[發明專利]鉆井作業中回壓補償自動節流控制裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201911214166.2
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN110886585B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 蘭作軍;劉偉;徐小龍;王志軍;李冰青;李德華
• 申請（專利權）人: 中國石油集團西部鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: E21B21/08
• 分類號: E21B21/08
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 湯建武;周星瑩

本發明涉及鉆井作業技術領域，是一種鉆井作業中回壓補償自動節流控制裝置及其使用方法，前者包括節流單元和分流回壓補償單元，節流單元和分流回壓補償單元之間固定連通有第八管線，節流單元包括入口五通、出口五通、過濾四通、第一四通，分流回壓補償單元包括第二四通、第三四通、長四通、和入口過濾四通，第三四通上設置有壓力傳感器。本發明用自動節流管匯集成到一個橇上，解決了分流回壓補償單元的安裝問題，且分流補償回壓單元和自動節流單元使用一個控制系統，同一個人員進行操作，可實現壓鉆井過程中對油氣井井口套壓的精確控制，在更換鉆具時，可保證井底壓力穩定，避免井底增大可能導致井漏和井底壓力減小造成井壁垮塌和卡鉆現象。

技術領域

本發明涉及鉆井作業技術領域，是一種鉆井作業中回壓補償自動節流控制裝置及其使用方法。

背景技術

回壓補償裝置是提供一種控壓鉆井用入立管流量調節系統，實現入立管流量的階梯式調節，以便控壓鉆井系統有足夠的時間來調節套管回壓來補償因停/開泵導致的井底壓力變化，實現使用停/開泵過程中井底壓力的恒定控制。它通常都需要接到鉆井隊高壓閘門組出口端；由于作業現場空間有限導致大部分井場都不能安裝分流補償回壓裝置。

回壓補償裝置和控壓鉆井用自動節流管匯都屬于控壓鉆井系統的不同組成部分，需要由不同的人員和不同的控制系統進行控制，由于個人的操作習慣不同，致使控壓鉆井控制精度下降。

當更換鉆具時，鉆井壓力會產生波動，鉆具上提時造成井底減小可能導致地層流體進入環空，污染鉆井液，就是我們常說的井侵，如井侵嚴重會造成溢流乃至井噴。井底壓力減小可能造成井壁垮塌，嚴重時會造成卡鉆。當鉆具下放時，造成井底增大可能導致井漏，損失鉆井液和耽擱工期；一定條件下會由漏轉噴。

發明內容

本發明提供了一種鉆井作業中回壓補償自動節流控制裝置及其使用方法，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決鉆井作業中更換鉆具時現有存在井底壓力不穩，造成井漏、井壁垮塌和卡鉆的問題。

本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種鉆井作業中回壓補償自動節流控制裝置，包括節流單元和分流回壓補償單元，節流單元和分流回壓補償單元之間固定連通有第八管線，節流單元包括入口五通、出口五通、過濾四通、第一四通，入口五通左端進口固定連通有第一管線，入口五通右端與出口五通左端進口之間固定連通有第二管線，入口五通頂端第一出口與出口五通頂端第一進口之間固定連通有第四管線，入口五通頂端第二出口與出口五通頂端第二進口之間固定連通有第三管線，出口五通右端出口與過濾四通左端進口之間固定連通有第五管線，過濾四通頂端出口與第一四通頂端進口之間固定連通有第六管線，過濾四通右端出口與第一四通左端進口之間固定連通有第七管線，第一四通右端出口固定連通有第十六管線，分流回壓補償單元包括第二四通、第三四通、長四通和入口過濾四通，入口五通底端出口和第二四通頂端進口之間固定連通有第八管線，第三四通左端出口固定連通有第十管線，第三四通右端進口與長四通左端出口之間固定連通有第十一管線，長四通底端第一進口與第二四通右端出口之間固定連通有第九管線，長四通右端進口與入口過濾四通左端出口之間固定連通有第十三管線，長四通底端第二進口與入口過濾四通底端出口之間固定連通有第十二管線，入口過濾四通右端進口固定連通有第十四管線。

下面是對上述發明技術方案之一的進一步優化或/和改進：

上述第四管線上依次串接有液動閘閥、自動節流閥和手動閘閥；或/和，第三管線上依次串接有液動閘閥、自動節流閥和手動閘閥；或/和，第二管線上串接有手動閘閥；或/和，第六管線上依次串接有手動閘閥、質量流量計和手動閘閥；或/和，第七管線上串接有手動閘閥；或/和，第九管線上依次串接有手動閘閥、自動節流閥和液動閘閥；或/和，第十二管線上依次串接有手動閘閥、高壓質量流量計和手動閘閥；或/和，第十一管線上串接有液動閘閥；或/和，第十三管線上串接有手動閘閥。

上述節流單元和分流回壓補償單元均固定座在同一橇裝底座上。