專利名稱：一種用于井筒壓力控制技術(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油天然氣鉆井領(lǐng)域中的一種用于井筒壓力控制技術(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，控制壓力鉆井技術(shù)在國(guó)內(nèi)外日益得到重視，2005年IADC和SPE曾專門召開(kāi)欠平衡作業(yè)(UB0)和控制壓力鉆井(MPD)專題會(huì)議進(jìn)行研討，并為之下了定義控制壓力鉆井技術(shù)是一種能夠更加精確的控制井眼環(huán)空壓力剖面的鉆井方法，其目的是確定井下壓力窗口并以此為依據(jù)進(jìn)行環(huán)空壓力控制?？刂茐毫︺@井通過(guò)一定的設(shè)備和方法來(lái)精確控制井下壓力，能夠根據(jù)井下壓力變化迅速作出正確的調(diào)整，從而減少在井下壓力窗口窄、易漏、 易噴等地層鉆進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)和成本，達(dá)到其它方法所不能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效果；控制壓力鉆井還可以用于避免井涌，作業(yè)過(guò)程中意外流入井內(nèi)的地層流體可以被安全處理。國(guó)外已研發(fā)出多種實(shí)施MPD的工具、設(shè)備和技術(shù)(包括井底恒壓法、加壓泥漿帽法、雙梯度鉆井法、微流量控制方法，HSE控制壓力鉆井方法)，并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。國(guó)內(nèi)必須在借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，加快控制壓力鉆井技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)，先進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)M， 然后再在結(jié)構(gòu)單一、容易處理的井上或者模擬井筒上采用較為簡(jiǎn)單的設(shè)備配置進(jìn)行控壓試驗(yàn)，學(xué)習(xí)和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)之后再進(jìn)行復(fù)雜的試驗(yàn)研究?？刂茐毫︺@井作為全球鉆井技術(shù)領(lǐng)域新近推出的一項(xiàng)新的鉆井工藝技術(shù)，在上井服務(wù)之前，利用各個(gè)階段的試驗(yàn)來(lái)證實(shí)測(cè)量系統(tǒng)的精確程度以及控制系統(tǒng)可靠性和重復(fù)性是相當(dāng)必要的。但是國(guó)內(nèi)外還未見(jiàn)對(duì)控制壓力鉆井的整體系統(tǒng)進(jìn)行中試的試驗(yàn)系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，提供一種用于井筒壓力控制技術(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)，完成對(duì)控制壓力鉆井技術(shù)、欠平衡鉆井技術(shù)以及井控技術(shù)的試驗(yàn)研究。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下設(shè)計(jì)方案—種用于井筒壓力控制技術(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)包括地層模擬系統(tǒng)、鉆井系統(tǒng)、模擬井筒系統(tǒng)和井筒壓力控制系統(tǒng)。其中地層模擬系統(tǒng)由輔助泵經(jīng)過(guò)溢流調(diào)壓閥A、截止閥A、單向閥、溢流調(diào)壓閥B、截止閥B依次管線聯(lián)接組成；在輔助泵與溢流調(diào)壓閥A、單向閥與溢流調(diào)壓閥B、截止閥B與模擬井筒系統(tǒng)的聯(lián)接點(diǎn)上分別連接壓力傳感器。。模擬井筒系統(tǒng)的井身結(jié)構(gòu)為一單層套管，單層套管外帶一根到達(dá)井底的寄生管。模擬井筒系統(tǒng)的井身結(jié)構(gòu)也可以是雙層套管，其中外層套管的底部為篩管結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是(1)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，可以方便的實(shí)現(xiàn)溢流和井漏的井下復(fù)雜情況。(2)能夠精確的模擬和檢測(cè)地層壓力的變化。(3)能夠模擬地層的窄密度窗口。(4)能夠檢測(cè)采集測(cè)量系統(tǒng)的精確程度以及控制系統(tǒng)可靠性和重復(fù)性，通過(guò)對(duì)采集控制系統(tǒng)的不斷調(diào)試了解其調(diào)節(jié)特性，為現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和鉆井技術(shù)服務(wù)起到一定的指導(dǎo)作用。當(dāng)然，本實(shí)用新型所指的井筒壓力控制技術(shù)不局限于控制壓力鉆井技術(shù)，也包括欠平衡鉆井技術(shù)或者井控技術(shù)。

圖1是本實(shí)用新型一種用于井筒壓力控制技術(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)的示意圖。圖中1001.地層t旲擬系統(tǒng)，1002.鉆井系統(tǒng)，1003. t旲擬井筒系統(tǒng)，1004.井筒壓力控制系統(tǒng)。其中1001地層模擬系統(tǒng)包括，1.輔助泵，2.壓力傳感器A，3.溢流調(diào)壓閥A，4.截止閥A，5.單向閥，6.壓力傳感器B，7.溢流調(diào)壓閥B，8.截止閥B，9.壓力傳感器C。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述在圖1中，一種用于井筒壓力控制技術(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)包括地層t旲擬系統(tǒng)1001、鉆井系統(tǒng)1002、|旲擬井筒系統(tǒng)1003和井筒壓力控制系統(tǒng)1004 (即控制壓力鉆井系統(tǒng)或者欠平衡鉆井系統(tǒng)或者井控系統(tǒng))。地層模擬系統(tǒng)1001由輔助泵1經(jīng)過(guò)溢流調(diào)壓閥A3、截止閥A4、 單向閥5、溢流調(diào)壓閥B7、截止閥B8依次管線聯(lián)接組成。壓力傳感器A2、壓力傳感器B6和壓力傳感器C9分別聯(lián)接在輔助泵1與溢流調(diào)壓閥A3、單向閥5與溢流調(diào)壓閥B7、截止閥B8 與模擬井筒系統(tǒng)1003的聯(lián)接點(diǎn)上。模擬井筒系統(tǒng)1003的井身結(jié)構(gòu)為一單層套管，單層套管外帶一根到達(dá)井底的寄生管。當(dāng)然，模擬井筒系統(tǒng)1003的井身結(jié)構(gòu)也可以是雙層套管，其中外層套管的底部為篩
管結(jié)構(gòu)。地層模擬系統(tǒng)1001的輔助泵1用于模擬地層流體，溢流調(diào)壓閥A3用于模擬調(diào)節(jié)地層孔隙壓力，溢流調(diào)壓閥B7用于模擬調(diào)節(jié)地層漏失壓力。
權(quán)利要求1.一種用于井筒壓力控制技術(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)，包括地層模擬系統(tǒng)、鉆井系統(tǒng)、模擬井筒系統(tǒng)和井筒壓力控制系統(tǒng)，其特征在于所述的地層模擬系統(tǒng)是由輔助泵經(jīng)過(guò)溢流調(diào)壓閥A、 截止閥A、單向閥、溢流調(diào)壓閥B、截止閥B依次管線聯(lián)接組成；在輔助泵與溢流調(diào)壓閥A、單向閥與溢流調(diào)壓閥B、截止閥B與模擬井筒系統(tǒng)的聯(lián)接點(diǎn)上分別連接壓力傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于井筒壓力控制技術(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于模擬井筒系統(tǒng)的井身結(jié)構(gòu)為一單層套管，單層套管外帶一根到達(dá)井底的寄生管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于井筒壓力控制技術(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于模擬井筒系統(tǒng)的井身結(jié)構(gòu)為雙層套管，其中外層套管的底部為篩管結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于井筒壓力控制技術(shù)的試驗(yàn)系統(tǒng)，包括地層模擬系統(tǒng)、鉆井系統(tǒng)、模擬井筒系統(tǒng)和井筒壓力控制系統(tǒng)。所述的地層模擬系統(tǒng)由輔助泵經(jīng)過(guò)溢流調(diào)壓閥A、截止閥A、單向閥、溢流調(diào)壓閥B、截止閥B依次管線聯(lián)接組成；壓力傳感器A、壓力傳感器B和壓力傳感器C分別聯(lián)接在輔助泵與溢流調(diào)壓閥A、單向閥與溢流調(diào)壓閥B、截止閥B與模擬井筒系統(tǒng)的聯(lián)接點(diǎn)上。模擬井筒系統(tǒng)的井身結(jié)構(gòu)為一單層套管，套管外帶寄生管；也可以是雙層套管，其中外層套管的底部為篩管結(jié)構(gòu)。該試驗(yàn)系統(tǒng)可以模擬和檢測(cè)地層壓力的變化，檢測(cè)采集測(cè)量系統(tǒng)的精確程度以及控制系統(tǒng)可靠性和重復(fù)性，為現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和鉆井技術(shù)服務(wù)起到一定的指導(dǎo)作用。
文檔編號(hào)E21B21/08GK202348183SQ201120409179
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者萬(wàn)秀琦, 曹強(qiáng), 朱煥剛, 楊德京, 王樹(shù)江, 韓玉華, 魏路 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院, 中國(guó)石油化工股份有限公司