專利名稱：利用往復(fù)式鉆井泵輸送高含氣鉆井液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用往復(fù)式鉆井泵輸送高含氣鉆井液的方法，屬于使用微泡沫鉆井液、泡沫鉆井液和充氣鉆井液的鉆井作業(yè)技術(shù)方法，主要應(yīng)用于石油、天然氣開(kāi)采行業(yè)及煤層氣開(kāi)采行業(yè)中。
背景技術(shù)：
含氣鉆井液(微泡沫鉆井液、泡沫鉆井液和充氣鉆井液)鉆井是實(shí)現(xiàn)欠平衡鉆井的方法之一，其主要優(yōu)點(diǎn)是在負(fù)壓狀態(tài)下鉆井，能保護(hù)油氣層不受污染；含氣鉆井液粘度和切應(yīng)力高，攜巖和清洗井底能力強(qiáng)；鉆頭壽命長(zhǎng)、機(jī)械鉆速快；具有防漏和消除漏失的能力等。由于含氣鉆井液鉆井具有上述諸多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，故近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外正在越來(lái)越多地被油氣鉆井行業(yè)所采用。
在含氣鉆井液鉆井過(guò)程中，如果采用往復(fù)泵給含氣鉆井液增壓，存在泵效低的問(wèn)題。目前實(shí)現(xiàn)含氣鉆井液鉆井常規(guī)的方法是分別采用低壓空氣壓縮機(jī)和高壓空氣壓縮機(jī)串聯(lián)工作，使含氣鉆井液體達(dá)到鉆井所需壓力，而不采用往復(fù)泵。由于高壓空氣壓縮機(jī)價(jià)格昂貴(進(jìn)口一臺(tái)價(jià)格為35～50萬(wàn)美元，國(guó)產(chǎn)一臺(tái)為300萬(wàn)元人民幣左右)，維護(hù)費(fèi)用高且維修技術(shù)復(fù)雜，造成含氣鉆井液鉆井成本提高。同時(shí)，在深井充氣液鉆井中，還存在高壓空氣壓縮機(jī)壓力不夠等問(wèn)題。因此，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用和推廣受到一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供利用往復(fù)式鉆井泵輸送高含氣鉆井液的方法，該方法利用井場(chǎng)必配的往復(fù)式鉆井泵，通過(guò)對(duì)泵結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，提高泵在輸送含氣鉆井液時(shí)的泵效率，實(shí)現(xiàn)高效泵送含氣鉆井液完成鉆井作業(yè)，以及在此基礎(chǔ)上輔以價(jià)格相對(duì)低廉的低壓空氣壓縮機(jī)(P＜2.4MPa)，實(shí)現(xiàn)高壓和超高壓鉆井作業(yè)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1.本發(fā)明首先進(jìn)行往復(fù)式鉆井泵的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，以提高往復(fù)泵在輸送含氣鉆井液時(shí)的效率。通過(guò)對(duì)往復(fù)泵泵送含氣液體時(shí)的泵效進(jìn)行理論研究和實(shí)驗(yàn)分析，結(jié)果表明在鉆井過(guò)程中，由于鉆井泵存在缸內(nèi)余隙容積，排出過(guò)程結(jié)束后，部分含氣鉆井液仍殘留在缸內(nèi)余隙中，不能排出。當(dāng)下一循環(huán)的吸入過(guò)程開(kāi)始后，殘留在余隙內(nèi)的高壓含氣鉆井液體積隨之膨脹、壓力隨之降低，直到缸內(nèi)壓力低于吸入管線的壓力，低壓含氣鉆井液才能進(jìn)入缸內(nèi)。因此使每個(gè)吸入過(guò)程的實(shí)際吸入含氣鉆井液減少。若將余隙容積(Vc)與缸內(nèi)有效容積(Vh＝活塞行程×活塞面積)的比例稱為相對(duì)余隙容積(α＝Vc/Vh)，顯然相對(duì)余隙容積越大，則每個(gè)吸入過(guò)程實(shí)際吸入的含氣鉆井液就越少，排出也越少，極端情況是，若空壓機(jī)排出壓力較低，泵缸余隙容積較大，則吸入缸內(nèi)的含氣鉆井液在排出過(guò)程結(jié)束后壓力仍不足以頂開(kāi)排出閥，缸內(nèi)含氣鉆井液將全部被壓縮到泵缸余隙內(nèi)，泵的排量為零。
綜上所述，要利用往復(fù)式鉆井泵高效輸送含氣鉆井液鉆井，有兩個(gè)問(wèn)題需要注意一是含氣鉆井液的質(zhì)量數(shù)(V氣/V泡，即含氣鉆井液中的氣體容積與含氣鉆井液總?cè)莘e之比)不能太大，否則經(jīng)過(guò)鉆井泵后升壓非常有限，不能滿足壓力要求；二是必須減小鉆井泵的余隙比，否則會(huì)造成含氣鉆井液排量太小(或泵效低)，甚至為零。由于含氣鉆井液的質(zhì)量數(shù)由鉆井工藝確定，不易調(diào)整，因此采用對(duì)往復(fù)式鉆井泵的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造的方法，以提高泵效。為了提高往復(fù)泵的效率，可以采用以下兩種方法具體實(shí)施1)選用盡可能大的缸套，以增大泵的工作容積。
2)采用填塊技術(shù)減少余隙容積。
2.利用改造后的往復(fù)式鉆井泵高效泵送含氣鉆井液進(jìn)行鉆井作業(yè)
1)當(dāng)采用微泡沫鉆井時(shí)，直接用改造后的往復(fù)式鉆井泵，配套灌注泵實(shí)現(xiàn)本方法。其工作過(guò)程如下微泡沫鉆井液經(jīng)灌注泵注入改造后的往復(fù)式鉆井泵，壓縮后通過(guò)排出管線進(jìn)入井筒內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)高效泵送微泡沫鉆井液的目的。對(duì)于給定含氣量的微泡沫鉆井液，其泵送效率有相應(yīng)計(jì)算程序可以確定。在保證往復(fù)泵正常吸入和具有正常泵效的前提下，微泡沫鉆井液的含氣量可提高到50％～60％(目前最大只能達(dá)到30％)。
2)當(dāng)井深較大，鉆井要求壓力高于低壓壓氣機(jī)排出壓力時(shí)，低壓空壓機(jī)產(chǎn)生的壓力不能滿足要求，可利用低壓空氣壓縮機(jī)(0.8～2.4MPa)和改造后的往復(fù)式鉆井泵的串聯(lián)使用，實(shí)現(xiàn)高壓泡沫鉆井(壓力可達(dá)6～15MPa)。其工作過(guò)程如下低壓空壓機(jī)將空氣升壓后通過(guò)單向閥排到泡沫發(fā)生器前，與通過(guò)基液泵排出的泡沫基液一起進(jìn)入泡沫發(fā)生器混合發(fā)泡(這時(shí)的泡沫壓力為低壓壓縮機(jī)的出口壓力，尚未達(dá)到鉆井所需壓力)，然后泡沫通過(guò)改造后的往復(fù)式鉆井泵吸入管線進(jìn)入吸入閥下。在壓差作用下吸入閥開(kāi)啟，泡沫進(jìn)入缸內(nèi)，直至吸入過(guò)程結(jié)束。當(dāng)改造后的往復(fù)式鉆井泵進(jìn)行壓縮時(shí)，吸入閥和排出閥均關(guān)閉，缸內(nèi)容積逐漸減小，缸內(nèi)泡沫中的氣相部分受擠壓體積減小，泡沫壓力升高。當(dāng)壓力升高到鉆井要求壓力時(shí)，排出閥開(kāi)啟，高壓泡沫被排出泵外，通過(guò)排出管線進(jìn)入井筒內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)利用往復(fù)泵達(dá)到高壓泡沫鉆井的目的。
3)當(dāng)深井(5000m以上)、長(zhǎng)井段(大位移井)、小井眼等情況，會(huì)使含氣鉆井液的注入壓力大于高壓空氣壓縮機(jī)的額定壓力，高壓空壓機(jī)產(chǎn)生的壓力仍不能滿足要求，本發(fā)明采用高壓空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)與改進(jìn)后的往復(fù)式鉆井泵串聯(lián)的方式滿足壓力要求，或輔以并聯(lián)方式滿足排量要求；或直接采用多臺(tái)改造后的往復(fù)式鉆井泵串、并聯(lián)的方式，并配備相應(yīng)的低壓空壓機(jī)，基液泵，混合器(或發(fā)泡器)，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)含氣鉆井液超高壓注入的目的。
當(dāng)工藝要求采用超高壓泡沫鉆井時(shí)，其工作過(guò)程如下低壓空氣壓縮機(jī)、高壓空氣壓縮機(jī)(改造后的往復(fù)式鉆井泵)將空氣升壓后通過(guò)單向閥，與通過(guò)基液泵排出的泡沫基液一起進(jìn)入泡沫發(fā)生器混合發(fā)泡(這時(shí)的泡沫壓力為高壓壓縮機(jī)(改造后的往復(fù)式鉆井泵)的出口壓力，尚未達(dá)到鉆井所需壓力)，然后泡沫通過(guò)改造后的往復(fù)式鉆井泵吸入管線進(jìn)入吸入閥下。在壓差作用下吸入閥開(kāi)啟，泡沫進(jìn)入缸內(nèi)，直至吸入過(guò)程結(jié)束。當(dāng)改造后的往復(fù)式鉆井泵進(jìn)行壓縮時(shí)，吸入閥和排出閥均關(guān)閉，缸內(nèi)容積逐漸減小，缸內(nèi)泡沫中的氣相部分受擠壓體積減小，泡沫壓力升高。當(dāng)壓力升高到鉆井要求壓力時(shí)，排出閥開(kāi)啟，超高壓泡沫被排出泵外，通過(guò)排出管線進(jìn)入井筒內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)利用往復(fù)泵達(dá)到超高壓泡沫鉆井的目的。
當(dāng)工藝要求采用充氣液超高壓鉆井時(shí)，其工作過(guò)程如下低壓空氣壓縮機(jī)、高壓空氣壓縮機(jī)(改造后的往復(fù)式鉆井泵)將空氣升壓后通過(guò)單向閥，與通過(guò)往復(fù)泵排出的充氣液一起進(jìn)入混合器混合(這時(shí)的充氣液壓力為高壓壓縮機(jī)(改造后的往復(fù)式鉆井泵)的出口壓力，尚未達(dá)到鉆井所需壓力)，然后充氣液通過(guò)改造后的往復(fù)式鉆井泵吸入管線進(jìn)入吸入閥下。在壓差作用下吸入閥開(kāi)啟，充氣液進(jìn)入缸內(nèi)，直至吸入過(guò)程結(jié)束。當(dāng)改造后的往復(fù)式鉆井泵進(jìn)行壓縮時(shí)，吸入閥和排出閥均關(guān)閉，缸內(nèi)容積逐漸減小，缸內(nèi)充氣液中的氣相部分受擠壓體積減小，充氣液壓力升高。當(dāng)壓力升高到鉆井要求壓力時(shí)，排出閥開(kāi)啟，超高壓充氣液被排出泵外，通過(guò)排出管線進(jìn)入井筒內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)利用往復(fù)泵達(dá)到超高壓充氣液鉆井的目的。
綜上所述，本發(fā)明利用往復(fù)式鉆井泵輸送高含氣鉆井液的方法，其特征在于，該方法依次包含以下步驟(1)通過(guò)選用盡可能大的缸套以增大泵的工作容積或采用填塊技術(shù)以減少余隙容積來(lái)改造井場(chǎng)必配的往復(fù)式鉆井泵，以實(shí)現(xiàn)高效泵送含氣鉆井液；(2)使用改造后的往復(fù)式泵高效泵送微泡沫鉆井液實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)，或與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行串并聯(lián)組合，實(shí)現(xiàn)高壓和超高壓鉆井作業(yè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果(1)通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)配備的往復(fù)泵的改造，實(shí)現(xiàn)了高效輸送含氣鉆井液，完成鉆井作業(yè)，方法簡(jiǎn)單、可靠；(2)在微泡沫鉆井和含氣液高壓鉆井工藝中，去掉了常規(guī)鉆井工藝所需的高壓空氣壓縮機(jī)，而僅用低壓空氣壓縮機(jī)(排氣壓力在0.8～2.4MPa)，從而大大降低了設(shè)備費(fèi)用，即降低了使用微泡沫鉆井和含氣液高壓鉆井的成本；(3)在含氣鉆井液超高壓鉆井時(shí)，解決了高壓壓縮機(jī)壓力不足的問(wèn)題，方法簡(jiǎn)單、易行，能滿足含氣鉆井液超高壓鉆井的要求。


圖1往復(fù)泵工作原理示意2不同缸徑時(shí)的泵效與排出壓力間的關(guān)系曲線3減少往復(fù)泵余隙容積的示意4余隙容積對(duì)泵效的影響圖5不同余隙時(shí)的泵效與排出壓力間的關(guān)系曲線6高效泵送微泡沫鉆井液的方法圖7利用低壓空壓機(jī)實(shí)現(xiàn)高壓泡沫鉆井的方法圖8利用利用改造后的往復(fù)泵和高壓空壓機(jī)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)超高壓注入泡沫的方法圖9利用利用改造后的往復(fù)泵串聯(lián)實(shí)現(xiàn)超高壓注入泡沫的方法圖10利用利用改造后的往復(fù)泵和高壓空壓機(jī)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)充氣液超高壓往入的方法圖11利用利用改造后的往復(fù)泵串聯(lián)實(shí)現(xiàn)充氣液超高壓往入的方法圖中1--排出閥、2--泵缸余隙、3--吸入閥、4--減小余隙的填塊、5--SL3NB-1300泵余隙容積為3升時(shí)排出壓力與容積效率間關(guān)系曲線、6--SL3NB-1300泵余隙容積為7.3升時(shí)排出壓力與容積效率間關(guān)系曲線、7--微泡沫鉆井液、8--灌注泵、9--改造后的往復(fù)泵、10--井眼、11--低壓空壓機(jī)、12--泡沫基液、13--基液泵、14--泡沫發(fā)生器、15--高壓空壓機(jī)、16--充氣液、17--混合器、18--往復(fù)泵
具體實(shí)施例方式
1.往復(fù)式鉆井泵的結(jié)構(gòu)改造的實(shí)施根據(jù)理論計(jì)算，為了提高往復(fù)泵的效率，可以采用以下兩種方法具體實(shí)施1)選用盡可能大的缸套，以增大泵的工作容積。
實(shí)施例以一臺(tái)SL3NB-1300三缸單作用泵為例。該泵的工作原理如圖1所示，泵的設(shè)計(jì)缸徑有110mm、130mm、150mm、170mm、190mm五種規(guī)格，泵進(jìn)口壓力為0.8MPa，泡沫壓縮過(guò)程視為等溫過(guò)程。計(jì)算出不同缸徑時(shí)的泵效與排出壓力間的關(guān)系曲線如圖2所示。由圖2可見(jiàn)，缸徑越大，泵效越高。
2)采用填塊技術(shù)減少余隙容積。
例如如圖1、3所示，根據(jù)泵的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減少余隙容積2的填塊4，經(jīng)改造后的鉆井泵應(yīng)不影響排出閥1、吸入閥3的正常運(yùn)動(dòng)以及鉆井液在液力端的正常流動(dòng)，以保證鉆井泵的正常運(yùn)行。對(duì)3NB0-1300型往復(fù)泵，缸套直徑110mm，泵送輸入壓力0.9MPa，泡沫流體質(zhì)量數(shù)為0.85時(shí)。按圖3所示方法進(jìn)行改造，余隙容積由原設(shè)計(jì)的7.3升若減少至2升以下，改造后的泵效變化如圖4所示。
實(shí)施例以一臺(tái)SL3NB-1300三缸單作用泵為例。該泵的設(shè)計(jì)余隙容積2為7.3升，分別調(diào)整為7.3升，5.3升3.3升，泵進(jìn)口壓力為0.8MPa，泵的缸徑為110mm，泡沫壓縮過(guò)程視為等溫過(guò)程。計(jì)算出不同余隙時(shí)的泵效與排出壓力間的關(guān)系曲線如圖5所示。由圖5可見(jiàn)，余隙容積2越小，泵效越高。
2.利用改造后的往復(fù)式鉆井泵高效泵送含氣鉆井液進(jìn)行鉆井作業(yè)實(shí)施例1高效泵送微泡沫鉆井液進(jìn)行鉆井作業(yè)。
當(dāng)采用微泡沫鉆井時(shí)，直接用改造后的往復(fù)式鉆井泵，配套灌注泵實(shí)現(xiàn)本方法。圖6為本方法實(shí)現(xiàn)微泡沫鉆井液鉆井的流程圖。其工作過(guò)程如下微泡沫鉆井液7經(jīng)灌注泵8注入改造后的往復(fù)式鉆井泵9，壓縮后通過(guò)排出管線進(jìn)入井眼10內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)高效泵送微泡沫鉆井液的目的。對(duì)于給定含氣量的微泡沫鉆井液，其泵送效率有相應(yīng)計(jì)算程序可以確定。
實(shí)施例2利用低壓空壓機(jī)和改造后的往復(fù)式鉆井泵串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)高壓泡沫鉆井。
如圖7所示，選用改造后的往復(fù)式鉆井泵9，配套低壓基液泵13和低壓空壓機(jī)11(有0.8MPa，1.2MPa，1.8MPa，2.4MPa四種可能)實(shí)現(xiàn)本方法。
其工作過(guò)程如下低壓空壓機(jī)11將空氣升壓后通過(guò)單向閥排到泡沫發(fā)生器14前，與通過(guò)基液泵13排出的泡沫基液12一起進(jìn)入泡沫發(fā)生器14混合發(fā)泡，然后泡沫通過(guò)改造后的往復(fù)式鉆井泵9，壓縮后通過(guò)排出管線進(jìn)入井眼10內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)利用往復(fù)泵達(dá)到高壓泡沫鉆井的目的。對(duì)于給定的低壓空壓機(jī)壓力，泡沫的氣液比，往復(fù)泵最終可增壓的最大壓力有相應(yīng)的計(jì)算程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。
實(shí)施例3利用改造后的往復(fù)泵實(shí)現(xiàn)含氣鉆井液超高壓注入進(jìn)行鉆井作業(yè)。
圖8為本方法利用改造后的往復(fù)泵和高壓空壓機(jī)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)超高壓泡沫鉆井的流程圖。其工作過(guò)程如下低壓空氣壓縮機(jī)11、高壓空氣壓縮機(jī)15將空氣升壓后，與通過(guò)基液泵13排出的泡沫基液12一起進(jìn)入泡沫發(fā)生器14混合發(fā)泡，然后泡沫通過(guò)改造后的往復(fù)式鉆井泵9，壓縮后通過(guò)排出管線進(jìn)入井眼10內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)利用改造后的往復(fù)泵和高壓空壓機(jī)串聯(lián)達(dá)到超高壓泡沫鉆井的目的。對(duì)于給定的低、高壓空壓機(jī)壓力，泡沫的氣液比，往復(fù)泵最終可增壓的超高壓力，有相應(yīng)的計(jì)算程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，以指導(dǎo)設(shè)備系統(tǒng)的配套。
圖9為本方法利用改造后的往復(fù)泵串聯(lián)實(shí)現(xiàn)超高壓泡沫鉆井的流程圖。其工作過(guò)程如下低壓空氣壓縮機(jī)11和改造后的往復(fù)式鉆井泵9串聯(lián)，將空氣升壓后，與通過(guò)基液泵13排出的泡沫基液12一起進(jìn)入泡沫發(fā)生器14混合發(fā)泡，然后泡沫通過(guò)改造后的往復(fù)式鉆井泵9，壓縮后通過(guò)排出管線進(jìn)入井眼10內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)利用改造后的往復(fù)泵串聯(lián)達(dá)到超高壓泡沫鉆井的目的。對(duì)于給定的低、高壓空壓機(jī)壓力，泡沫的氣液比，往復(fù)泵最終可增壓的超高壓力，有相應(yīng)的計(jì)算程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，以指導(dǎo)設(shè)備系統(tǒng)的配套。
圖10為本方法利用改造后的往復(fù)泵和高壓空壓機(jī)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)充氣液超高壓注入的流程圖。其工作過(guò)程如下低壓空氣壓縮機(jī)11、高壓空氣壓縮機(jī)15將空氣升壓后通過(guò)單向閥，與通過(guò)往復(fù)泵18排出的充氣液16一起進(jìn)入混合器17混合，然后充氣液通過(guò)改造后的往復(fù)式鉆井泵9，壓縮后通過(guò)排出管線進(jìn)入井眼10內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)利用改造后的往復(fù)泵和高壓空壓機(jī)串聯(lián)達(dá)到超高壓充氣液鉆井的目的。對(duì)于給定的低、高壓空壓機(jī)壓力，充氣液的氣液比，往復(fù)泵最終可增壓的超高壓力，有相應(yīng)的計(jì)算程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，以指導(dǎo)設(shè)備系統(tǒng)的配套。
圖11為本方法利用改造后的往復(fù)泵串聯(lián)實(shí)現(xiàn)充氣液超高壓注入的流程圖。其工作過(guò)程如下低壓空氣壓縮機(jī)11和改造后的往復(fù)式鉆井泵9串聯(lián)，將空氣升壓后通過(guò)單向閥，與通過(guò)往復(fù)泵18排出的充氣液16一起進(jìn)入混合器17混合，然后充氣液通過(guò)改造后的往復(fù)式鉆井泵9，壓縮后通過(guò)排出管線進(jìn)入井眼10內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)利用改造后的往復(fù)泵串聯(lián)達(dá)到超高壓充氣液鉆井的目的。對(duì)于給定的低、高壓空壓機(jī)壓力，充氣液的氣液比，往復(fù)泵最終可增壓的超高壓力，有相應(yīng)的計(jì)算程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，以指導(dǎo)設(shè)備系統(tǒng)的配套。
權(quán)利要求
1.利用往復(fù)式鉆井泵輸送高含氣鉆井液的方法，其特征在于，該方法依次包含以下步驟(1)通過(guò)選用盡可能大的缸套以增大泵的工作容積或采用填塊技術(shù)以減少余隙容積來(lái)改造井場(chǎng)必配的往復(fù)式鉆井泵，以實(shí)現(xiàn)高效泵送含氣鉆井液；(2)使用改造后的往復(fù)式泵高效泵送微泡沫鉆井液實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)，或與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行串并聯(lián)組合，實(shí)現(xiàn)高壓和超高壓鉆井作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用改造后的往復(fù)泵和低壓空壓機(jī)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)高壓泡沫鉆井。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用改造后的往復(fù)泵和高壓空壓機(jī)串、并聯(lián)使用，實(shí)現(xiàn)含氣鉆井液的超高壓鉆井。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用改造后的往復(fù)泵串、并聯(lián)使用，實(shí)現(xiàn)含氣鉆井液的超高壓鉆井。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用往復(fù)式鉆井泵輸送高含氣鉆井液的方法，該方法依次包含以下步驟(1)通過(guò)選用盡可能大的缸套以增大泵的工作容積或采用填塊技術(shù)以減少余隙容積來(lái)改造井場(chǎng)必配的往復(fù)式鉆井泵，以實(shí)現(xiàn)高效泵送含氣鉆井液；(2)使用改造后的往復(fù)式泵高效泵送微泡沫鉆井液實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)，或與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行串并聯(lián)組合，實(shí)現(xiàn)高壓和超高壓鉆井作業(yè)。本發(fā)明通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)配備的往復(fù)泵的改造，實(shí)現(xiàn)了高效輸送含氣鉆井液完成鉆井作業(yè)，方法簡(jiǎn)單、可靠；在微泡沫鉆井和含氣液高壓鉆井工藝中，節(jié)約了使用微泡沫鉆井和含氣液高壓鉆井的成本；在含氣鉆井液超高壓鉆井時(shí)，解決了高壓壓縮機(jī)壓力不足的問(wèn)題，能滿足含氣鉆井液超高壓鉆井的要求。
文檔編號(hào)E21B21/14GK1654780SQ200510020448
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者孟英峰, 梁紅, 吳仁榮, 陳剛, 李永杰, 練章華, 李又綠, 李曉萍 申請(qǐng)人:西南石油學(xué)院