[發(fā)明專利]一種含硫地層密閉鉆井循環(huán)系統(tǒng)快速錄井巖屑收集系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN111140189A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 陳科旭;韓烈祥;羨維偉;張鵬;鄧虎;劉先明;龐東曉;韓雄;王志敏;劉殿琛;李雷;段慕白;黃崇君
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: E21B21/01
• 分類號: E21B21/01;E21B21/06
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

本發(fā)明屬于石油鉆探密閉鉆井工藝技術領域，具體涉及一種含硫地層密閉鉆井循環(huán)系統(tǒng)快速錄井巖屑收集系統(tǒng)，包括設置在循環(huán)系統(tǒng)主路上的巖屑收集回路，以及設置在所述巖屑收集回路上的除硫支路、清洗支路和存儲支路，有效解決含硫地層密閉循環(huán)系統(tǒng)中不能及時獲取巖屑的技術難題，可以在完全密閉帶壓的環(huán)境中將鉆井液中巖屑樣品收集，能夠防止返出流體中的硫化氫對人員和環(huán)境造成傷害，滿足含硫地層鉆井作業(yè)的安全要求的含硫地層密閉鉆井循環(huán)系統(tǒng)快速錄井巖屑收集系統(tǒng)與方法。

技術領域

本發(fā)明屬于石油鉆探密閉鉆井工藝技術領域，具體涉及一種含硫地層密閉鉆井循環(huán)系統(tǒng)快速錄井巖屑收集系統(tǒng)。

背景技術

在鉆井過程中，從井筒返出地面的包含多相流物質(zhì)（天然氣、硫化氫、巖屑）的鉆井液通過井口裝置導流進入地面管匯，地層流體可能會隨鉆井液返至地面，而當鉆井過程中遇到含硫地層時，硫化物就有可能隨著返出的鉆井液一并升至地面并泄露造成對環(huán)境的危害。

如現(xiàn)有技術中，如公開號為CN201090210Y，名稱為“一種氣體鉆井巖屑自動取樣裝置”的中國實用新型專利文獻，就公開了一種氣體鉆井巖屑自動取樣裝置，用于氣體鉆井中巖屑的收集，涉及一種氣體鉆井巖屑自動取樣裝置的制造技術領域，該實用新型包括巖屑收集、巖屑存儲和控制三部分，取樣管安裝在主管匯的上方，巖屑收集筒的上端外緣上設置有排氣孔，內(nèi)部設置有過濾板，閥門與閥門控制器連接，閥門控制器與控制計算機連接，閥門的開啟或者關閉由閥門控制器根據(jù)計算機給出的巖屑返出時間進行控制。

但是這種技術方案就沒有考慮到采出液中攜帶硫化物等重污染源的情形，采用最簡單直接的采出收集控制方式，已經(jīng)不適用與當前的生產(chǎn)要求了。在新的安全環(huán)保要求下，應當避免這種因鉆采過程中的硫化物返出對環(huán)境造成危害，因此為了符合新的環(huán)境和要求，應當采用鉆井液密閉循環(huán)系統(tǒng)設計來避免采出泄露。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種有效解決含硫地層密閉循環(huán)系統(tǒng)中不能及時獲取巖屑的技術難題，可以在完全密閉帶壓的環(huán)境中將鉆井液中巖屑樣品收集，能夠防止返出流體中的硫化氫對人員和環(huán)境造成傷害，滿足含硫地層鉆井作業(yè)的安全要求的含硫地層密閉鉆井循環(huán)系統(tǒng)快速錄井巖屑收集系統(tǒng)。

一種含硫地層密閉鉆井循環(huán)系統(tǒng)快速錄井巖屑收集系統(tǒng)，其特征在于：包括設置在循環(huán)系統(tǒng)主路上的巖屑收集回路，以及設置在所述巖屑收集回路上的除硫支路、清洗支路和存儲支路；

所述巖屑收集回路包括設置在循環(huán)系統(tǒng)主路上的主閥門和主流量計，以及通過進口管路和出口管路連接在循環(huán)系統(tǒng)主路上的分離筒，且分離筒的進口管路上設置有進口閥門，出口管路上設置有出口閥門，所述主閥門和主流量計在進口管路和出口管路之間的位置；

所述除硫支路包括連接在所述分離筒上、帶有除硫閥門的除硫劑輸入管路；還包括與所述除硫閥門信號控制相連、用于檢測所述分離筒內(nèi)硫化氫數(shù)據(jù)的硫化氫監(jiān)測計；即除硫劑的注入量由分離筒上的硫化氫監(jiān)測計反饋信號確定；

所述清洗支路包括連接在所述分離筒上、帶有清洗液泵送單元和清洗閥門的清洗劑輸入管路，以及同樣連接在所述分離筒上、帶有壓縮氣閥門的壓縮氣體輸入管路。

所述存儲支路包括帶有干燥裝置并通過帶有排屑閥門的排屑管路與所述分離筒底部排屑區(qū)域連接的巖屑儲存箱。

進一步的，還包括泄壓支路，所述泄壓支路包括連接在所述分離筒上、帶有泄壓閥門的泄壓管路，以及與所述泄壓閥門控制相連、用于檢測所述分離筒上內(nèi)部壓力的壓力檢測單元。

所述出口管路上設置有用于檢測出口管路內(nèi)流量的出口流量計；目的在于，開始取樣，首先打開進口閥門和出口閥門，再慢慢關小調(diào)節(jié)主閥的開度，直至出口流量計有一定鉆井液流量值即可判斷巖屑收集回路導通開始采樣了。

優(yōu)選的，循環(huán)系統(tǒng)主路上，在所述主閥門設置在靠近所述進口管路與循環(huán)系統(tǒng)主路接口的一端，而所述主流量計則設置在靠近所述出口管路與循環(huán)系統(tǒng)主路接口的一端。