[發(fā)明專利]鉆井液分流控制系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810204697.2
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN108457610B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設計）人: 劉偉;周英操;周泊奇;付加勝;翟小強;羅良波;梁磊;王國偉;李鵬飛
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團工程技術研究院有限公司
• 主分類號: E21B21/08
• 分類號: E21B21/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;徐煥

1.一種鉆井液分流控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：第一通道、第二通道和第三通道，其中，所述第一通道和所述第二通道并聯(lián)，所述第一通道和所述第二通道并聯(lián)的第一端與井口相連，所述第一通道和所述第二通道并聯(lián)的第二端與所述第三通道相連，所述第三通道與控壓鉆井設備相連，其中：

所述第一通道上依次設置有第一手動節(jié)流閥、第一氣控旋塞閥、氣控節(jié)流閥、第二氣控旋塞閥，且在所述氣控節(jié)流閥和所述第二氣控旋塞閥之間還連接有泄壓管線，其中，所述泄壓管線與泥漿罐相連；

所述第二通道上依次設置有第二手動節(jié)流閥、第三氣控旋塞閥、第四氣控旋塞閥；

所述第三通道上依次設置有第五氣控旋塞閥、單流閥；

所述泄壓管線上設置有第六氣控旋塞閥；

其中，所述系統(tǒng)還包括連接結構，所述連接結構用于連接所述鉆井液分流控制系統(tǒng)和井口；在所述連接結構與井口之間的立管上設置第二壓力表；所述第三通道上設置有第一壓力表；在利用鉆井液分流控制系統(tǒng)將鉆井液循環(huán)由井筒循環(huán)切換為地面循環(huán)時，根據第二壓力表與第一壓力表測得的壓力的差值確定分流的流量大小。

2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三通道上還設置有流量計，所述流量計用于測量分流出來的鉆井液的流量。

3.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述連接結構包括直通通道、第一連接線路、第二連接線路，所述直通通道用于連接泥漿泵和所述井口處的立管；所述第一連接線路設置于所述直通通道靠近井口的一端，所述第一連接線路用于連接所述直通通道和所述第一通道和所述第二通道并聯(lián)的第一端；所述第二連接線路的一端與所述直通通道靠近泥漿泵的一端相連，所述第二連接線路的另一端與所述第二通道中第三氣控旋塞閥和第四氣控旋塞閥之間的管線相連。

4.根據權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述直通通道上依次設置有第一手動平板閥、第七氣控旋塞閥。

5.根據權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一連接線路上設置有第二手動平板閥，所述第二連接線路上設置有第三手動平板閥。

6.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控壓鉆井設備還與井口的旋轉控制裝置相連，在所述旋轉控制裝置與所述控壓鉆井設備之間還依次設置有液控平板閥、第四手動平板閥。

7.一種鉆井液分流控制方法，其特征在于，包括：

根據施工目標，通過分別控制權利要求1至6中任一項所述的鉆井液分流控制系統(tǒng)的第一氣控旋塞閥、第二氣控旋塞閥、第三氣控旋塞閥、第四氣控旋塞閥、第五氣控旋塞閥、第六氣控旋塞閥的開啟或關閉，調整所述氣控節(jié)流閥的開度，以進行鉆井液分流，其中，所述施工目標包括以下至少之一：填充管線、鉆進循環(huán)、完成地面循環(huán)、完成井筒循環(huán)、立管泄壓。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在所述施工目標為填充管線的情況下，所述通過分別控制第一氣控旋塞閥、第二氣控旋塞閥、第三氣控旋塞閥、第四氣控旋塞閥、第五氣控旋塞閥、第六氣控旋塞閥的開啟或關閉，調整所述氣控節(jié)流閥的開度，以進行鉆井液分流，包括：

打開第一氣控旋塞閥、第二氣控旋塞閥、第六氣控旋塞閥，關閉第三氣控旋塞閥、第四氣控旋塞閥、第五氣控旋塞閥，并調整氣控節(jié)流閥的開度為全開，以進行與填充管線相應的鉆井液分流。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在所述施工目標為鉆進循環(huán)的情況下，通過分別控制第一氣控旋塞閥、第二氣控旋塞閥、第三氣控旋塞閥、第四氣控旋塞閥、第五氣控旋塞閥、第六氣控旋塞閥的開啟或關閉，調整所述氣控節(jié)流閥的開度，以進行鉆井液分流，包括：

打開第二氣控旋塞閥，關閉第一氣控旋塞閥、第三氣控旋塞閥、第四氣控旋塞閥、第五氣控旋塞閥、第六氣控旋塞閥，并調整氣控節(jié)流閥的開度為半開，以進行與鉆進循環(huán)相應的鉆井液分流。