[實用新型]一種新型控制壓力鉆井系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420820897.8
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN204492714U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王冠
• 申請（專利權(quán)）人: 華能高科(天津)油氣能源工程開發(fā)有限公司
• 主分類號: E21B21/08
• 分類號: E21B21/08;E21B21/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型控制壓力鉆井系統(tǒng)。

背景技術(shù)

控制井底壓力或者井內(nèi)鉆井液的環(huán)空壓力的方法一般有兩種，一種是增加或減少鉆井液的重力，根據(jù)地層壓力的井壁的穩(wěn)定條件來調(diào)節(jié)鉆井液的重力，但是這種控制方式浪費時間、增加成本，而且當(dāng)停止鉆井液循環(huán)時，作業(yè)的油井就會存在超平衡狀態(tài)；另一種是控制摩擦壓力，較高的鉆井液循環(huán)速度會產(chǎn)生較高的環(huán)空摩擦壓力，同時會在井底產(chǎn)生較高的壓力，鉆井泵轉(zhuǎn)速的變化會引起井底壓力的迅速變化，但是當(dāng)鉆井液循環(huán)停止時壓力控制便會失效。現(xiàn)在大約有一半的海上油藏用常規(guī)的鉆井工具和方法正在進(jìn)行不經(jīng)濟(jì)的鉆井，當(dāng)孔隙壓力降低時鉆井液、差壓卡鉆、低滲透率、以過度套管程序為條件的小孔裂縫壓力余量、無隔水管而鉆上部井眼時造成的淺地層損害、花費在循環(huán)出氣體和井涌等問題上的處理時間、用較大的生產(chǎn)管柱而未能達(dá)到地質(zhì)目的等。隨著以上兩種欠平衡鉆井技術(shù)在海上鉆井作業(yè)中出現(xiàn)的難以解決的問題，如鉆井過程中產(chǎn)生的碳?xì)浠衔锏奶幚怼⑶菲胶忏@井技術(shù)中使用的專有設(shè)備對鉆機(jī)空間和人員的限制，以及在某些情況下受調(diào)節(jié)工況的限制等，因此，研制出一個能夠解決上述問題的新的控壓方法極為重要。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種控制迅速、穩(wěn)定的新型控制壓力鉆井系統(tǒng)，其特征在于:?包括鉆井泵、開關(guān)、鉆桿、壓縮空氣管件、旋轉(zhuǎn)控制裝置、環(huán)形防噴器、防噴器、減壓閥、閘閥、氣控閥、液流管匯、地面分離組件、振動篩、鉆井液池、離心機(jī)、鉆機(jī)井眼控制管匯、自動壓力控制系統(tǒng)、命令中心和試驗泵裝置，所述鉆桿上從上至下依次設(shè)有旋轉(zhuǎn)控制裝置、環(huán)形防噴器、防噴器，所述鉆井泵通過開關(guān)與旋轉(zhuǎn)控制裝置連接，所述旋轉(zhuǎn)控制裝置通過液流管匯與振動篩連接，所述旋轉(zhuǎn)裝置通過氣控閥、壓縮空氣管件與鉆桿反饋連接，所述防噴器的后端通過閘閥和減壓閥與振動篩連接，所述防噴器的后端還通過氣控閥、鉆機(jī)井眼控制管匯、離心機(jī)與振動篩連接，所述振動篩的一端與地面分離組件連接，所述振動篩的另一端與鉆井液池連接，所述鉆井泵與鉆井液池連接，所述自動壓力控制系統(tǒng)、命令中心和試驗泵裝置安裝在一起，所述氣控閥、開關(guān)通過信號和控制管線分別與自動壓力控制系統(tǒng)、命令中心和試驗泵裝置連接。

本實用新型的有益效果為：本實用新型使用了一套封閉系統(tǒng)，當(dāng)鉆井泵減速使得鉆井液流量減少時，鉆井液返回系統(tǒng)的鉆井液壓力不足，這時可以通過自動壓力控制系統(tǒng)控制氣控閥來對壓力進(jìn)行補(bǔ)償，以提供鉆進(jìn)能力和在保持適當(dāng)環(huán)空壓力剖面的情況下能連續(xù)接鉆桿，阻止了鉆井液流入地層造成對地層的傷害，井內(nèi)的模擬控制連續(xù)不斷地送出新的壓力校正信號，并通過自動控制壓力系統(tǒng)調(diào)節(jié)并保持所需的壓力，取得更精確的井眼壓力控制、保持和返回鉆井液的導(dǎo)流，較少中斷鉆井過程；鉆井液壓力通過旋轉(zhuǎn)控制裝置和節(jié)流管匯，被保持在鉆井泵出口和節(jié)流閥之間，此時旋轉(zhuǎn)控制裝置允許管柱和全部鉆柱旋轉(zhuǎn)，使得立管、鉆桿和鉆柱能連續(xù)工作；在下套管后鉆井時，靜態(tài)的鉆井液重力、環(huán)空摩擦壓力和節(jié)流閥背壓的曲線是相對穩(wěn)定的，當(dāng)接鉆桿時本實用新型能夠提供的需要的壓力值，避免了鉆井泵因接鉆桿而停泵的情況，也維持了環(huán)空系統(tǒng)所需的壓力值。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

根據(jù)圖1所示，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明：

如圖1，鉆井泵-1、開關(guān)-2、鉆桿-3、壓縮空氣管件-4、旋轉(zhuǎn)控制裝置-5、環(huán)形防噴器-6、防噴器-7、減壓閥-8、閘閥-9、氣控閥-10、液流管匯-11、地面分離組件-12、振動篩-13、鉆井液池-14、離心機(jī)-15、鉆機(jī)井眼控制管匯-16、自動壓力控制系統(tǒng)-17、命令中心和試驗泵裝置-18。

實施例1