技术领域
[0001] 本实用新型涉及石油
天然气钻井技术领域，尤其涉及一种控压起钻系统。
背景技术
[0002] 随着油气勘探开发领域的不断延伸扩大，从陆上到滩涂浅海、从浅层到深层，钻井难度越来越大，这就要求在钻井中要有较高的钻井技术。在钻井过程中，会遇到地
层压力系数高的，有浅气层、高气压层和部分
地层含
硫化氢的困难，这就使得钻井工作存在一定的危险。为了保证了钻井工作的顺利进行，做好井控安全是非常重要的。井控安全直接影响着我国油田企业的发展，如果不能保证井控安全，这会严重影响了国家和人民的生命财产。只有提高了井控安全和井控人员的专业素质，这样才能最大限度的发现油气层、保护和解放油气层。造成井控险情的主要因素是起钻作业，所以起钻作业的安全在钻井中起着至关重要的作用。起钻措施不当，将会带来巨大经济损失甚至威胁井场人员的生命安全，因此起钻作业的安全对井控意义重大，而常规的起钻作业不能满足钻深井复杂井的需求。实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种控压起钻系统，避免控压钻井起钻过程中
钻井液流到钻台上造成钻台湿滑的情况发生，提高起钻的安全性。
[0004] 为了达到以上目的，本实用新型一方面公开了一种控压起钻系统，包括钻井液罐、与所述钻井液罐通过管线连接的钻井
泵和节
流管汇、设于钻井井口并与所述节流管汇通过管线连接的防喷器组、与所述防喷器组和所述钻井泵通过管线连接的压井管汇以及设于钻井井口的止回
阀；
[0005] 其中，所述节流管汇用于控制所述钻井泵向钻井井口进行重浆注入的过程，使重浆注入结束后所述钻井井口的井口回压值为零。
[0006] 优选地，所述防喷器组包括与所述压井管汇和所述节流管汇通过管线连接的钻井四通、与所述钻井四通连通的第一闸板防喷器、第二闸板防喷器、环形防喷器和旋转防喷器。
[0007] 优选地，所述系统还包括与所述防喷器组连通的
套管头，所述套管头用于与钻井中的套管连接。
[0008] 优选地，所述钻井四通包括第一
接口、第二接口、第三接口和第四接口；
[0009] 所述第一接口与所述压井管汇连接；
[0010] 所述第二接口与所述第一闸板防喷器连接；
[0011] 所述第三接口与所述节流管汇连接；
[0012] 所述第四接口与所述套管头连接。
[0013] 优选地，所述节流管汇包括设于管线上的
节流阀和控制所述节流阀阀
门的节流阀
控制器。
[0014] 优选地，所述流阀控制器用于根据控压钻井的井口回压值、控压起钻高度和重浆高度形成控制
信号；
[0015] 所述节流阀根据所述
控制信号控制节流阀阀门的开度进行重浆注入，使重浆注入后井口回压值为零。
[0016] 优选地，所述节流阀控制器设于节流阀控制箱中。
[0017] 优选地，所述节流阀控制器中设有中央控制器和无线发射器，所述节流阀中设有无线接收器和执行控制器；
[0018] 所述中央控制器用于根据控压钻井的井口回压值、控压起钻高度和重浆高度形成控制信号；
[0019] 所述无线发射器用于将所述控制信号转换为无线信号并传输至所述节流阀的无线接收器；
[0020] 所述无线接收器用于接收所述无线信号并将所述无线
信号传输至所述执行控制器；
[0021] 所述执行控制器用于根据所述无线信号控制节流阀阀门的开度。
[0022] 优选地，所述防喷器组与所述节流管汇间的管线中设有第一平板阀。
[0023] 优选地，所述防喷器组与所述压井管汇间的管线中设有第二平板阀。
[0024] 本实用新型通过将钻井泵与压井管汇连接、在钻井钻具内设置止回阀以及在钻井井口设置防喷器组，形成钻井液从钻井液罐、钻井泵、压井管汇、钻井四通、节流管汇至钻井液罐的钻井液循环回路，并通过节流管汇控制钻井液循环回路的压力，控制重浆注入过程，使注入重浆结束后钻井井口的回压降为零，可以进行常规起钻。本实用新型能够有效避免钻具内钻井液流到钻台上造成钻台湿滑的情况发生，确保井下安全，大大提高了起钻安全性，提高了钻完复杂地层的成功率。
附图说明
[0025] 为了更清楚地说明本实用新型
实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026] 图1示出本实用新型一种控压钻井起钻系统一个具体实施例的结构图；
[0027] 附图标记：
[0028] 1、钻井泵，2、连接管线，3、压井管汇，4、防喷器组，5、节流阀，6、节流管汇，7、钻井液罐，8、节流阀控制器，9、止回阀，41、钻井四通，42、第一闸板防喷器，43、第二闸板防喷器，44、环形防喷器，45、旋转防喷器，46、套管头，21、第一平板阀，22、第二平板阀，23、第三平板阀，24、第四平板阀。
具体实施方式
[0029] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获24得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030] 根据本实用新型，本实施例公开了一种控压起钻系统。
[0031] 如图1所示，本实施例中，控压起钻系统包括钻井液罐7、与所述钻井液罐7通过管线2连接的钻井泵1和节流管汇6、设于钻井井口并与所述节流管汇6通过管线2连接的防喷器组4、与所述防喷器组4和所述钻井泵1通过管线2连接的压井管汇3以及设于钻井井口的止回阀9。
[0032] 其中，所述节流管汇6用于控制所述钻井泵1向钻井井口进行重浆注入的过程，使重浆注入结束后所述钻井井口的井口回压值为零。
[0033] 本实用新型通过将钻井泵1与压井管汇3连接、在钻井钻具内设置止回阀9防止钻井液反喷以及在钻井井口设置防喷器组4，形成钻井液从钻井液罐7、钻井泵1、压井管汇3、钻井四通41、节流管汇6至钻井液罐7的钻井液循环回路，并通过节流管汇6控制钻井液循环回路的压力，控制重浆注入过程，使注入重浆结束后钻井井口的回压降为零，可以进行常规起钻。本实用新型能够有效避免钻具内钻井液流到钻台上造成钻台湿滑的情况发生，确保井下安全，大大提高了起钻安全性，解决溢漏同存地层起钻难题，增加了井控安全系数，提高钻完复杂地层的成功率
[0034] 在优选的实施方式中，所述防喷器组4包括与所述压井管汇3和所述节流管汇6通过管线2连接的钻井四通41、与所述钻井四通41连通的第一闸板防喷器42、第二闸板防喷器43、环形防喷器44和旋转防喷器45。本实施例中的防喷器组4设有旋转防喷器45，可在控压起钻过程中通过旋转防喷器45在钻井井口施加回压，完成控压起钻。
[0035] 其中，所述钻井四通41可包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口。第一接口、第二接口、第三接口和第四接口间相互连通。所述第一接口与所述压井管汇3连接；所述第二接口与所述第一闸板防喷器42连接；所述第三接口与所述节流管汇6连接；所述第四接口与所述套管头46连接，从而压井管汇3、第一闸板防喷器42、节流管汇6和套管头46相互连通。第一闸板防喷器42背离钻井四通41的一端依次连接有第二闸板防喷器43、环形防喷器44和旋转防喷器45，多个防喷器形成的防喷器组4通过钻井四通41与钻井井口连通，防止地层压力导致的钻井液喷出。
[0036] 在优选的实施方式中，所述系统还包括与所述防喷器组4连通的套管头46，所述套管头46用于与钻井中的套管连接，通过套管头46与套管的密封连接，可通过套管向钻井中注入钻井液，例如向钻井中注入重浆。
[0037] 在优选的实施方式中，所述节流管汇6包括设于管线2上的节流阀5和控制所述节流阀5阀门的节流阀控制器8。
[0038] 进一步地，所述流阀控制器用于根据控压钻井的井口回压值、控压起钻高度和重浆高度形成控制信号。
[0039] 所述节流阀5根据所述控制信号控制节流阀5阀门的开度进行重浆注入，使重浆注入后井口回压值为零。节流阀控制器8通过控制节流阀5阀门的开度，节流阀5阀门的开度大小变化可改变通过节流阀5的钻井液的流量，则通过节流阀5阀门的开度变化可控制重浆注入过程，防止钻井液从钻井井口流出或反喷。
[0040] 在优选的实施方式中，节流阀控制器8可通过无线传输向节流阀5传输控制信号，以控制节流阀5阀门的开度。所述节流阀控制器8中设有中央控制器和无线发射器，所述节流阀5中设有无线接收器和执行控制器。
[0041] 其中，所述中央控制器用于根据控压钻井的井口回压值、控压起钻高度和重浆高度形成控制信号。所述无线发射器用于将所述控制信号转换为无线信号并传输至所述节流阀5的无线接收器。所述无线接收器用于接收所述无线信号并将所述无线信号传输至所述执行控制器。所述执行控制器用于根据所述无线信号控制节流阀5阀门的开度。从而调节通过钻井井口注入的重浆注入量。
[0042] 在可选的实施方式中，所述节流阀控制器8可以设于节流阀控制箱中。通过节流阀5控制箱可对节流阀控制器8进行保护。
[0043] 在可选的实施方式中，所述防喷器组4与所述节流管汇6间的管线2中设有第一平板阀21。通过控制第一平板阀21的开启或关闭，可以控制是否注入钻井液。在钻井液流经回路中设置第一平板阀21可以根据实际需要通过第一平板阀21的简单操作启动或停止钻井液注入，保证钻井作业的安全性。
[0044] 在可选的实施方式中，所述防喷器组4与所述压井管汇3间的管线2中设有第二平板阀22。通过控制第二平板阀22的开启或关闭，可以控制是否对注入的钻井液进行调节。在钻井液流经回路中设置第二平板阀22可辅助控制钻井液注入过程。
[0045] 本实施例的控压起钻系统在工作时，首先节流阀控制器8根据
测井数据和钻井数据等资料计算控压起钻的井口回压值、控压起钻高度和重浆高度，通过井口回压值、控压起钻高度和重浆高度可得到起钻时所需的重浆注入量，根据需要的重浆注入量形成控制信号，将该控制信号传输至节流管汇6的节流阀5，以控制节流阀5阀门的开启或关闭，从而实现预设的重浆注入量。当重浆注入完毕后，井口加压降为零，可以进行常规起钻，能够有效避免钻具内钻井液流到钻台上造成钻台湿滑的情况发生，确保井下安全，大大提高了起钻安全性，提高了钻完复杂地层的成功率。
[0046] 在可选的实施方式中，压井管汇3还可以通过管线2与外部系统或装置连通，压井管汇3与外部系统或装置连通的管线中还可以设置第三平板阀23，通过第三平板阀23的开启或关闭实现压井管汇3的不同功能和工作状态。
[0047] 在可选的实施方式中，节流管汇6还可以通过管线2与外部系统或装置连通，节流管汇6与外部系统或装置连通的管线中还可以设置第四平板阀24，通过第四平板阀24的开启或关闭实现节流管汇6的不同功能和工作状态。
[0048] 本
说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0049] 以上所述仅为本
申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的
权利要求范围之内。
