[實用新型]回壓補償裝置

有效

• 申請號: 201120357725.8
• 申請日: 2011-09-22
• 公開（公告）號: CN202228023U
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 左星;孫海芳;李枝林;肖潤德;楊玻;唐國軍;潘登;祝秀娟
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B21/00
• 分類號: E21B21/00;E21B21/08
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

技術領域

本實用新型涉及一種回壓補償裝置，適用于欠平衡鉆井和控壓鉆井接單根、起下鉆過程中，維持設定井口回壓情況下，實現自動控壓灌注，取代現有靠第三方灌漿控壓方式，屬于自動灌漿控壓系統設備改造技術領域。

背景技術

現有技術中，在欠平衡鉆井、控壓鉆井起下鉆過程中，已采用了國內或國外公司研制的局部連續灌漿系統（回壓補償系統）進行連續灌漿，并進行壓力控制，以維持井口套壓控制在設計范圍內。現場應用表明，在停止鉆井泵運行狀態下，該設備實現了鉆井液局部循環和井口套壓的控制，同時也發現了存在的不足：1、使用國內現有的或國外公司（如哈里伯頓）的回壓補償系統時，需要使用一根臨時上水管線，其一頭與回壓補償系統連接，另一頭與井隊循環罐連接，而目前國內井隊的循環罐沒有相符合的上水口，因此需要在現場進行改造，給現場施工作業帶來了不便；2、由于施工場地空間限制，回壓補償系統與井隊循環罐之間的距離較長，一般20~25m，因此會影響鉆井液上水效率，現場應用表明，回壓使用過程中均出現了排量不穩定，波動較大的情況，導致井口壓力控制波動大、精度低，經分析都是由于鉆井液上水距離太長造成的上水效率低，目前國外哈里伯頓公司通過在回壓補償系統與井隊循環罐之間增加一臺砂泵，以提高上水效率，避免由于局部循環過程中排量波動較大造成的井口壓力控制波動大的問題。3、目前使用的回壓補償系統僅能在施工現場進行數據采集、交換與控制，未達到后方基地網絡系統控制的能力，因此，現場需要配備更多的技術人員，便于系統出錯時進行維修，提高了成本。

發明內容

????本實用新型的目的在于克服在欠平衡鉆井、控壓鉆井起下鉆過程中存在的上述問題，提供一種回壓補償裝置，本實用新型適用于欠平衡鉆井、控壓鉆井接單根、起下鉆過程，維持設定井口壓力情況下，實現自動控壓灌漿，可簡化現場安裝程序，提高回壓泵上水效率，并為后方基地提供實時監測參數，使現場作業更加安全，更加滿足現場施工作業要求。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種回壓補償裝置，其特征在于：包括灌漿系統、上水系統、液面監測系統和操作控制機構；所述灌漿系統包括泥漿泵、流量計、泵沖感應器和壓力傳感器，泥漿泵分別與流量計和泵沖感應器連接，且泥漿泵還連接有電機動力單元，壓力傳感器與流量計連接；所述上水系統包括儲液罐和砂泵，砂泵與儲液罐連接，儲液罐與泥漿泵連接；所述液面監測系統包括液位傳感器，液位傳感器設置在儲液罐內且與數據采集控制器連接；所述操作控制機構包括工控機和數據采集控制器，工控機與數據采集控制器連接，數據采集控制器分別與壓力傳感器、流量計、泵沖傳感器、液位傳感器、泥漿泵和砂泵連接。

所述泥漿泵一端與儲液罐出口端連接，另一端與流量計入口端連接。

所述壓力傳感器與流量計出口端連接。

所述儲液罐內部設置有排污閥、出口閥、連接管節和清洗閥。

所述儲液罐一端與砂泵出口端連接，另一端與泥漿泵入口端連接。

采用本實用新型的優點在于：

一、采用本實用新型后，在回壓補償作業過程中，采用高壓泥漿泵將鉆井液從儲液罐中灌入井筒，解決了由于管線距離長導致的上水效率低的難題，使回壓補償作業更加安全、可靠，取代原來靠第三方灌漿控壓方式。

二、本實用新型中，回壓補償裝置中包括了儲液罐，采用一般軟管線通過大功率砂泵就可將鉆井液注入儲液罐，再用高壓泥漿泵將儲液罐中的鉆井液灌入井筒中，避免了在現場采用硬管線連接和對循環罐進行改造作業，節約了成本和勞動力。

三、本實用新型能實現設備狀態和全參數的監測，為生產上結合其他參數判定風險和預警提供支撐。

四、本實用新型采用“順控方式”進行灌漿作業，在進行自動灌漿回壓補償作業時，有效控制儲液罐內鉆井液量，避免儲液罐內鉆井液過多溢出罐體或過少影響回壓補償作業；并確保了泥漿泵出口的流量平穩、實現連續穩定的鉆井液在井口部分局部循環，確保回壓補償施工作業安全、可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖

圖中標記為：1、砂泵，2、泥漿泵，3、儲液罐，4、泵沖感應器，5、液位傳感器，6、流量計，7、壓力傳感器，8、數據采集控制器，9、工控機，10、井隊循環罐，11、電機動力單元。

具體實施方式

一種回壓補償裝置，主要包括灌漿系統、上水系統、液面監測系統和操作控制機構，以下對本實用新型作具體說明：