[實用新型]氣體鉆井用安全排砂管匯

有效

• 申請號: 201220738345.3
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN203188949U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 肖洲;許期聰;鄧虎;周長虹;余銳;羅整;王衛東;裴昆
• 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: E21B21/16
• 分類號: E21B21/16
• 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

本實用新型涉及在油氣田鉆井工程中，利用氣體作為循環介質鉆井時的一種氣體鉆井用安全排砂管匯。?

背景技術

近年來，氣體鉆井技術在提高機械鉆速、發現與保護油氣層、治理惡性井漏、降低鉆井成本等方面正發揮著重要的作用。在氣體鉆井技術飛速發展的同時，也暴露出了一些亟待解決的技術問題。特別是在突遇高壓高產裂縫性氣藏時，地面排砂管匯的安全性問題已成為制約氣體鉆井技術發展的瓶頸。為了解決此問題，《天然氣勘探與開發》2008年04期公開了氣體鉆井排砂管線優化設計，通過對不同幾何尺寸排砂管線的摩阻計算,重點對比分析了排砂管線長度、直徑對環空攜巖參數的影響,為今后氣體鉆井排砂管線優選提供了重要的參考依據。?

但該技術也未能從實質上解決地面排砂管匯的安全性問題。尤其是在地理條件不具備采用直通連接方式的地區，運用彎管、三通進行連接存在諸多的安全隱患，高壓高產天然氣和氣體高速攜帶巖屑對有限排屑能力的地面排砂管匯會產生巨大的瞬時沖擊作用力和沖蝕，易導致排砂管線振動甚至爆裂，造成設備損壞及人員傷亡的風險。?

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有地面排砂管匯存在的上述問題，提供一種氣體鉆井用安全排砂管匯，本實用新型可防止下部三通、排砂管線由于高壓高速流體的沖擊而導致爆裂，造成設備損壞及人員傷亡的風險，減小了氣體鉆井地面設備事故的發生，提高了氣體鉆井作業的安全性。?

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：?

一種氣體鉆井用安全排砂管匯，其特征在于：包括直通排砂管線、三通、泄壓管線和排砂管線，所述三通分別與直通排砂管線、泄壓管線和排砂管線連接，直通排砂管線與井口旋轉控制頭連接。

所述直通排砂管線與三通的直通接口連接，泄壓管線與三通的另一直通接口連接。?

所述泄壓管線通過破裂盤與三通連接。?

采用本實用新型的優點在于：?

一、本實用新型包括直通排砂管線、三通、泄壓管線和常規排砂管線，所述三通分別與直通排砂管線、泄壓管線和常規排砂管線連接，直通排砂管線與井口旋轉控制頭連接，采用此結構，環空返出的高速攜巖氣體從井口進入直通管線，通過三通導向，然后進入常規排砂管線流入沉砂池，突然鉆遇高壓高產地層時，返出的高壓高速流體可通過泄壓管線排出，防止下部三通、排砂管線由于高壓高速流體的沖擊而導致爆裂，造成設備損壞及人員傷亡的風險，減小了氣體鉆井地面設備事故的發生，提高了氣體鉆井作業的安全性。

二、本實用新型中，所述直通排砂管線與三通的直通接口連接，泄壓管線與三通的另一直通接口連接，使直通排砂管線與泄壓管線通過三通的三通連接，突然鉆遇高壓高產地層時，提高了返出的高壓高速流體通過泄壓管線排出的速度，進一步保證了安全性。?

三、本實用新型中，所述泄壓管線通過破裂盤與三通連接，采用此結構，正常鉆井時，可以將破裂盤處于閉合狀態，井下流體通過井口旋轉控制頭進入直通排砂管線，在三通處轉向進入常規排砂管線，然后流入沉砂池，突然鉆遇高壓高產地層時，返出的高壓高速流體將直接作用于破裂盤，破裂盤隨之破裂，高壓高速流體將通過泄壓管線排出，保護了整套排砂管匯的安全，且安全性極高。?

四、本實用新型解決了氣體鉆井期間排砂管匯存在的安全問題，且具有結構簡單，改造成本低等的優點。?

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖?

????圖中標記為：1、直通排砂管線，2、三通，3、破裂盤，4、泄壓管線，5、排砂管線，6、井口旋轉控制頭。

具體實施方式

一種氣體鉆井用安全排砂管匯，包括直通排砂管線1、三通2、泄壓管線4和常規排砂管線5，所述三通2分別與直通排砂管線1、泄壓管線4和常規排砂管線5連接，直通排砂管線1與井口旋轉控制頭6連接。?

本實用新型的優選實施方式為，所述直通排砂管線1與三通2的直通接口連接，泄壓管線4與三通2的另一直通接口連接。?

進一步地，本實用新型的又一優選實施方式為，所述泄壓管線4通過破裂盤3與三通2連接。?

本實用新型的工作原理為：本實用新型所述的排砂管匯，從井口旋轉控制頭6接出直通排砂管線1接出井場后，通過三通2導向將通道導向泄壓管線4，三通2的直通方向上破裂盤3正常使用時處于閉合狀態。正常鉆井時，井下流體通過井口進入直通排砂管線1，在三通2處導流進入常規排砂管線5，然后流入沉砂池。突然鉆遇高壓高產地層時，返出的高壓高速流體將直接作用于破裂盤3，破裂盤3隨之破裂，高壓高速流體將通過泄壓管線4排出，防止下部三通、排砂管線由于高壓高速流體的沖擊而導致爆裂，造成設備損壞及人員傷亡的風險，從而保護了整套排砂管匯的安全。?