[發(fā)明專利]含硫地層鉆井作業(yè)的鉆井液中硫化氫清除方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710567443.2
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107152250B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羨維偉;韓烈祥;陳科旭;張鵬;潘登;任偉;鄭沖濤;劉小瑋;劉先明;程艷;孫翊成;何嵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06
• 代理公司: 51211 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 冉鵬程

1.含硫地層鉆井作業(yè)的鉆井液中硫化氫的清除方法，其特征在于：含硫化氫的鉆井液從井內(nèi)返出，經(jīng)過降壓后進(jìn)入分離罐中，進(jìn)入分離罐的鉆井液經(jīng)過離心分離，離心分離后的氣體從分離罐上部分離，分離后的鉆井液落入分離罐內(nèi)；通過鉆井液加熱系統(tǒng)對鉆井液進(jìn)行增溫調(diào)節(jié)；并對分離罐內(nèi)的鉆井液底部流體進(jìn)行攪拌擾流；將分離罐內(nèi)的鉆井液出口處的鉆井液抽送至鉆井液液面下噴射；在分離罐內(nèi)設(shè)置真空系統(tǒng)，通過真空系統(tǒng)將分離罐內(nèi)抽至負(fù)壓狀態(tài)；通過冷卻排液系統(tǒng)保持分離罐內(nèi)液面平穩(wěn)，并通過冷卻機(jī)構(gòu)降低冷卻排液系統(tǒng)中鉆井液的溫度，確保排出至固控系統(tǒng)的鉆井液中硫化氫處于安全標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)；在分離罐的入口管線處設(shè)置除硫劑出入口，通過除硫劑注入系統(tǒng)注入除硫劑進(jìn)行除硫處理；設(shè)置數(shù)據(jù)監(jiān)測與采集系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)監(jiān)測與采集系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測硫化氫處理過程中的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并將監(jiān)測到的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測到的監(jiān)測數(shù)據(jù)對加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、冷卻排液系統(tǒng)、除硫劑注入系統(tǒng)、用于對鉆井液底部流體進(jìn)行攪拌擾流的攪拌機(jī)構(gòu)和用于將鉆井液出口處的鉆井液抽送至鉆井液液面下噴射的噴射系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時操作控制；

所述通過冷卻排液系統(tǒng)保持分離罐內(nèi)液面平穩(wěn)，具體是指：經(jīng)分離罐分離后的鉆井液通過管路進(jìn)入變頻泵，并由變頻泵排出管路將鉆井液排出；實(shí)時監(jiān)測冷卻排液系統(tǒng)管路壓力和鉆井液中硫化氫濃度，若監(jiān)測到排出的鉆井液中的硫化氫濃度超標(biāo)，則將排出的鉆井液經(jīng)回路重新輸送回 分離罐中進(jìn)行二次分離。

2.如權(quán)利要求1所述的含硫地層鉆井作業(yè)的鉆井液中硫化氫的清除方法，其特征在于：所述監(jiān)測數(shù)據(jù)包括氣體與液體流量、壓力、溫度、硫化氫濃度、鉆井液密度、鉆井液PH值和鉆井液液位數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求1所述的含硫地層鉆井作業(yè)的鉆井液中硫化氫的清除方法，其特征在于：所述通過真空系統(tǒng)將分離罐內(nèi)抽至負(fù)壓狀態(tài)，具體是指：分離罐內(nèi)的含硫氣體受真空泵抽吸作用進(jìn)入氣液分離器中，經(jīng)過氣液分離后，氣體在真空泵的作用下增壓排至出口分離罐中，含硫氣體通過出口分離罐頂部出口排至真空系統(tǒng)外進(jìn)行處理。

4.如權(quán)利要求3所述的含硫地層鉆井作業(yè)的鉆井液中硫化氫的清除方法，其特征在于：真空系統(tǒng)的冷卻水通過冷卻水入口和冷卻水管路進(jìn)入到出口分離罐中，出口分離罐的冷卻水一部分通過冷卻水回路注入到真空泵中，另一部分由出口分離罐上的冷卻水出口排出。

5.如權(quán)利要求1或3所述的含硫地層鉆井作業(yè)的鉆井液中硫化氫的清除方法，其特征在于：所述真空系統(tǒng)包括兩路控制流程，數(shù)據(jù)監(jiān)測與采集系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測分離罐中真空度，并通過監(jiān)控系統(tǒng)控制真空系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)單路或并聯(lián)的運(yùn)行。

6.如權(quán)利要求1所述的含硫地層鉆井作業(yè)的鉆井液中硫化氫的清除方法，其特征在于：通過冷卻機(jī)構(gòu)降低冷卻排液系統(tǒng)中鉆井液的溫度，具體是指：鉆井液由冷卻排液系統(tǒng)管路進(jìn)入冷卻機(jī)構(gòu)，在冷卻機(jī)構(gòu)內(nèi)形成旋繞結(jié)構(gòu)，經(jīng)冷卻后再排出至冷卻排液系統(tǒng)外。

7.如權(quán)利要求1所述的含硫地層鉆井作業(yè)的鉆井液中硫化氫的清除方法，其特征在于：所述除硫劑注入系統(tǒng)設(shè)置有儲液罐，除硫劑通過輸送泵注入至分離罐的入口管線中，輸送泵至分離罐入口管線的輸送管線中設(shè)置有過濾器與開關(guān)閥。