[發(fā)明專利]海底鉆機(jī)泥漿循環(huán)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910162084.1
• 申請(qǐng)日: 2019-02-23
• 公開（公告）號(hào): CN109854193B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔俊國;肖文生;李康;康永田;梅連朋;劉健;趙海洋;鄒文強(qiáng);劉思緲;劉廣斗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): E21B21/00
• 分類號(hào): E21B21/00;E21B21/06
• 代理公司: 北京春江專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 11835
• 代理人: 曹潔

本發(fā)明公開了一種海底鉆機(jī)泥漿循環(huán)系統(tǒng)及方法，涉及深水鉆井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，系統(tǒng)包括：輔助船、臍帶纜、連續(xù)油管拉緊段、連續(xù)油管泥漿輸入管道、海底泥漿處理裝置、井口泥漿回收管道、連續(xù)油管、井口裝置、海底鉆機(jī)底座、注入頭和井架；臍帶纜的一端與輔助船聯(lián)接，另一端與海底泥漿處理裝置聯(lián)接，用于提供向海底注入泥漿和向輔助船返回泥漿的通道；海底泥漿處理裝置用于將從臍帶纜注入的泥漿輸出至連續(xù)油管泥漿輸入管道，并將從井口泥漿回收管道返回的泥漿過濾處理后再通過臍帶纜輸出至輔助船。本發(fā)明具有傳輸距離遠(yuǎn)、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及深水鉆井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海底鉆機(jī)泥漿循環(huán)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前，隨著陸地和淺海油氣儲(chǔ)量的減少及其開采難度的增大，深水區(qū)域逐漸成為世界油氣勘探的熱點(diǎn)。而傳統(tǒng)陸地或海洋平臺(tái)鉆機(jī)，由于受水深、地層等因素的制約，難以滿足深水鉆井的需要。并且傳統(tǒng)陸地或海洋平臺(tái)鉆機(jī)，泥漿系統(tǒng)和井口的距離相近，輸送能量損失小，而海底鉆機(jī)井口位于海底，與輔助船上的泥漿系統(tǒng)相聚數(shù)百米，傳輸距離遠(yuǎn)，能量損耗大，所以也難以滿足深水鉆井的需要。

因此，為了克服上述缺陷，目前存在一些可應(yīng)用于深海的鉆井技術(shù)。例如，專利CN205370481U中公開了一種實(shí)現(xiàn)泥漿回收的海底泥漿吸入系統(tǒng)，泥漿吸入裝置外殼的一端固定在井口頭上，鉆桿穿過外殼延伸至井眼內(nèi)，左、右出口通道分別通過管道1、2和舉升泵1、2相連接，將泥漿回收到海面鉆井船循環(huán)使用。再例如，專利CN102080510A中公開了一種實(shí)現(xiàn)無隔水管泥漿回收鉆井的海底泥漿吸入系統(tǒng)及方法，海底泥漿吸入裝置的外殼體下部側(cè)壁上向外延伸設(shè)置有側(cè)面出口，側(cè)面出口通過海底鉆井液輸送管線連接海底泥漿舉升泵的入口，海底泥漿舉升泵的出口通過鉆井液返回管線連接海底鉆井船上的鉆井液處理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。但是，目前的海底泥漿循環(huán)系統(tǒng)對(duì)返回的泥漿在海底均未能預(yù)先進(jìn)行過濾、分流等處理，導(dǎo)致從井口裝置返回的泥漿中的雜質(zhì)容易堵塞管路，容易引起系統(tǒng)故障，系統(tǒng)使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中的海底泥漿循環(huán)系統(tǒng)使用壽命短。

為此，本發(fā)明實(shí)施例的一種海底鉆機(jī)泥漿循環(huán)系統(tǒng)，包括：輔助船、臍帶纜、連續(xù)油管拉緊段、連續(xù)油管泥漿輸入管道、海底泥漿處理裝置、井口泥漿回收管道、連續(xù)油管、井口裝置、海底鉆機(jī)底座、注入頭和井架；

所述輔助船位于海面上；

所述臍帶纜的一端與輔助船聯(lián)接，另一端與所述海底泥漿處理裝置聯(lián)接，用于提供向海底注入泥漿和向輔助船返回泥漿的通道；

所述連續(xù)油管拉緊段的一端與注入頭連接，另一端與連續(xù)油管滾筒段連接，用于傳輸海底泥漿處理裝置向井下注入的泥漿；

所述連續(xù)油管泥漿輸入管道的一端與連續(xù)油管連接，另一端與海底泥漿處理裝置連接，用于傳輸海底泥漿處理裝置向連續(xù)油管注入的泥漿；

所述海底泥漿處理裝置用于將從臍帶纜注入的泥漿輸出至連續(xù)油管泥漿輸入管道，并將從井口泥漿回收管道返回的泥漿過濾處理后再通過臍帶纜輸出至輔助船；

所述井口泥漿回收管道的一端與井口裝置連接，另一端與海底泥漿處理裝置連接，用于傳輸井口裝置向海底泥漿處理裝置返回的泥漿；

所述海底鉆機(jī)底座安裝位于海底，所述井架固定在海底鉆機(jī)底座之上，所述連續(xù)油管固定在海底鉆機(jī)底座上，所述井口裝置固定在海底鉆機(jī)底座之上，所述注入頭安裝位于井架上且可在井架上上下移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述臍帶纜內(nèi)部至少包含三個(gè)空腔，一個(gè)是用于放置輸電線的輸電腔，一個(gè)是用于向海底注入泥漿的注入腔，一個(gè)是用于向輔助船返回泥漿的返回腔。

優(yōu)選地，所述海底泥漿處理裝置包括：巖屑收集箱、舉升泵一、舉升泵二、自動(dòng)換流器和過濾池；

所述自動(dòng)換流器的進(jìn)口連接臍帶纜中的向海底注入泥漿的通道，出口連接連續(xù)油管泥漿輸入管道；