[發明專利]一種壓力自動補償式壓差引射粒子連續注入裝置

有效

• 申請號: 201510062648.6
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104763334B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 王瑞和;王方祥;周衛東;申瑞臣;李羅鵬;田茂法;藍海峰
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B7/16
• 分類號: E21B7/16
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 羅文遠

1.一種壓力自動補償式壓差引射粒子連續注入裝置，其特征是：包括粒子舉升灌裝系統（1）、壓力補償系統（2）、雙罐注入系統（3）、防堵混合系統（4）和電路控制系統（5），粒子舉升灌裝系統（1）與雙罐注入系統（3）的入口連接，且雙罐注入系統（3）的側壁連通壓力補償系統（2），在雙罐注入系統（3）的底部連接防堵混合系統（4），一側安設電路控制系統（5）；所述的粒子舉升灌裝系統（1）將粒子舉升至雙罐注入系統（3）中；所述的壓力補償系統可對雙罐注入系統（3）的粒子注入罐（3-1）預升壓至工作壓力，并完成粒子與鉆井液的初級混合；所述的雙罐注入系統（3）可通過兩個粒子注入罐的交替使用將粒子連續的注入到高壓管匯中；所述的防堵混合系統（4）可防止堵塞事故的發生，實現粒子濃度的可控可調，并完成粒子與鉆井液的兩級混合；所述的電路控制系統（5）可實現操作的遠程控制。

2.根據權利要求1所述的壓力自動補償式壓差引射粒子連續注入裝置，其特征是：所述的粒子舉升灌裝系統（1）包括儲料箱（1-1）、垂直螺旋輸送機（1-2）、電機（1-3）、料斗（1-4）和粒子灌裝閥（1-5）；垂直螺旋輸送機（1-2）在頂部電機（1-3）的帶動下，將儲料箱（1-1）中的粒子舉升到設備的最高處，灌入到料斗（1-4）中；通過啟閉粒子灌裝閥（1-5），將粒子注入左右兩個粒子注入罐（3-1）中。

3.根據權利要求1所述的壓力自動補償式壓差引射粒子連續注入裝置，其特征是：所述的壓力補償系統（2）包括升壓管線（2-1）、升壓用泥漿閥（2-2）；所述的升壓管線（2-1）為高壓主管線的一個分支，通過打開升壓用泥漿閥（2-2）向粒子注入罐（3-1）內輸入高壓鉆井液，將粒子注入罐（3-1）升壓至工作壓力，完成預升壓過程，并完成粒子與鉆井液的初級混合，形成粒子混漿，避免粒子注入罐（3-1）接通高壓管匯后升壓出現壓力下降和管匯中粒子間斷現象的發生。

4.根據權利要求1所述的壓力自動補償式壓差引射粒子連續注入裝置，其特征是：所述的雙罐注入系統（3）包括粒子注入罐（3-1）和粒子截止閥（3-2）；所述的粒子注入罐為左右并聯的雙罐，將罐中粒子通過壓差引射的方式注入到連接高壓主管匯的混合腔（4-1-4）中；所述的粒子截止閥（3-2）通過粒子截止閥本體（3-2-2）在90°內旋轉，使得圓柱孔（3-2-1）與下料管（4-1-3）正對或正交啟閉粒子注入混合腔（4-1-4）的過程。

5.根據權利要求1所述的壓力自動補償式壓差引射粒子連續注入裝置，其特征是：所述的防堵混合系統（4）包括引射器（4-1）和防堵噴頭（4-2）；引射器（4-1）位于粒子注入罐（3-1）的底部，包括兩向閥（4-1-1）、粒子濃度調節機構（4-1-2）、下料管（4-1-3）和混合腔（4-1-4），粒子混漿通過下料管（4-1-3）和粒子截止閥的圓柱孔（3-2-1）注入混合腔（4-1-4）中；兩向閥（4-1-1）包括閥門體（4-1-1-1）、單向開關（4-1-1-2）和拉伸彈簧（4-1-1-3），當粒子注入罐（3-1）中的壓力低于高壓主管匯的壓力時，兩向閥（4-1-1）在壓差的作用下向上運動，平衡兩者的壓力，在粒子連續注入裝置停止工作后，粒子注入罐（3-1）中的壓力高于高壓主管匯的壓力，單向開關（4-1-1-2）向下運動，對粒子注入罐自動泄壓，設置階梯孔防止拉伸彈簧（4-1-1-3）被過渡拉伸，泄壓后，在拉伸彈簧的作用下，單向開關回位。