[實用新型]一種鉆井液冷卻設備

有效

• 申請號: 201820457762.8
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN208137886U
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 張貴磊;侯林;王同友;李自立;于海安;阮雄;柯真軍;顧衛中;王勇
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: E21B21/06
• 分類號: E21B21/06;E21B36/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李蒙蒙;龍洪

本實用新型提供的一種鉆井液冷卻設備，包括活動池、輸送泵、進出口管匯裝置和冷卻裝置，進出口管匯裝置包括鉆井液進出口管匯裝置、冷源進出口管匯裝置和沖洗管匯裝置，具體包括鉆井液進、出口管和冷源進、出口管，鉆井液進、出口管路與冷源進、出口管路之間設有沖洗引流管和沖洗回流管，各管路上設有開關閥；冷卻裝置內有鉆井液通道和冷源通道。進出口管匯裝置采用模塊化結構設計，實現了鉆井液與冷源之間同向、逆向流動換熱功能，以及鉆井液通道的正、反向沖洗功能，沖洗功能使用簡單便捷，冷卻裝置與進出口管匯裝置之間形成箱式一體橇裝結構，具有結構緊湊、移運方便、清洗簡單高效的優點。

技術領域

本實用新型涉及石油鉆探技術領域，特別涉及一種鉆井液冷卻設備。

背景技術

在石油鉆井過程中，由于井底溫度高，且鉆頭鉆桿與巖石井壁的摩擦產生大量熱量，鉆井液在循環過程中被不斷升溫，尤其對于深井、超深井等高溫高壓井鉆探過程，鉆井液返回地面時的溫度能達到200℃以上，持續高溫會嚴重惡化鉆井液性能和穩定性、降低鉆井設備的使用壽命和安全性。

隨著海上石油勘探開發技術的不斷發展，開發出可滿足大排量、高冷卻效率的海上鉆井液冷卻設備成為海洋平臺高溫高壓鉆井工程的一項亟待解決的問題。傳統鉆井液冷卻方式大多采用風冷或水冷方式，由于在海洋鉆井中缺少充足的冷卻用淡化水，因此海上鉆井液冷卻設備大多選擇風冷方式，但風冷的冷卻效率有限，且配套裝置體積較大，難以滿足冷卻設備大排量、移動作業的工作需求。目前，采用鉆井液和載冷劑在板式換熱器液流通道中循環流動進行鉆井液冷卻的方式得到廣泛應用，通過降低換熱器中載冷劑溫度和減小板式換熱器內的液流間隙可有效提高冷卻設備的換熱效率。

然而，實際應用發現，由于板式換熱器內的液流間隙相對狹窄，當通過降低制冷劑溫度來提高鉆井液與制冷劑之間的換熱冷卻效率時，泥漿在循環通道中容易受過低溫影響而發生凝固結冰，進而造成循環通道堵塞，反而使得換熱無法正常進行。而且，換熱通道內乙二醇等載冷劑一旦發生泄露，則會造成海洋環境污染。此外，由于鉆井液排量大、且含有大量雜質或渣滓，冷卻裝置連續運行一定周期以后，相對狹窄的液流通道極易結垢造成通道堵塞，進而導致其冷卻效率降低甚至無法正常工作，對裝置進行停機檢修、人工拆卸清洗后再組裝過程也耗時費力，不能滿足連續鉆井的技術要求。而采用超聲、電磁脈沖等方式進行循環通道清洗時，其配套設備的成本相對較高；采用化學方法進行清洗時，則不可避免的給鉆井液、海洋環境帶來一定的污染隱患，且清洗過程也相對復雜。

實用新型內容

為了上述技術問題，本實用新型實施例提供一種進出口管匯裝置采用模塊化結構設計、移運便捷且鉆井液通道清洗簡單方便的鉆井液冷卻設備。

為了達到本實用新型的目的，本實用新型提供了一種鉆井液冷卻設備，該鉆井液冷卻設備包括活動池、輸送泵、進出口管匯裝置和冷卻裝置，進出口管匯裝置包括鉆井液進出口管匯裝置、冷源進出口管匯裝置和沖洗管匯裝置，鉆井液進出口管匯裝置包括鉆井液進口管、鉆井液出口管，鉆井液進口管位于鉆井液出口管的上方，冷源進出口管匯裝置包括冷源進口管、冷源出口管，鉆井液進口管和鉆井液出口管中的一個與冷源進口管之間設有沖洗引流管，鉆井液進口管和鉆井液出口管中的另一個與冷源出口管之間設有沖洗回流管，沖洗引流管、沖洗回流管上均設有沖洗控制閥，鉆井液進口管和鉆井液出口管中的所述另一個、冷源進口管上均設有開關閥；

冷卻裝置內設有鉆井液通道和冷源通道；

輸送泵包括鉆井液泵和冷源泵，活動池、鉆井液泵、鉆井液進口管、鉆井液通道、鉆井液出口管依次相連接形成閉環流路，冷源泵、冷源進口管、冷源通道、冷源出口管依次相連接。