中的底部开口离开。
2.根据权利要求1所述的回流收集系统,其中所述下部段的底壁朝所述底部开口倾斜。
3.根据权利要求2所述的回流收集系统,其中所述底壁相对于竖直方向以至少约45度的度倾斜。
4.根据权利要求2所述的回流收集系统,其中所述底壁相对于竖直方向以至少约70度的角度倾斜。
5.根据权利要求1所述的回流收集系统,还包括振动机构,所述振动机构联接至所述收集罐或所述螺旋输送器中的至少一个,所述振动机构构造成协助所述螺旋输送器从所述收集罐的下部段中的底部开口接收固体物质。
6.根据权利要求5所述的回流收集系统,其中所述振动机构联接到所述收集罐的下部段。
7.根据权利要求1所述的回流收集系统,还包括位于所述收集罐的与所述侧开口相对的一侧上的可更换的磨损板。
8.根据权利要求1所述的回流收集系统,还包括位于所述收集罐的侧开口与油/气井之间的泥浆-气体分离器,所述泥浆-气体分离器构造成减小离开油/气井并进入所述收集罐的固体物质和液体物质的速度。
9.根据权利要求8所述的回流收集系统,其中所述泥浆-气体分离器直接联接到与所述收集罐的侧开口相联的法兰
10.根据权利要求8所述的回流收集系统,其中随着所述泥浆-气体分离器接近所述收集罐,所述泥浆-气体分离器的横截面面积从较小值阶跃到较大值,横截面面积的增大构造成减小离开油/气井并进入所述收集罐的固体物质和液体物质的速度。
11.根据权利要求8所述的回流收集系统,其中所述泥浆-气体分离器包括:第一小管,所述第一小管具有沿其长度间隔设置的开口;和第二大管,所述第二大管包围所述第一小管。
12.根据权利要求1所述的回流收集系统,还包括节流歧管,所述节流歧管设置在所述收集罐的侧开口与油/气井之间,所述节流歧管构造成减小离开油/气井并进入所述收集罐的固体物质和液体物质的体积。
13.根据权利要求1所述的回流收集系统,还包括高压集砂器,所述高压集砂器设置在所述收集罐的侧开口与油/气井之间,所述高压集砂器构造成在离开油/气井的固体物质进入所述收集罐之前移除固体物质的一部分。
14.根据权利要求1所述的回流收集系统,其中所述收集罐是立式收集罐。
15.根据权利要求1所述的回流收集系统,其中所述收集罐和所述螺旋输送器设置在移动式拖车上。
16.根据权利要求15所述的回流收集系统,其中所述收集罐和所述螺旋输送器构造成在移动式拖车上从可操作位置转换到运输位置。
17.根据权利要求16所述的回流收集系统,其中该收集罐和螺旋输送器构造成可在移动拖车上从操作位置枢转到运输位置。
18.根据权利要求1所述的回流收集系统,还包括收集容器,所述收集容器包括:
外壳,所述外壳构造成从所述螺旋输送器收集固体物质和液体物质;和
提升螺旋输送器,所述提升螺旋输送器延伸到所述外壳内并构造成从所述外壳移除固体物质,其中所述提升螺旋输送器包括壳体和螺旋部,所述壳体和螺旋部构造成在固体物质沿着所述提升螺旋输送器向上行进并从所述外壳出来时促进固体物质与液体物质的分离。
19.根据权利要求18所述的回流收集系统,其中所述壳体具有半径rh,所述螺旋部具有更小的半径rf,其中rf小于rh的约90%。
20.一种用于回收来自井眼的回流的方法,包括:
在回流收集系统内,收集来自井眼的固体物质和液体物质,所述回流收集系统包括:
收集罐,所述收集罐具有上部段和下部段,所述收集罐具有侧开口和邻近所述上部段的上端部的排出口,所述侧开口构造成从油/气井接收回流,所述排出口构造成将加压气体从所述收集罐排出;和
螺旋输送器,所述螺旋输送器邻近所述收集罐的下部段联接,所述螺旋输送器构造成从所述收集罐的下部段中的底部开口接收固体物质和液体物质并且在提升时从所述收集罐移除固体物质和液体物质的至少一部分,所述收集罐设计成在流体容纳于其中时,其起到液/气密封的作用,以防止加压气体通过所述收集罐的下部段中的底部开口离开;并且操作螺旋输送器,以便从所述收集罐移除固体物质的至少一部分,同时燃烧离开所述排出口的加压气体。

说明书全文

回流收集系统和用于回收该回流的方法

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请是Bruce Thompson于2010年1月11日提交的发明名称为“BACKFLOW COLLECTION RECEPTACLE AND METHOD FOR RECLAIMING THE SAME” 的 美 国 申 请No.12/685,549以及Bruce Thompson于2012年1月5日提交的发明名称为“Oil Super Loop”的美国临时申请No.61/583,499的部分继续,美国申请No.12/685,549要求享受Bruce Thompson于2009年1月9日提交的发明名称为“Gas Buster/Sand Auger”的美国临时申请No.61/143,693的权益,所有这些申请与本发明共同被受让并通过引入结合在此,就好像其全部内容复制在这里一样。

技术领域

[0003] 本申请总的来说涉及一种容器,特别地涉及一种回流收集容器和使用该回流收集容器的方法。

背景技术

[0004] 来自地下地层的油和气(例如)的生产依赖于很多因素。这些烃通常必须穿过低渗透性地层基质迁移以排放到井眼中。许多地层的渗透性如此低以至于妨碍了井的生产率和总体产能。在其他井中,在钻孔操作期间,井眼附近区域被破坏,并且这种破坏经常导致井产量低于预期。压裂法是一种被设计来提高油井和气井的产量或改善注入井的注入量的工艺。
[0005] 在压裂工艺中,粘性流体以例如诱发地层裂缝或破裂的速率和压力被注入到井眼中。一旦出现裂缝,支撑剂例如砂(例如,通常被称作“压裂砂”)就会在刚刚进入井眼之前添加到流体中。装载砂的泥浆被连续注入,导致裂缝蔓延或延伸。在储层中放置所希望的量的支撑剂之后,送终止,并将井关闭一段时间。
[0006] 井眼的压力释放之后,砂或者至少一大部分砂留在压裂的地层中,从而使地层保持在基本上压裂的状态。因此,允许油和气自由的流动。不幸的,当油和气开始流动时,其他不想要的流体和气体以及一些不想要的颗粒(包括压裂砂、盐等等)开始从地层被推回到地表。
[0007] 出现的问题在于如何处理这些不想要的流体、气体和颗粒。特别关注的是压裂法的一种气体副产品硫化氢。硫化氢的化学分子式为H2S。硫化氢是一种无色、毒性强、易燃的气体,具有特有的臭鸡蛋气味。由于硫化氢有剧毒且在浓度低时无味,硫化氢是在从井眼回流的不想要的流体和颗粒的收集期间明显要关注的。
[0008] 因此,本领域中需要的是解决前述问题的设备和/或相关方法。

发明内容

[0009] 为解决现有技术中的上述缺陷,本发明提供一种回流收集系统。在一个实施例中,回流收集系统包括具有上部段和下部段的收集罐,所述收集罐具有侧开口以及邻近上部段的上端部的排出口,所述侧开口构造成从油/气井接收回流,所述排出口构造成将加压气体从所述收集罐排出。在这个实施例中,所述回流收集系统还包括邻近所述收集罐的下部段联接的螺旋输送器,该螺旋输送器构造成从所述收集罐的下部段中的底部开口接收固体物质和液体物质并且在提升时从收集罐移除固体物质和液体物质的至少一部分,所述收集罐被设计成在流体容纳于其中时,其起到液/气密封的作用,以防止加压气体通过收集罐的下部段中的底部开口离开。
[0010] 进一步提供一种用于回收来自井眼的回流的方法。在一个实施例中,该方法包括在回流收集系统内收集来自井眼的固体物质和液体物质,该回流收集系统与上述段落所述的回流收集系统类似。该方法还包括操作螺旋输送器,以便从收集罐移除固体物质的至少一部分,同时燃烧离开排出口的加压气体。附图说明
[0011] 现在结合附图参照下面的描述,以便更全面地理解本发明,其中:
[0012] 图1示出了根据本发明的收集容器;
[0013] 图2A到2E示出了包括壳体和螺旋部(flighting)的提升螺旋输送器的各种视图;
[0014] 图3示出了提升螺旋输送器的替换实施例;
[0015] 图4示出了提升螺旋输送器的另一替换实施例;
[0016] 图5-7示出了根据本发明制造和操作的回流收集系统的各种不同视图。

具体实施方式

[0017] 参照图1,示出了根据本发明原理的收集容器100。如本领域技术人员所认识的那样,收集容器100可以被用于收集任意数量的不同类型的物质,包括固体物质、液体物质或它们的组合。在一个特定实施例中,收集容器构造成回收(包括收集和分配)来自井眼的回流。例如,收集容器可以构造成回收流体、烃,压裂砂、盐等等,这些物质会在压裂油气地层后从井眼回流。
[0018] 图1中的收集容器100包括外壳110。在这个实施例中,外壳100构造成收集固体物质和液体物质。此外,图1中的外壳110包括第一部分120和第二部分130。在这个实施例中,第一部分120构造成初始收集固体物质和液体物质。然而,在这个实施例中,第一部分120在其上部区域具有开口125(例如溢流口)。在一个实施例中,开口125构造成在所收集的固体物质下落到第一部分120的底部时,允许被收集的过多液体物质溢流到第二部分130中。
[0019] 在一个实施例中,第一部分另外还包括紧急开口127,该紧急开口构造成将所收集的极限量的固体物质和液体物质快速转移到第二部分130。在这个实施例中,紧急开口127的用途是,在开口125不能处理进入的固体物质和液体物质的体积的情况下,防止所收集的液体物质和/或固体物质从外壳110溢出。由于紧急开口127通常仅用于极端情况,所以紧急开口127的位置高于开口125的位置。因此,在这个实施例中,紧急开口将仅用于极端情况。在图1的实施例中,开口125位于第一部分120的背面,紧急开口127沿着第一部分120的侧面设置。然而,开口125和紧急开口127的尺寸、形状和位置可以根据具体使用定制。
[0020] 位于外壳110内(在该实例中,位于第一部分120内)的是一个或多个挡板140。在一个实例中,挡板140尤其是被用来帮助将固体物质引导至第一部分120的底部。
[0021] 收集容器100还包括提升螺旋输送器150,该提升螺旋输送器延伸到外壳110中,并且更特别地延伸到图1中实施例的第一部分120中。正如所期望的那样,螺旋输送器150构造成从外壳110移除一种或多种内容物。然而,与公知的螺旋输送器相比,该螺旋输送器150构造成促进固体物质与外壳110内的液体物质的分离,例如在固体物质沿着螺旋输送器150向上行进并从外壳110出来的时候。特别地,图1中的螺旋输送器150包括壳体和螺旋部,且在这个实施例中,壳体和螺旋部构造成促进上述分离。
[0022] 暂时转到图2A至2D,示出了提升螺旋输送器200的不同视图,该提升螺旋输送器包括壳体210和螺旋部220。图2A示出了螺旋输送器200的剖视图,图2B示出了螺旋部220,图2C示出了壳体210沿线C-C截取的横截面,图2D示出了壳体210沿线D-D截取的横截面。参照图2A至2D的实施例,壳体210具有半径rh,螺旋部220具有较小的半径rf,半径差构造成促进固体物质与液体物质的分离。由于螺旋部220的半径rf较小,当从外壳移除固体物质时,螺旋输送器200形成了围绕螺旋部220的固体物质管道。在此使用的术语“固体物质管道”用来指代与其他刚性材料例如等相对,使用固体物质本身作为管道的像管道一样的特征。固体物质管道(在一个实例中为砂管道或泥浆管道)提供了用以在固体物质沿着螺旋输送器200向上行进时供液体物质沿着螺旋输送器200向下返回的多孔装置。同样的,当固体物质沿着螺旋输送器200向上行进时,固体物质被靠在螺旋部220上的固体物质管道的压力挤压,从而进一步促进液体物质的分离。
[0023] 壳体半径rh和螺旋部半径rf之间的差异度对于螺旋输送器200促进分离的能力来说可能是很重要的。例如,在一个实施例中,rf小于rh的约90%。在另一个实施例中,rf小于rh的约75%。在又一个实施例中,rf小于rh的约67%。例如,在图2A至2D的实施例中,rf的范围是从约5英寸到约7英寸,rh的范围是从约8英寸到约9英寸。
[0024] 公知的是螺旋输送器150的某些构造存在固体物质管道塌陷到或向下滑回到第一部分120的底部的问题。这在螺旋部与壳体之间的间距较大时尤其明显。同样这在其中壳体的中心线与螺旋部的中心线不相重合的实施例中也是尤其明显的。基于该公知以及大量的实验,已经认识到,可以于螺旋部和外壳之间沿着其长度在不同位置放置挡155(图1)。在这个实施例中,挡块155典型地从壳体的内壁朝螺旋部延伸,并且这样设置有助于减少固体物质管道塌陷的可能性。在一个实施例中,挡块155典型地从壳体的最上面的内表面朝螺旋部延伸并设置在1至6个不同的位置处,并且在壳体的最下面的内表面与螺旋部之间不需要设置这样的挡块。也可以使用除在此所公开的构造之外的其他构造。
[0025] 现在具体转到图2B,示出了螺旋部220。如图所示,螺旋部220具有半径rf。同样,螺旋部220的轴230具有半径rs。为了进一步促进液体物质与固体物质的分离,例如通过增加对固体物质的压力的方式,螺旋部220的“齿”240仅从轴延伸一小段距离。例如,在一个实施例中,rs应当为rf的至少约50%。在替换实施例中,rs应当为rf的至少约65%,或者应当为rf的至少约80%。例如,在图2B的实施例中,rs的范围为从约3英寸到约4英寸,而rf的范围为从约5英寸到约7英寸。为了进一步促进分离,齿240可包括位于其中的槽口,例如向齿240中延伸约0.25英寸至约1英寸的槽口。
[0026] 现在具体转到图2C至2D,示出了壳体210的横截面。如图2C所示,壳体210的这部分具有U形槽横截面。与此对比,如图2D所示,壳体210的这部分具有喇叭形槽横截面。然而,也可使用其他横截面。
[0027] 暂时转到图2E,示出了用于壳体210的替换横截面形状。在这个实施例中,如图所示,壳体210可以具有环形横截面。在这个实施例中,环形横截面可以具有范围从约8英寸到约10英寸的半径,更尤其为约9英寸的半径。由于螺旋部的半径(rf)小于壳体210的环形横截面的半径,固体物质管道将容易形成,在这个实施例中,rf的范围为从约5英寸到约7英寸。应当注意,在某些实施例中,螺旋部的中心线将与环形壳体210的中心线相重合。
然而,在其他实施例中,这些中心线将不重合。例如,在一个已知的实施例中,相比壳体210的上部表面,螺旋部的中心线将更靠近壳体210的底部表面。在这个实施例中,螺旋部与壳体210的底部表面之间的距离将小于螺旋部与壳体210的顶部表面之间的距离。
[0028] 现在转到图3,示出了提升螺旋输送器300的替换实施例。和外壳半径rh与螺旋部半径rf之间的差异度形成对比,图3的螺旋输送器300包括排放槽315,该排放槽沿着其壳体310的底部表面延伸。当固体物质沿着螺旋输送器300向上行进时,不管排放槽形状如何,排放槽都为过多流体提供了沿着螺旋输送器300向下返回的路径。因此,在这个实施例中,壳体310和螺旋部320可以具有大致类似的整体形状和半径,但是附加的排放槽315促进了固体物质与液体物质的分离。从而,当固体物质沿着螺旋输送器300向上行进时,从固体物质上挤压出来的过多液体物质沿着排放槽315向下行进。
[0029] 现转到图4,示出了提升螺旋输送器400的替换实施例。和壳体半径rh与螺旋部半径rf之间的差异度形成对比,图4的螺旋输送器400包括壳体410,壳体410具有第一部分413和第二部分418并包围螺旋部420。在这个实施例中,第一部分413位于第二部分418和螺旋部420之间,此外还在第一部分413上穿孔,以促进固体物质与液体物质的分离。
从而,从固体物质上挤压出来的过多液体物质通过其中的穿孔离开第一部分413,然后在隔开第一部分413与第二部分418的空间之间沿着螺旋输送器400向下返回。
[0030] 回到图1,螺旋输送器150包括设置在其底部分处的160。在这个实施例中,门160构造成在逆向操作螺旋输送器时允许固体物质离开螺旋输送器150。例如,可能存在某些情况,其中固体物质留在外壳110内,但是希望完全排空螺旋输送器150里的所有固体物质。在这种情况中,可以使螺旋输送器150逆向操作,从而排空螺旋输送器150里的所有固体物质。在这个实例中,门160允许螺旋输送器150自己除去固体物质而不会对螺旋输送器
150和/或其达施加不适当的应力扭矩。因此,当螺旋输送器150逆向运转时,门160可以打开,螺旋输送器150内的任何固体物质都将被有效地从其中移除。在所示的实施例中,固体物质离开进入到外壳110的第二部分130中。
[0031] 图1所示的收集容器100还包括位于外壳100与井眼之间的泥浆-气体分离器(gas buster)170。泥浆-气体分离器170如所期望的那样构造成消散与进入的固体物质和液体物质相关的能量。在图1所示的实施例中,泥浆-气体分离器170联接到外壳110的上部分,例如靠近其背面。图1中的收集容器100还包括联接到外壳110的一个或多个轮子180。轮子180构造成允许收集容器100从一个位置滚动到另一个位置。同样的,螺旋输送器150可以包括一个或多个检查口190,例如带有铰接的盖子的检查口。
[0032] 收集容器例如图1的收集容器100可以被用于回收来自井眼的回流。在一个实施例中,固体物质和液体物质最初通过泥浆-气体分离器170进入外壳110的第一部分120。当固体物质下沉到第一部分120的底部时,液体物质(例如水、盐和烃)漂浮到顶部。当固体物质和液体物质继续充注外壳110的第一部分120时,液体物质开始通过其中所设计的开口125流到外壳110的第二部分130。一旦固体物质接近开口125所在的第一部分120的顶部,第一部分120就将基本上充满固体物质,而外壳110的第二部分130将主要容纳液体物质。
[0033] 在某些实施例中,重要的是,壳体内螺旋部的每分钟转数(rpm)足够低以从外壳移除固体物质,同时允许从这里充分地移除液体物质。从而,直接与传统的螺旋输送器系统相比,螺旋部的rpm有意地保持低。例如,在一个实施例中,螺旋部的rpm为约15或更小。在其他实施例中,12或更小的rpm提供了有益的效果。在又一个实施例中,8或更小的rpm,更尤其是在约4到8之间的rpm,提供了优越的效果。
[0034] 在这种方案中,液体物质能够被容易地从外壳110的第一部分120中移除,而不会进一步污染固体物质。离开螺旋输送器150的顶部的固体物质趋向于仅稍微有点儿湿度。此外可以认为,该固体物质在被重新利用或被引入到环境中之前不需要净化或修整。因此,节省了与净化或修整相关的费用
[0035] 转到图5,示出了根据本发明制造的回流收集系统500。回流收集系统500包括收集容器510。收集容器510与上面所示和所述的收集容器100在很多方面是类似的。因此,无需进一步描述。
[0036] 回流收集系统500还包括联接至螺旋输送器560的收集罐520。在所述的实施例中,收集罐520构造为立式收集罐。这种构造可以用于进一步帮助从气体中分离固体和液体物质。在一个实施例中,收集罐520包括上部段523和下部段528。在这个实施例中,下部段528包括侧开口530,而上部段包括排出口535。在这个实施例中,侧开口530构造成接收来自油/气井的回流。例如,侧开口530可以包括构造成联接至油/气井并接收来自油/气井的回流的管和法兰。侧开口530可沿着收集罐520设置在各个不同的高度上。如果侧开口530靠近收集罐520的底部设置,则进入收集罐520的固体物质可能会堵塞侧开口530。相比之下,如果侧开口530靠近收集罐520的顶部设置,则进入收集罐520的固体物质和液体物质可能会被从排出口535推出去。在所示的实施例中,排出口535构造成将从来自油/气井的回流中接收的加压气体从收集罐排出。其中一种特殊的气体是硫化氢,其可以被排出并在离开排出口535时燃烧。
[0037] 在所示的实施例中,螺旋输送器560邻近收集罐520的下部段528联接。在这个实施例中,螺旋输送器560构造成从收集罐520的下部段528中的底部开口540接收固体物质和液体物质。当螺旋输送器560提升并启动时,螺旋输送器560构造成从收集罐520移除至少一部分固体和液体物质,同时允许气体留在收集罐520内,或可替代地,允许气体离开收集罐520的上部段523的上端部中的排出口535。螺旋输送器可包括升降机565,例如电动升降机,用以升高和降低螺旋输送器560。
[0038] 收集罐520的下部段528的底壁可以是倾斜的(例如相对于竖直方向倾斜),以协助固体物质离开底部开口540进入到螺旋输送器560中。例如,下部段528的底壁可以相对于竖直方向以至少约45度的度倾斜。在替换实施例中,下部段528的底壁可以相对于竖直方向以至少约70度的角度倾斜。
[0039] 振动机构550可以联接至收集罐520或螺旋输送器560中的至少一个。这里所使用的术语“振动机构”涵盖了能够为收集罐520提供振动以协助固体材料离开收集罐520并进入螺旋输送器560的任何装置。在这个实施例中,振动机构550构造成协助螺旋输送器560从收集罐520的下部段528中的底部开口540接收固体物质。在所示的实施例中,振动机构550联接至收集罐520的下部段528。然而,振动机构550也可以联接至螺旋输送器560。任何类型的振动机构550,包括气动振动机构和电动振动装置,都落在本发明的范围内。
[0040] 收集罐520还包括磨损板545,该磨损板设置在收集罐520的与侧开口530相对的一侧上。磨损板545构造成在固体物质和液体物质进入收集罐520时接收固体物质和液体物质的磨损/力的冲击。磨损板545是添加到典型的收集罐上的附加特征。在一个实施例中,磨损板545是可更换的。例如,在收集罐内可以包括第二侧开口,第二侧开口直接与侧开口530相对。在这个实施例中,磨损板545可以附接到第二侧开口。从而,在需要时,可以容易地更换磨损板。收集罐520另外还可以包括液位观察指示器557。
[0041] 回流收集系统500还包括泥浆-气体分离器570。在这个实施例中,泥浆-气体分离器570构造成减小离开油/气井并进入收集罐520的固体和液体物质的速度。在所示的实施例中,泥浆-气体分离器570直接联接到与收集罐520的侧开口530相联的法兰。也存在其他实施例,其中,泥浆-气体分离器570不直接联接到收集罐520,而是更靠近油/气井设置。
[0042] 暂时转到图6,示出了图5的泥浆-气体分离器570的放大图。在所示的实施例中,泥浆-气体分离器570包括第一部段610和第二部段620。在这个实施例中,第一部段610包括第一横截面面积,该第一横截面面积小于第二部段620的第二横截面面积。泥浆-气体分离器570的横截面面积(例如随着其接近收集罐520)的增大构造成减小离开油/气井并进入收集罐520的固体和液体物质的速度。虽然泥浆-气体分离器570仅包括两个梯级的横截面数值,但是也存在其他实施例,其中使用了三个梯级或更多个梯级。
[0043] 在所示的实施例中,泥浆-气体分离器570还包括第一小管630,所述第一小管被第二大管640包围。在所示实施例中,第一小管630包括沿其长度间隔设置的多个开口635。事实上,在图6的实施例中,开口635沿着第一小管630的长度顺序地间隔并环绕设置。
[0044] 转到图5,在所示的实施例中,回流收集系统500还包括节流歧管580,该节流歧管设置在收集罐520的侧开口530与油/气井之间。在这个实施例中,节流歧管580构造成减小离开油/气井并进入收集罐520的固体和液体物质的体积。本领域技术人员应当明白,各种不同的节流歧管580都可使用并仍落在本发明的范围内。
[0045] 在所示的实施例中,回流收集系统500还包括高压集砂器590,该高压集砂器设置在收集罐520的侧开口530与油/气井之间。在这个实施例中,高压集砂器590构造成在离开油/气井的固体和液体物质进入收集罐520之前移除固体和液体物质的一部分。本领域技术人员应当明白,各种不同的高压集砂器590都可使用并仍落在本发明的范围内。
[0046] 在图5所示的实施例中,收集罐520和螺旋输送器560设置在移动式拖车595上。进一步参照图5的实施例,泥浆-气体分离器570、节流歧管580和高压集砂器590也设置在移动式拖车595上。在所示的实施例中,收集罐520、螺旋输送器560、泥浆-气体分离器
570、节流歧管580和高压集砂器590中的每个均被构造成在移动式拖车上从操作位置转换到运输位置。
[0047] 暂时参照图7,示出了处于运输位置的收集罐520、螺旋输送器560、泥浆-气体分离器570、节流歧管580和高压集砂器590。如图所示,收集罐520、螺旋输送器560、泥浆-气体分离器570、节流歧管580和高压集砂器590可以枢转而从操作位置转换到运输位置。但是,也可以使用其他机构来帮助收集罐520、螺旋输送器560、泥浆-气体分离器570、节流歧管580和高压集砂器590从操作位置转换到运输位置。
[0048] 回流收集系统例如图5-7的回流收集系统可用来回收来自井眼的回流。该方法通过利用回流收集系统从井眼收集固体和液体物质而开始。当固体和液体物质以及各种气体进入收集罐时,可以操作螺旋输送器,以便从收集罐移除固体物质的至少一部分,同时燃烧离开排出口的加压气体。
[0049] 虽然本发明已经进行了详细的描述,但是本领域技术人员应当理解,本发明可以在此进行各种改变、置换和变形而不脱离本发明最宽形式的范围和精神。
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