[發明專利]一種主動式井筒智能控壓系統

有效

• 申請號: 202210084918.3
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114439396B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 李紅濤;李皋;蔣俊;夏文鶴;楊旭
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B21/08
• 分類號: E21B21/08;E21B33/13
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 郭肖凌

1.一種主動式井筒智能控壓系統，其特征在于，包括：地面多參數在線監測系統（86）、旋轉防噴器（1）、井口回壓補償管匯、堵漏材料自動加注裝置（62）、鉆井裝置、控壓鉆井智能控制系統（87）、遠程監測及控制系統（88）和高精度水力學計算系統（105），其中：

所述地面多參數在線監測系統（86）設有連接錄井系統的端口，并通過通信網絡設備連接遠程監測及控制系統（88），所述地面多參數在線監測系統（86）與高精度水力學計算系統（105）和控壓鉆井智能控制系統（87）相連接，所述的地面多參數在線監測系統（86）為油氣鉆井井筒壓力的遠程智能主動控制提供核心的基礎數據；

所述鉆井裝置上端連接井口回壓補償管匯，所述井口回壓補償管匯通過泥漿泵（10）連接堵漏材料自動加注裝置（62）一端，所述堵漏材料自動加注裝置（62）另一端連接泥漿罐（18），所述泥漿罐（18）通過管道連接振動篩（19），所述振動篩（19）下方設置有泥漿池（17），所述井口回壓補償管匯一端管道延伸至泥漿池（17）上方；所述井口回壓補償管匯一端通過管道連接至氣液分離器（15），所述氣液分離器（15）上方連接至燃燒池（14），所述氣液分離器（15）下方通過管道設置于振動篩（19）上方，所述鉆井裝置上方設置有旋轉防噴器（1）；

所述井口回壓補償管匯包括：節流導流管匯系統、四通SC₁（42）、支路Ⅶ、支路Ⅵ和泥漿泵（10），其中，所述節流導流管匯系統上設置有三通T_7?（63），所述支路Ⅶ通過三通T₇?（63）連接節流導流管匯系統與四通SC₁（42），所述支路Ⅵ連接四通SC1（42）與泥漿泵（10）；所述四通SC1（42）一端通過管道連接水龍帶（11），所述水龍帶（11）連接旋轉防噴器（1），該管道上設置有自動節流控制系統（27）和手動閘板閥SV28（95）；所述節流導流管匯系統包括PLC控制器、電控節流閥、閘板閥、支路Ⅰ、支路Ⅱ、支路Ⅲ、支路Ⅳ和支路Ⅴ；支路Ⅰ、支路Ⅱ和支路Ⅲ通過三通T₆（54）連接；支路Ⅳ通過三通T₇（63）與支路Ⅱ連接；支路Ⅴ通過三通T₅（37）與支路Ⅲ連；電控節流閥和閘板閥分別安裝在節流導流管匯系統中；閘板閥包括手動閘板閥SV₃（23）、手動閘板閥SV₈（38）、手動閘板閥SV₉（55）、手動閘板閥SV₁₀（56）、手動閘板閥SV₁₂（65）、手動閘板閥SV₁₃（66）、手動閘板閥SV₁₅（70）；電控節流閥包括電控節流閥V₁（39）、電控節流閥V₂（40）和電控節流閥V₃（41）；PLC控制器分別與電控節流閥V₁（39）、電控節流閥V₂（40）和電控節流閥V₃（41）連接；

支路Ⅰ上安裝有壓力控制管匯流量計F₃（61）、手動閘板閥SV₁₅（70）和壓力控制管匯壓力傳感器P₈（51）；手動閘板閥SV₁₅（70）通過三通T₈（71）與井控節流管匯（16）相連接；地面多參數在線監測系統（86）分別與壓力控制管匯流量計F₃（61）和壓力控制管匯壓力傳感器P₈（51）連接；

支路Ⅱ上安裝有電控節流閥V₂（40）、壓力控制管匯流量計F₂（53）、手動閘板閥SV₁₃（66）、壓力控制管匯壓力傳感器P₄（47）和壓力控制管匯壓力傳感器P₅（48）；手動閘板閥SV₁₃（66）與三通T₇（63）相連接；壓力控制管匯壓力傳感器P₄（47）和壓力控制管匯壓力傳感器P₅（48）分別安裝在電控節流閥V₂（40）的兩端；地面多參數在線監測系統（86）分別與電控節流閥V₂（40）和壓力控制管匯流量計F₂（53）連接；

支路Ⅲ上安裝有電控節流閥V₁（39）和手動閘板閥SV₉（55）；電控節流閥V₁（39）的兩端分別有安裝壓力控制管匯壓力傳感器P₆（49）和壓力控制管匯壓力傳感器P₇（50）；地面多參數在線監測系統（86）分別與電控節流閥V₁（39）、壓力控制管匯壓力傳感器P₆（49）和壓力控制管匯壓力傳感器P₅（48）連接；

支路Ⅳ安裝有手動閘板閥SV₃（23）、手動閘板閥SV₁₂（65）、電控節流閥V₃（41）、壓力控制管匯壓力傳感器P₂（45）和壓力控制管匯壓力傳感器P₃（46）；手動閘板閥SV₃（23）通過三通T₄（26）與井控節流管匯（16）相連接；壓力控制管匯壓力傳感器P₂（45）和壓力控制管匯壓力傳感器P₃（46）分別安裝在電控節流閥V₃（41）的兩端；地面多參數在線監測系統（86）分別與電控節流閥V₃（41）、壓力控制管匯壓力傳感器P₂（45）和壓力控制管匯壓力傳感器P₃（46）連接；

支路Ⅴ安裝有手動閘板閥SV₈（38）和手動閘板閥SV₁₀（56）；手動閘板閥SV₁₀（56）通過四通SC₄（36）與氣液分離器（15）相連接。