[發明專利]鉆井液自動快速配漿系統

無效

• 申請號: 201110341825.6
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102418484A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 朱兆靜;曹高波;張宏軍;孫兆純;孫峰;王崇德;葛鈞;胡濰
• 申請（專利權）人: 山東勝油固井工程技術有限公司
• 主分類號: E21B21/01
• 分類號: E21B21/01;B01F13/10;B01F15/02
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 王錫洪

技術領域

本發明涉及一種在山林大川中鉆井施工所用的配漿系統，具體地說是一種鉆井液自動快速配漿系統。

背景技術

四川的川東北地區天然氣儲量特別豐富，隨著油氣田的不斷開發，油氣儲量不斷下降，油氣產量不斷下降，已不能滿足祖國建設的需要，這個地區變成天然氣開發的主戰場，確保西氣東輸的氣源豐富，但開發川東北地區的天然氣難度很大，因鉆探的氣井都分布在山川之中，沒有常規的道路，運輸特別困難，都是先修土路后運鉆井設備和鉆井配漿材料，尤其是配漿材料和配漿，在平原上的鉆井配漿工藝根本就適應了，川北地區的氣井，儲氣層深，都在3000-4000米，壓力高都在20Mpa以上，在鉆探過程中特別容易發生井涌、井噴等現象，對鉆井配漿工藝要求特別苛刻。需要使用高密度泥漿體系進行壓井，以防止突發事故的發生；川東北地區屬于山區，道路曲折，路面較窄，不便于運輸，一旦發生井涌、井噴等突發現象，大量的原材料無法在短時間內運送到井場；而現場存儲的物料是以袋裝為主，在四川潮濕的環境下，易結塊變質；在井場進行破袋散化，在人員組織、環境保護等方面都存在著相當大的難度；傳統的配漿模式無法進行精確的數字化計量，也無法在短時間內完成重泥漿的配制。又加上多口氣井同時鉆進，需要龐大的配漿材料的運輸隊伍和配漿隊伍及復雜的配漿工藝，現有的配漿工藝單井不適應，多井更不適應。

發明內容

本發明的目的提供一種鉆井液自動快速配漿系統，克服傳統的配漿工藝，不能適應在山川鉆井的配漿工藝要求的缺陷。

本發明的技術方案是通過以下方式實現的：

本發明包括可編程序PLC自動控制系統、氣源系統、儲存系統、干混系統和混漿系統，其特征在于氣源系統包括均布在壓風機橇上的儲氣罐，大型空氣壓縮機、干冷機、小型空氣壓縮機及供氣管路；儲存系統包括均布在儲存橇上的原料儲罐、添加劑儲罐、除塵罐、設在原料儲罐和添加劑儲罐底部的稱重傳感器，原料氣輸管路和除塵管路；干混系統包括均布在干混橇上的初混罐，批混罐，設在初混罐和批混罐底部的稱重傳感器，初混管路，批混管路和初混罐與批混罐混合循環管路；混漿系統包括設在混漿橇上的攪拌池，設在攪拌池中部的攪拌器，設在攪拌器一側的擴散槽，設在擴散槽上部的高能混合器，混漿管路和輸漿管路及設在輸漿管路的密度計；自動配漿系統的氣源管路，除塵管路、原料氣輸管路、初混管路、批混管路、初混罐與批混罐之間干混循環管路、混漿管路和輸漿管路運行及混漿密度，混漿速度都由可編程序PLC自動控制系統控制。

供氣管路是指大型空氣壓縮機的出氣管與儲氣罐的進口相連，儲氣罐的出口通過出氣管和出氣管上的氣動碟閥并聯于原料儲罐、添加劑儲罐、除塵罐、初混罐和批混罐上的帶氣動碟閥的進氣管的管路；除塵管路是指原料儲罐、添加劑儲罐和干混撬上的初混罐、批混罐的排空管線并聯連接到除塵管的管路，將排空中攜帶的粉塵物料通過除塵罐深層過濾的管路；原料氣輸管路是指原料儲罐和添加劑儲罐底部各自帶氣動碟閥原料輸出管的并聯管與初混罐和批混罐上部的帶比例調節閥的進料管并聯的管路和批混罐底部帶比例調節閥的出料管與高能混合器進料口連接的管路；初混罐與批混罐之間混合循環管路是指設在初混罐底部與批混罐底部之間的各自帶氣動碟閥和混合器的進口或出口管路；混漿管路和輸漿管路是指與水泵進口相連的進水管，與水泵出口和高能混合器射流進口相連的射流管，與循環泵進口相連的帶氣動碟閥的井隊混漿池出口管與攪拌池出口管并聯一起的循環泵進口管，與循環泵出口和高能混合的進漿口相連的循環管及與攪拌池的另一出口和井隊混漿池另一出口相連且帶密度計和氣動碟閥泥漿輸出管。

本發明與已有技術相比具有以下優點：

1、可解決日常鉆井中泥漿加重材料的精確計量、密度控制等問題，可一次性完成造基漿、一次性完成配重漿的工作；

2、可實現遠程控制，無人值守配漿，設備本身操作簡單、方便、可靠、安全；

3、大大降低了泥漿工人的勞動強度，節約原材料，可徹底解決現場的污染問題，尾氣排放達到國家室外排放的標準；

4、設備密閉存儲，可解決粉狀物料易受潮結塊的難題；

5、配漿速度快、能滿足高壓氣井鉆井為避免發生井涌和井噴需加重泥漿壓井和快速壓井的要求，為在四川之間探油氣田創造了良好的條件。

附圖說明

圖1-本發明結構示意圖

圖2-本發明的自動控制系統的方框原理圖