[實用新型]鉆井液輸送裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720073647.2
• 申請日: 2007-08-15
• 公開（公告）號: CN201078203Y
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 何軍國;應保連;張勇;楊擁軍;劉欣
• 申請（專利權）人: 南陽二機石油裝備(集團)有限公司
• 主分類號: E21B21/00
• 分類號: E21B21/00
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所
• 代理人: 楊青

技術領域

本實用新型涉及鉆井液固相控制技術領域，具體是一種鉆井液輸送裝置。

背景技術

鉆井液被稱為鉆井的血液，它的主要作用是：清除并懸浮井底巖屑，攜帶至地面使其進行沉降；冷卻鉆頭及鉆具；形成低滲透泥餅并覆蓋井壁；控制地層壓力；承受部分套管和鉆具的重量等。鉆井液固相控制系統(tǒng)的功能是實現(xiàn)鉆井液的凈化、配制、貯存、循環(huán)，包括鉆井液凈化系統(tǒng)、鉆井液輸送裝置、地面管匯。鉆井液從井口返出后經(jīng)鉆井液凈化系統(tǒng)處理，然后進入鉆井液輸送裝置。鉆井液輸送裝置是向鉆井液內加入必要的添加劑如加重材料、化學處理劑等以改善其性能，如粘度、比重、酸堿度、泥含餅量等；同時通過鉆井泵將合格的鉆井液增壓送入地面管匯，再通過鉆具進入井底。根據(jù)需要，還將鉆井液增壓后輸送給固井泵、補給罐、鉆井液槍等鉆井輔助設備或設施。

圖1所示為現(xiàn)有技術鉆井液輸送裝置流程示意圖，鉆井液輸送裝置一般是由若干鉆井液貯罐1a、1b、1c、1d、兩臺鉆井泵2、3、分別為兩臺鉆井泵提供一定排量和壓力鉆井液的兩臺灌注泵4、5、一臺配藥泵6及配套的配藥漏斗8、一臺加重泵7及配套的加重漏斗9及連接上述設備的管線、閥門及其他附件構成。鉆井液貯罐1a、1b、1c、1d分別為配藥罐、兩個鉆井液吸入罐、加重罐。系統(tǒng)還包括安裝在鉆井液貯罐內的若干鉆井液槍10-1～10-5，還包括用于向井內灌注泥漿與水泥混合物，以固定外層井壁或技術套管的固井泵，還包括儲存鉆井液用于灌注到井內來平衡地層壓力的補給罐等鉆機輔助設備或設施；還包括向上述鉆機輔助設備或設施輸送鉆井液的若干輸出管線16、17、18，從而實現(xiàn)對鉆井液加壓輸送、配制、貯存功能。按功能單元分，鉆井液輸送裝置包括：鉆井液加壓輸送單元I：灌注泵4、5的吸入口、鉆井泵2、3的吸入口共同連接在低壓鉆井液吸入主管線11上，灌注泵4、5的排出口分別與鉆井泵2、3的吸入口通過閥門及管線連接，低壓鉆井液吸入主管線11與每個鉆井液貯罐均通過閥門控制接通，兩臺鉆井泵2、3的排出口通過管線20、21連接于地面管匯進口。鉆井液配制單元：配藥泵6和加重泵7的吸入口通過一共用管線連接在加重配藥吸入主管線12上，但配藥泵6與加重泵7的排出管線各自獨立，分別連接配藥漏斗8、加重漏斗9，配藥漏斗8、加重漏斗9出口分別通過閥門及管線與各鉆井液貯罐連接，在進入各鉆井液貯罐的分管線上安裝有控制閥門23-1～23-4、24-1～24-4。倒罐作業(yè)是指根據(jù)鉆井液輸送裝置工藝的需要，在幾個鉆井液貯罐之間進行鉆井液調配。一般利用配藥泵6或加重泵7作為增壓泵進行，將加重處理后或配藥處理后的鉆井液倒入其它鉆井液貯罐。鉆井液加壓輸送單元II：輸送至固井泵、補給罐、鉆井液槍等鉆井輔助設備或設施的若干輸出管線17、18、16均通過主管線15連接于加重泵排出管線上。各鉆井液貯罐單獨設有清洗時的排污管路。來自鉆井液凈化系統(tǒng)的鉆井液進入鉆井液輸送裝置時，通過各鉆井液貯罐的分管線的上的閥門22-1～22-4，控制進入各鉆井液貯罐的鉆井液量。

上述現(xiàn)有技術鉆井液輸送裝置由于各功能單元均為單管路設計，且鉆井液加壓輸送單元I和鉆井液配制單元在管線設計上各自獨立，不能互用，因此存在兩方面的缺點：

1、鉆井液配制單元只能單獨進行配藥處理、加重處理、倒罐作業(yè)的一般工藝過程，而不能實現(xiàn)配藥處理、加重處理同時進行或配藥處理、倒罐作業(yè)同時進行或加重處理、倒罐作業(yè)同時進行的復雜工況下工藝過程。而隨著鉆井風險安全防患意識的提高以及適應鉆井效益最大化要求，對鉆井液輸送裝置的工作效率、工作效果也提出了較高要求。此外，對于處理復雜地層鉆井工藝的要求也日益提高，例如對于井漏嚴重、地層壓力復雜的鉆井，要求鉆井泵輸送、配藥處理、加重處理同時進行，或鉆井泵輸送、配藥(或加重)處理、倒罐作業(yè)同時進行，或灌注泵、加重泵、配藥泵等同時用作配藥處理或加重處理。為此對鉆井液輸送裝置的設計在提高工作效率、工作效果和滿足復雜工況工藝過程方面提出了更高要求。而現(xiàn)有技術不能滿足這些要求。

2、由于各功能單元均為單管路設計，各工藝流程中鉆井液輸送或配制只有唯一線路，因此，當設備、管線、閥門故障維修或更換時，由于無備用設備及管線，造成停止作業(yè)，增加經(jīng)濟損失和設備安全生產隱患。對井場配件供應困難的鉆井場所，損失尤其嚴重。例如，鉆井泵吸入管線即低壓鉆井液吸入主管線故障需要維修，造成鉆井液輸送不能進行。另外，雖然加重泵、配藥泵、灌注泵為相同類型的設備，但由于單管路的設計，這些設備之間在故障時也不能互用。

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