[發明專利]一種用于旋轉導向系統下傳裝置的精確分流方法

有效

• 申請號: 202010471801.1
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111852366B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 李雷;白璟;張繼川;韓烈祥;賈利春;黃崇君;楊曉峰;陳新;劉偉;李枝林;連太煒;張曉琳
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B21/10
• 分類號: E21B21/10;E21B21/08;E21B7/04
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

1.一種用于旋轉導向系統下傳裝置的精確分流方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、設下傳裝置分流比例為k，鉆頭水眼等效面積為s，泥漿泵總排量為Q，下傳裝置啟動前立管壓力為P，通過式1計算鉆頭水眼前后的壓力差p₁；

p₁＝Q²ρ/2μ²s² 式1

其中，Q為泥漿泵總排量，m²/s；μ為流量系數，0.63；s為鉆頭水眼等效面積，m²；p₁為鉆頭水眼前后的壓力差，單位Pa；ρ為流體的密度，Kg/m³；

b、通過式2計算延程損耗△P；

△P＝P-p₁ 式2

c、通過式3計算啟動下傳裝置后立管處壓力p₂；

p₂＝ΔP+ρ(1-k)²Q²/2μ²s² 式3

d、根據壓力平衡關系，下傳裝置節流閥壓降也為p₂，通過式4計算下傳裝置節流閥打開面積s₁；

e、根據節流閥開度與節流閥打開面積s₁的關系，將節流閥調整至計算開度，使得分流量自動達到設定分流比例，完成分流。

2.根據權利要求1所述的一種用于旋轉導向系統下傳裝置的精確分流方法，其特征在于：所述步驟d中，壓力平衡關系具體是指通過在立管處打開一可控節流閥使泥漿流量分流，節流閥前端和立管處于同一壓力系統中，兩處的壓力相同，都為立管壓力，立管壓力為鉆頭水眼壓降和循環壓耗之和。

3.根據權利要求1所述的一種用于旋轉導向系統下傳裝置的精確分流方法，其特征在于：所述步驟e中，將節流閥調整至計算開度，具體是指在室內進行標定，形成開度與閥門面積的關系曲線，基于閥門開度與面積的關系曲線，結合前序計算的設定分流量需要打開的節流閥面積，則對應得出閥門的需求開度。

4.根據權利要求1所述的一種用于旋轉導向系統下傳裝置的精確分流方法，其特征在于：所述步驟e中，分流量自動達到設定分流比例，具體是指下傳裝置接收到設定分流比例后，根據計算式計算得到下傳裝置節流閥需要打開的面積，再依據使用的節流閥開度與節流閥打開面積s₁的關系，得到節流閥的需求開度，再根據節流閥需求開度與模擬量電信號的對應關系，輸出電流信號，通過下傳裝置節流閥的自動調節，達到設定分流比例。