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一种简易控压钻井回压补偿装置

阅读：380发布：2024-02-19

专利汇可以提供一种简易控压钻井回压补偿装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种简易控压钻井回压补偿装置，包括泥浆泵 (6)、泥浆泵阀门组(7)、循环罐(8)、节流撬(9)、旋转防喷器(10)和三通阀门组(11)，三通阀门组(11)的第一接口与泥浆泵(6)的出口端连接，三通阀门组(11)的第二接口通过第一连接管线(21)与节流撬(9)的回压补偿接口连接，泥浆泵阀门组(7)的第二接口通过第四连接管线(24)与三通阀门组(11)的第三接口连接。该简易控压钻井回压补偿装置结构简单，大幅减少上水管线的安装长度，避免安装上水过滤器，节省装卸管线时间，提高回压补偿作业的生产时效。，下面是一种简易控压钻井回压补偿装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种简易控压钻井回压补偿装置，其特征在于，该简易控压钻井回压补偿装置包括泥浆泵(6)、泥浆泵阀门组(7)、循环罐(8)、节流撬(9)、旋转防喷器(10)和三通阀门组(11)，三通阀门组(11)的第一接口与泥浆泵(6)的出口端连接，三通阀门组(11)的第二接口通过第一连接管线(21)与节流撬(9)的回压补偿接口连接，节流撬(9)的上水接口通过第二连接管线(22)与旋转防喷器(10)的出口连接，旋转防喷器(10)的入口通过第三连接管线(23)与泥浆泵阀门组(7)的第一接口连接，泥浆泵阀门组(7)的第二接口通过第四连接管线(24)与三通阀门组(11)的第三接口连接，泥浆泵阀门组(7)的第三接口通过第五连接管线(25)与循环罐(8)的第一入口连接，循环罐(8)的出口与泥浆泵(6)的入口连接，循环罐(8)的第二入口与节流撬(9)的回水接口连接。
2.根据权利要求1所述的简易控压钻井回压补偿装置，其特征在于，三通阀门组(11)含有第一三通接头(12)，第一三通接头(12)的第一接口与第一内管线(13)的一端连接，第一内管线(13)的另一端为所述三通阀门组(11)的第一接口，第一三通接头(12)的第二接口与第二内管线(14)的一端连接，第二内管线(14)的另一端为所述三通阀门组(11)的第二接口，第一三通接头(12)的第三接口为所述三通阀门组(11)的第三接口。
3.根据权利要求2所述的简易控压钻井回压补偿装置，其特征在于，第一内管线(13)上依次设置有第一气动平板阀(3)、第一手动平板阀(4)和单流阀(5)。
4.根据权利要求3所述的简易控压钻井回压补偿装置，其特征在于，第一气动平板阀(3)位于第一三通接头(12)和第一手动平板阀(4)之间。
5.根据权利要求3所述的简易控压钻井回压补偿装置，其特征在于，单流阀(5)的出口端朝向第一手动平板阀(4)。
6.根据权利要求2所述的简易控压钻井回压补偿装置，其特征在于，第二内管线(14)上依次设置有第二气动平板阀(1)和第二手动平板阀(2)。
7.根据权利要求6所述的简易控压钻井回压补偿装置，其特征在于，第二手动平板阀(2)位于第一三通接头(12)和第二气动平板阀(1)之间。
8.根据权利要求1所述的简易控压钻井回压补偿装置，其特征在于，泥浆泵阀门组(7)含有第二三通接头(15)，第二三通接头(15)的第一接口为所述泥浆泵阀门组(7)的第一接口，第二三通接头(15)的第二接口与第三内管线(16)的一端连接，第三内管线(16)的另一端为所述泥浆泵阀门组(7)的第二接口，第二三通接头(15)的第三接口与第四内管线(17)的一端连接，第四内管线(17)的另一端为所述泥浆泵阀门组(7)的第三接口。
9.根据权利要求1所述的简易控压钻井回压补偿装置，其特征在于，第三内管线(16)上设有第一电磁阀(18)，第四内管线(17)上设有第二电磁阀(19)。
10.根据权利要求1所述的简易控压钻井回压补偿装置，其特征在于，旋转防喷器(10)的入口位于旋转防喷器(10)的顶部，旋转防喷器(10)的出口位于旋转防喷器(10)的侧壁。

说明书全文

一种简易控压钻井回压补偿装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及石油开采设备领域，具体的是一种简易控压钻井回压补偿装置。

背景技术

[0002] 在属于高压、高产、高含硫地层的高风险深井钻井方面，不适宜应用欠平衡钻井，但是使用过平衡钻井又容易引发井漏等问题，增加非生产作业时间。为避免上述问题，希望找到一种更为精确的约束和控制井筒压力的方法，控压钻井技术应运而生。

[0003] 控压钻井对井眼的精确控制可解决80％的常规钻井问题，减少非生产时间，降低钻井成本。但现有的控压钻井装备回压泵系统结构复杂、工作要求高，限定了应用范围。现有控压钻井装备的回压泵系统庞大，启动电流大，需配独立电力系统，工作流程复杂且无冗余设置，若损害则会造成工作停顿，导致井下复杂。实用新型内容

[0004] 为了解决现有控压钻井装备的回压泵系统结构复杂的问题，本实用新型提供了一种简易控压钻井回压补偿装置，该简易控压钻井回压补偿装置结构简单，大幅减少上水管线的安装长度，避免安装上水过滤器，节省装卸管线时间，提高回压补偿作业的生产时效。

[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0006] 一种简易控压钻井回压补偿装置，包括泥浆泵、泥浆泵阀门组、循环罐、节流撬、旋转防喷器和三通阀门组，三通阀门组的第一接口与泥浆泵的出口端连接，三通阀门组的第二接口通过第一连接管线与节流撬的回压补偿接口连接，节流撬的上水接口通过第二连接管线与旋转防喷器的出口连接，旋转防喷器的入口通过第三连接管线与泥浆泵阀门组的第一接口连接，泥浆泵阀门组的第二接口通过第四连接管线与三通阀门组的第三接口连接，泥浆泵阀门组的第三接口通过第五连接管线与循环罐的第一入口连接，循环罐的出口与泥浆泵的入口连接，循环罐的第二入口与节流撬的回水接口连接。

[0007] 三通阀门组含有第一三通接头，第一三通接头的第一接口与第一内管线的一端连接，第一内管线的另一端为所述三通阀门组的第一接口，第一三通接头的第二接口与第二内管线的一端连接，第二内管线的另一端为所述三通阀门组的第二接口，第一三通接头的第三接口为所述三通阀门组的第三接口。

[0008] 第一内管线上依次设置有第一气动平板阀、第一手动平板阀和单流阀。

[0009] 第一气动平板阀位于第一三通接头和第一手动平板阀之间。

[0010] 单流阀的出口端朝向第一手动平板阀。

[0011] 第二内管线上依次设置有第二气动平板阀和第二手动平板阀。

[0012] 第二手动平板阀位于第一三通接头和第二气动平板阀之间。

[0013] 泥浆泵阀门组含有第二三通接头，第二三通接头的第一接口为所述泥浆泵阀门组的第一接口，第二三通接头的第二接口与第三内管线的一端连接，第三内管线的另一端为所述泥浆泵阀门组的第二接口，第二三通接头的第三接口与第四内管线的一端连接，第四内管线的另一端为所述泥浆泵阀门组的第三接口。

[0014] 第三内管线上设有第一电磁阀，第四内管线上设有第二电磁阀。

[0015] 旋转防喷器的入口位于旋转防喷器的顶部，旋转防喷器的出口位于旋转防喷器的侧壁。

[0016] 本实用新型的有益效果是：

[0017] 1、该简易控压钻井回压补偿装置在功能方面能够替代控压钻井回压撬，基本满足控压钻井回压补偿所有工艺需求。

[0018] 2、对现有控压钻井装备进行大幅瘦身，减少上水管线的安装长度，避免安装上水过滤器，节省装卸管线时间。

[0019] 3、对控压钻井的大规模推广起到积极的影响，三通阀门组的应用为高精度不间断控压分配流体装置提供方法支持。

[0020] 4、大幅提高钻井效率及回压补偿作业的生产时效。附图说明

[0021] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

[0022] 图1是本实用新型所述简易控压钻井回压补偿装置在控压钻进时的示意图。

[0023] 图2是本实用新型所述简易控压钻井回压补偿装置在控压起下钻或者控压接单根时的示意图。

[0024] 图3是泥浆泵阀门组的示意图。

[0025] 1、第二气动平板阀；2、第二手动平板阀；3、第一气动平板阀；4、第一手动平板阀；5、单流阀；6、泥浆泵；7、泥浆泵阀门组；8、循环罐；9、节流撬；10、旋转防喷器；11、三通阀门组；12、第一三通接头；13、第一内管线；14、第二内管线；15、第二三通接头；16、第三内管线；
17、第四内管线；18、第一电磁阀；19、第二电磁阀；

[0026] 21、第一连接管线；22、第二连接管线；23、第三连接管线；24、第四连接管线；25、第五连接管线；26、钻具内浮阀。

具体实施方式

[0027] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

[0028] 一种简易控压钻井回压补偿装置，包括泥浆泵6、泥浆泵阀门组7、循环罐8、节流撬9、旋转防喷器10和三通阀门组11，三通阀门组11的第一接口与泥浆泵6的出口端连接，三通阀门组11的第二接口通过第一连接管线21与节流撬9的回压补偿接口A连接，节流撬9的上水接口B通过第二连接管线22与旋转防喷器10的出口连接，旋转防喷器10的入口通过第三连接管线23与泥浆泵阀门组7的第一接口连接，泥浆泵阀门组7的第二接口通过第四连接管线24与三通阀门组11的第三接口连接，泥浆泵阀门组7的第三接口通过第五连接管线25与循环罐8的第一入口连接，循环罐8的出口与泥浆泵6的入口连接，循环罐8的第二入口与节流撬9的回水接口C连接，如图1至图3所示。

[0029] 该简易控压钻井回压补偿装置中泥浆泵通过三通阀门组与自动节流管汇相连，通过泵冲的变化及调整阀门状态，即可实现：功能方面替代控压钻井回压撬，基本满足控压钻井回压补偿所有工艺需求；大幅减少上水管线的安装长度，避免安装上水过滤器，节省装卸管线时间；提高回压补偿作业的生产时效。

[0030] 在本实施例中，三通阀门组11含有第一三通接头12，第一三通接头12的第一接口与第一内管线13的一端连接，第一内管线13的另一端为所述三通阀门组11的第一接口，第一三通接头12的第二接口与第二内管线14的一端连接，第二内管线14的另一端为所述三通阀门组11的第二接口，第一三通接头12的第三接口为所述三通阀门组11的第三接口。

[0031] 在本实施例中，第一内管线13上依次设置有第一气动平板阀3、第一手动平板阀4和单流阀5。第一气动平板阀3位于第一三通接头12和第一手动平板阀4之间。单流阀5的出口端朝向第一手动平板阀4。第一内管线13内的流体只能从泥浆泵6流向第一三通接头12，而不能从第一三通接头12流向泥浆泵6。

[0032] 在本实施例中，第二内管线14上依次设置有第二气动平板阀1和第二手动平板阀2。第二手动平板阀2位于第一三通接头12和第二气动平板阀1之间。

[0033] 在本实施例中，泥浆泵阀门组7含有第二三通接头15，第二三通接头15的第一接口为所述泥浆泵阀门组7的第一接口，第二三通接头15的第二接口与第三内管线16的一端连接，第三内管线16的另一端为所述泥浆泵阀门组7的第二接口，第二三通接头15的第三接口与第四内管线17的一端连接，第四内管线17的另一端为所述泥浆泵阀门组7的第三接口。

[0034] 在本实施例中，第三内管线16上设有第一电磁阀18，第四内管线17上设有第二电磁阀19。当所述泥浆泵阀门组7处于打开状态时，第一电磁阀18为打开状态，第二电磁阀19为关闭状态。当所述泥浆泵阀门组7处于关闭状态时，第一电磁阀18为关闭状态，第二电磁阀19为打开状态。

[0035] 在本实施例中，旋转防喷器10的入口位于旋转防喷器10的顶部，旋转防喷器10的出口位于旋转防喷器10的侧壁，如图1至图3所示。本实用新型所述简易控压钻井回压补偿装置的组成部件均为现有市售产品。通过一个简单三通阀门组即可实现回压补偿。避免使用回压泵造成复杂工序及节省生产成本。

[0036] 该简易控压钻井回压补偿装置是在常规泥浆泵上水管线的泥浆泵阀门组前，进行简单加装三通阀门组，围绕其自动分配钻井液为基本思路产生的。第二气动平板阀1和第一气动平板阀3起到自动切换流体通道，各工况变换快速响应。第二手动平板阀2及第一手动平板阀4保证了阀门组的安全，大幅度降低了因气动阀失效带来的高压损害风险。设计单流阀5可有效防止因钻井液通道切换时钻井液回流，对泥浆泵造成损坏。泥浆泵阀门组7为井队常规分流钻井液泵出及回循环罐的分配装置。旋转防喷器10可实现对环空的密闭压力控制，钻具内浮阀26防止钻具内喷，降低井控风险。

[0037] 下面介绍该简易控压钻井回压补偿装置的工作过程。

[0038] 第一步设备要求：

[0039] 安装节流撬9，三通阀门组11，旋转防喷器10，钻具内浮阀26。旋转防喷器10安装于井口的环形防喷器上，该简易控压钻井回压补偿装置位于地面，如图1所示。

[0040] 第二步操作流程：

[0041] 当控压钻进时，打开三通阀门组11中的第一手动平板阀4，打开第一气动平板阀3，关闭第二手动平板阀2，打开泥浆泵阀门组7，泥浆从泥浆泵6经过泥浆泵阀门组7进入钻杆内，通过环空返出，旋转防喷器10及节流撬9控制井底压力，泥浆最终回到循环罐8，如图1所示。

[0042] 当控压起下钻或者控压接单根(钻杆)时，打开三通阀门组11中的第一手动平板阀4，打开第一气动平板阀3，打开第二手动平板阀2，打开第二气动平板阀1，关闭泥浆泵阀门组7，泥浆从泥浆泵6通过三通阀门组11，经过节流撬9、旋转防喷器10控制井口回压，泥浆回到循环罐8。

[0043] 以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

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