[實用新型]基于可調式環形抽吸助排井口可燃氣的安全作業系統

有效

• 申請號: 201921477922.6
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN210660037U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 范黎明;鄧虎;楊曉峰;廖兵;李雷;段慕白;張繼川;何弦桀
• 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: E21B41/00
• 分類號: E21B41/00;E21B33/03;E21B34/02
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 熊禮;邢偉

本實用新型提供了一種基于可調式環形抽吸助排井口可燃氣的安全作業系統，所述系統包括排砂管線、可調式環形抽吸助排機構、點火裝置、注氣單元和第一注氣管匯，可調式環形抽吸助排機構將井口與排砂管線連接；注氣單元產生惰性氣體；第一注氣管匯將注氣單元產生的惰性氣體提供至可調式環形抽吸助排機構以形成負壓抽吸作用；點火裝置設置在排砂管線出口端并能夠將從排砂管線排出的可燃氣體點燃。本實用新型能夠實現雙通道抽吸、注氣可調控的注氮氣抽吸方法，消除了在地層出少量天然氣條件下進行“起下鉆、更換膠芯”等敞井作業時天然氣溢出井口的安全風險，顯著提升現場作業安全性，利于氣體鉆井提速優勢發揮，適用于反循環鉆井領域。

技術領域

本實用新型涉及鉆井(鉆探)工程技術裝備領域，具體來講，涉及一種采用惰性氣體(例如，氮氣)抽吸井口可燃氣體的安全作業系統，可用于石油天然氣鉆井技術領域，也適用于反循環鉆井領域。

背景技術

通常，氣體鉆井技術具有提速、治漏及保護儲層等優勢，近年來在川渝、新疆、青海等油氣區塊得到了廣泛應用，同比常規鉆井提速3倍以上。難鉆性差的含氣層段采用氣體鉆井提速愈發普遍，一旦鉆遇地層出少量天然氣時 (≤10000m³/d)，循環介質轉換為惰性氣體氮氣以避免井下燃爆事故發生，但常常因為缺少環形防噴器、鉆具尺寸大無法通過旋轉控制頭總成等原因，在起下鉆、更換膠芯等敞井作業時，存在天然氣可能溢出井口，帶來了較大安全隱患。

現階段沒有解決地層出少量天然氣條件下進行“起下鉆、更換膠芯”等敞井作業時天然氣溢出井口這一難題的有效措施，當前主要通過開啟鉆臺上下防爆排風扇吹散可能溢出的天然氣，防止其聚集。此處理方法存在諸多不足：①屬被動控制措施，不能從根本上阻止天然氣溢出井口，而僅能通過排風扇吹散可能溢出的天然氣；②盡管防爆排風扇能夠吹散溢出天然氣，避免聚集，但鉆臺、井口操作人員仍需直接面對可能溢出的天然氣，存在較大安全隱患，尤其進行敲擊作業；③因無法確保現場作業安全，在鉆遇地層出少量天然氣時(≤10000m³/d)，常常被迫提前終止氣體鉆井作業，不利于提速優勢發揮。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決現有技術存在的上述不足中的至少一項。

例如，本實用新型的一個目的在于提供一種能夠對石油天然氣鉆井或鉆探井口所形成的可燃氣體進行安全處理的裝置。本實用新型的另一目的在于解決地層出少量天然氣條件下氣體鉆井敞井作業時的安全難題，以提高含氣層段氣體鉆井敞井作業安全性，延長氣體鉆井進尺，從而利于氣體鉆井提速優勢發揮，甚至于填補地層出少量天然氣時氣體鉆井敞井作業安全工藝措施的空白。