專(zhuān)利名稱(chēng)：控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油氣鉆井井口裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置。
背景技術(shù)：
在鉆井工作中，當(dāng)鉆井液停止循環(huán)時(shí)，其靜液柱壓力必須大于地層壓力，才能防止地層流體侵入環(huán)空，即靜態(tài)壓穩(wěn)；在鉆井液循環(huán)時(shí)，其靜液柱壓力加上環(huán)空流動(dòng)壓耗又必須小于地層破裂壓力，才能防止鉆井液漏入地層，即動(dòng)態(tài)防漏；對(duì)于安全壓力窗口較寬的井，很容易實(shí)現(xiàn)靜態(tài)壓穩(wěn)和動(dòng)態(tài)防漏，但對(duì)于安全壓力窗口較窄的井，由于其地層坍塌壓力、孔隙壓力與地層破裂壓力非常接近，造成鉆井液的環(huán)空流動(dòng)壓耗就已經(jīng)接近或超過(guò)安全壓力窗口，因此，很難實(shí)現(xiàn)靜態(tài)壓穩(wěn)和動(dòng)態(tài)防漏，從而出現(xiàn)靜態(tài)溢、動(dòng)態(tài)漏的復(fù)雜情況，給油層保、護(hù)和井控安全造成極大的困難。控壓鉆井技術(shù)將整個(gè)鉆井井筒視為一個(gè)密閉的壓力系統(tǒng)，根據(jù)地層安全壓力窗口的上限和下限，設(shè)定井底環(huán)空壓力的控制目標(biāo)；通過(guò)控壓鉆井系統(tǒng)裝備與工藝實(shí)時(shí)控制井口套壓，實(shí)現(xiàn)整個(gè)鉆進(jìn)、接單根、起下鉆過(guò)程中井底環(huán)空壓力的精確控制，實(shí)施控壓鉆井，井口套壓的控制至關(guān)重要，而自動(dòng)節(jié)流控制管匯就是實(shí)現(xiàn)井口套壓控制目標(biāo)的關(guān)鍵裝備。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決井口套壓難以控制的問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置，包括入口五通、出口五通、第一四通、第二四通、第三四通、過(guò)濾四通、第四四通和第五四通；入口五通與出口五通之間固定連接有第一管線(xiàn)，入口五通與第一四通之間固定連接有第二管線(xiàn)，第一四通與出口五通之間固定連接有第三管線(xiàn)，入口五通與第二四通之間固定連接有第四管線(xiàn)，第二四通與第三四通之間固定連接有第五管線(xiàn)，第三四通與出口五通之間固定連接有第六管線(xiàn)，出口五通與過(guò)濾四通之間固定連接有第七管線(xiàn)，過(guò)濾四通與第四四通之間固定連接有第八管線(xiàn)，第四四通與第五四通之間固定連接有第九管線(xiàn)，入口五通的進(jìn)口固定連接有第十管線(xiàn)，第五四通的出口固定連接有第十一管線(xiàn)，第一管線(xiàn)上固定安裝有第一手動(dòng)閘閥，自入口五通向第一四通的第二管線(xiàn)上依次固定安裝有第一液動(dòng)閘閥、第一自動(dòng)節(jié)流閥和第二手動(dòng)閘閥，第四管線(xiàn)上固定安裝有第二液動(dòng)閘閥，自第二四通向第三四通的第五管線(xiàn)上依次固定安裝有第二自動(dòng)節(jié)流閥和第三手動(dòng)閘閥，第六管線(xiàn)上固定安裝有單流閥，第八管線(xiàn)上固定安裝有第四手動(dòng)閘閥，第九管線(xiàn)上固定安裝有質(zhì)量流量計(jì)，第十一管線(xiàn)上固定安裝有第五手動(dòng)閘閥。下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)上述入口五通與第六四通之間可固定連接有第十二管線(xiàn)，第六四通與出口五通之間固定連接有第十三管線(xiàn)，自入口五通向第六四通的第十二管線(xiàn)上依次固定安裝有第三液動(dòng)閘閥、第三自動(dòng)節(jié)流閥和第六手動(dòng)閘閥。上述過(guò)濾四通與第五手動(dòng)閘閥之后的第十一管線(xiàn)之間可固定連接有第十四管線(xiàn)，第十四管線(xiàn)上固定安裝有第七手動(dòng)閘閥。上述入口五通和第二四通上可分別固定安裝有壓力傳感器。上述第一自動(dòng)節(jié)流閥、第二自動(dòng)節(jié)流閥和第三自動(dòng)節(jié)流閥上可分別固定安裝有角位移傳感器。上述第一液動(dòng)閘閥、第二液動(dòng)閘閥和第三液動(dòng)閘閥上可分別固定安裝有接近開(kāi)關(guān)。上述入口五通與出口五通之間可通過(guò)法蘭短接固定連接有第一管線(xiàn)，入口五通與第一四通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第二管線(xiàn)，第一四通與出口五通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第三管線(xiàn)，入口五通與第二四通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第四管線(xiàn)，第二四通與第三四通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第五管線(xiàn)，第三四通與出口五通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第六管線(xiàn)，出口五通與過(guò)濾四通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第七管線(xiàn)，過(guò)濾四通與第四四通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第八管線(xiàn)，第四四通與第五四通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第九管線(xiàn)，入口五通的進(jìn)口通過(guò)法蘭短接固定連接有第十管線(xiàn)，第五四通的出口通過(guò)法蘭短接固定連接有第十一管線(xiàn)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，該裝置具有一條直流通道、一條主節(jié)流通道、一條備用節(jié)流通道和一條回壓補(bǔ)償節(jié)流通道，現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行相應(yīng)選取，控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制管匯，可遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)化程度高，控制精度高，大大提高了鉆井作業(yè)的安全性和可罪性，有效實(shí)現(xiàn)鉆井過(guò)程中對(duì)油氣井井口套壓的精確控制。

附圖I為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的流程示意圖。附圖中的編碼分別為1為入口五通，2為出口五通，3為第一管線(xiàn)，4為第一四通，5為第二管線(xiàn)，6為第三管線(xiàn)，7為第二四通，8為第四管線(xiàn)，9為第三四通，10為第五管線(xiàn)，11為第六管線(xiàn)，12為過(guò)濾四通，13為第七管線(xiàn)，14為第四四通，15為第八管線(xiàn)，16為第五四通，17為第九管線(xiàn)，18為第十管線(xiàn)，19為十一管線(xiàn)，20為第一手動(dòng)閘閥，21為第一液動(dòng)閘閥，22為第一自動(dòng)節(jié)流閥，23為第二手動(dòng)閘閥，24為第二液動(dòng)閘閥，25為第二自動(dòng)節(jié)流閥，26為第三手動(dòng)閘閥，27為單流閥，28為第四手動(dòng)閘閥，29為質(zhì)量流量計(jì)，30為第五手動(dòng)閘閥，31為第六四通，32為第十二管線(xiàn)，33為第十三管線(xiàn)，34為第三液動(dòng)閘閥，35為第三自動(dòng)節(jié)流閥，36為第六手動(dòng)閘閥，37第十四管線(xiàn)，38為第七手動(dòng)閘閥，39為壓力傳感器，40為角位移傳感器，41為接近開(kāi)關(guān)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖I的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖的布圖方向來(lái)確定的。[0017]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如附圖I所示，該控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置包括入口五通I、出口五通2、第一四通4、第二四通7、第三四通9、過(guò)濾四通12、第四四通14和第五四通16 ;入口五通I與出口五通2之間固定連接有第一管線(xiàn)3，入口五通I與第一四通4之間固定連接有第二管線(xiàn)5，第一四通4與出口五通2之間固定連接有第三管線(xiàn)6，入口五通I與第二四通7之間固定連接有第四管線(xiàn)8，第二四通7與第三四通9之間固定連接有第五管線(xiàn)10，第三四通9與出口五通2之間固定連接有第六管線(xiàn)11，出口五通2與過(guò)濾四通12之間固定連接有第七管線(xiàn)13，過(guò)濾四通12與第四四通14之間固定連接有第八管線(xiàn)15，第四四通14與第五四通16之間固定連接有第九管線(xiàn)17，入口五通I的進(jìn)口固定連接有第十管線(xiàn)18，第五四通16的出口固定連接有第十一管線(xiàn)19，第一管線(xiàn)3上固定安裝有第一手動(dòng)閘閥20，自入口五通I向第一四通4的第二管線(xiàn)5上依次固定安裝有第一液動(dòng)閘閥21、第一自動(dòng)節(jié)流閥22和第二手動(dòng)閘閥23，第四管線(xiàn)8上固定安裝有第二液動(dòng)閘閥24，自第二四通7向第三四通9的第五管線(xiàn)10上依次固定安裝有第二自動(dòng)節(jié)流閥25和第三手動(dòng)閘閥26，第六管線(xiàn)11上固定安裝有單流閥27，第八管線(xiàn)15上固定安裝有第四手動(dòng)閘閥28，第九管線(xiàn)17上固定安裝有 質(zhì)量流量計(jì)29，第十一管線(xiàn)19上固定安裝有第五手動(dòng)閘閥30。第十管線(xiàn)18、入口五通I、第一手動(dòng)閘閥20和出口五通2形成直流通道；第十管線(xiàn)18、入口五通I、第一液動(dòng)閘閥21、第一自動(dòng)節(jié)流閥22、第二手動(dòng)閘閥23、第一四通4和出口五通2形成主節(jié)流通道；第十管線(xiàn)18、入口五通I、第二液動(dòng)閘閥24、第二四通7、第二自動(dòng)節(jié)流閥25、第三手動(dòng)閘閥26、第三四通9、單流閥27和出口五通2形成回壓補(bǔ)償節(jié)流通道；第一液動(dòng)閘閥21、第二液動(dòng)閘閥24和第三液動(dòng)閘閥34采用液壓控制閘閥的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，開(kāi)關(guān)動(dòng)作平穩(wěn)，壓力激動(dòng)小，安裝高精度質(zhì)量流量計(jì)29，能夠精確的測(cè)量鉆井液出口流量及密度，便于快速判斷溢流和漏失，及時(shí)處理，增強(qiáng)鉆井安全?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，對(duì)上述控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):如附圖I所示，入口五通I與第六四通31之間固定連接有第十二管線(xiàn)32，第六四通31與出口五通2之間固定連接有第十三管線(xiàn)33，自入口五通I向第六四通31的第十二管線(xiàn)32上依次固定安裝有第三液動(dòng)閘閥34、第三自動(dòng)節(jié)流閥35和第六手動(dòng)閘閥36。第十管線(xiàn)18、入口五通I、第三液動(dòng)閘閥34、第三自動(dòng)節(jié)流閥35、第六手動(dòng)閘閥35、第六四通31和出口五通2形成備用節(jié)流通道；如附圖I所示，過(guò)濾四通12與第五手動(dòng)閘閥30之后的第十一管線(xiàn)19之間固定連接有第十四管線(xiàn)37，第十四管線(xiàn)37上固定安裝有第七手動(dòng)閘閥38。當(dāng)?shù)诎斯芫€(xiàn)15、第九管線(xiàn)17和第i^一管線(xiàn)19發(fā)生故障時(shí)，第十四管線(xiàn)37代替工作，方便第八管線(xiàn)15、第九管線(xiàn)17和第十一管線(xiàn)19的故障排除。如附圖I所示，入口五通I和第二四通7上分別固定安裝有壓力傳感器39。壓力傳感器39能夠?qū)毫?shù)據(jù)傳輸至電腦終端。如附圖I所示，第一自動(dòng)節(jié)流閥22、第二自動(dòng)節(jié)流閥25和第三自動(dòng)節(jié)流閥35上分別固定安裝有角位移傳感器40。角位移傳感器40用于測(cè)量自動(dòng)節(jié)流閥的開(kāi)度，能夠?qū)⒌谝蛔詣?dòng)節(jié)流閥22、第二自動(dòng)節(jié)流閥25和第三自動(dòng)節(jié)流閥35的開(kāi)度數(shù)據(jù)傳輸至電腦終端。如附圖I所示，第一液動(dòng)閘閥21、第二液動(dòng)閘閥24和第三液動(dòng)閘閥34上分別固定安裝有接近開(kāi)關(guān)41。接近開(kāi)關(guān)41能夠?qū)⒌谝灰簞?dòng)閘閥21、第二液動(dòng)閘閥24和第三液動(dòng)閘閥34的開(kāi)、關(guān)狀態(tài)傳輸至電腦終端。如附圖I所示，入口五通I與出口五通2之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第一管線(xiàn)3，入口五通I與第一四通4之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第二管線(xiàn)5，第一四通4與出口五通2之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第三管線(xiàn)6，入口五通I與第二四通7之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第四管線(xiàn)8，第二四通7與第三四通9之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第五管線(xiàn)10，第三四通9與出口五通2之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第六管線(xiàn)11，出口五通2與過(guò)濾四通12之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第七管線(xiàn)13，過(guò)濾四通12與第四四通14之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第八管線(xiàn)15，第四四通14與第五四通16之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第九管線(xiàn)17，入口五通I的進(jìn)口通過(guò)法蘭短接固定連接有第十管線(xiàn)18，第五四通16的
出口通過(guò)法蘭短接固定連接有第十一管線(xiàn)19。上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿(mǎn)足不同情況的需求。
權(quán)利要求1.一種控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置，其特征在于包括入口五通、出口五通、第一四通、第二四通、第三四通、過(guò)濾四通、第四四通和第五四通；入口五通與出口五通之間固定連接有第一管線(xiàn)，入口五通與第一四通之間固定連接有第二管線(xiàn)，第一四通與出口五通之間固定連接有第三管線(xiàn)，入口五通與第二四通之間固定連接有第四管線(xiàn)，第二四通與第三四通之間固定連接有第五管線(xiàn)，第三四通與出口五通之間固定連接有第六管線(xiàn)，出口五通與過(guò)濾四通之間固定連接有第七管線(xiàn)，過(guò)濾四通與第四四通之間固定連接有第八管線(xiàn)，第四四通與第五四通之間固定連接有第九管線(xiàn)，入口五通的進(jìn)ロ固定連接有第十管線(xiàn)，第五四通的出口固定連接有第十一管線(xiàn)，第一管線(xiàn)上固定安裝有第一手動(dòng)閘閥，自入口五通向第一四通的第二管線(xiàn)上依次固定安裝有第一液動(dòng)閘閥、第一自動(dòng)節(jié)流閥和第二手動(dòng)閘閥，第四管線(xiàn)上固定安裝有第二液動(dòng)閘閥，自第二四通向第三四通的第五管線(xiàn)上依次固定安裝有第二自動(dòng)節(jié)流閥和第三手動(dòng)閘閥，第六管線(xiàn)上固定安裝有單流閥，第八管線(xiàn)上固定安裝有第四手動(dòng)閘閥，第九管線(xiàn)上固定安裝有質(zhì)量流量計(jì)，第十一管線(xiàn)上固定安裝有第五手動(dòng)閘閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置，其特征在于入口五通與第六四通之間固定連接有第十二管線(xiàn)，第六四通與出口五通之間固定連接有第十三管線(xiàn)，自入口五通向第六四通的第十二管線(xiàn)上依次固定安裝有第三液動(dòng)閘閥、第三自動(dòng)節(jié)流閥和第六手動(dòng)閘閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置，其特征在于過(guò)濾四通與第五手動(dòng)閘閥之后的第十一管線(xiàn)之間固定連接有第十四管線(xiàn)，第十四管線(xiàn)上固定安裝有第七手動(dòng)閘閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置，其特征在于入口五通和第二四通上分別固定安裝有壓カ傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置，其特征在于入口五通和第ニ四通上分別固定安裝有壓カ傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置，其特征在于第一自動(dòng)節(jié)流閥、第二自動(dòng)節(jié)流閥和第三自動(dòng)節(jié)流閥上分別固定安裝有角位移傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置，其特征在于第一自動(dòng)節(jié)流閥、第二自動(dòng)節(jié)流閥和第三自動(dòng)節(jié)流閥上分別固定安裝有角位移傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置，其特征在于第一液動(dòng)閘閥、第二液動(dòng)閘閥和第三液動(dòng)閘閥上分別固定安裝有接近開(kāi)關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置，其特征在于第一液動(dòng)閘閥、第二液動(dòng)閘閥和第三液動(dòng)閘閥上分別固定安裝有接近開(kāi)關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置，其特征在于入口五通與出ロ五通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第一管線(xiàn)，入口五通與第一四通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第二管線(xiàn)，第一四通與出口五通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第三管線(xiàn)，入口五通與第二四通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第四管線(xiàn)，第二四通與第三四通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第五管線(xiàn)，第三四通與出口五通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第六管線(xiàn)，出口五通與過(guò)濾四通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第七管線(xiàn)，過(guò)濾四通與第四四通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第八管線(xiàn)，第四四通與第五四通之間通過(guò)法蘭短接固定連接有第九管線(xiàn)，入口五通的進(jìn)ロ通過(guò)法蘭短接固定連接有第十管線(xiàn)，第五四通的出口通過(guò)法蘭短接固定連接有第十 一管線(xiàn)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及油氣鉆井井口裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制裝置，其包括入口五通、出口五通、第一四通、第二四通、第三四通、過(guò)濾四通、第四四通和第五四通；入口五通與出口五通之間固定連接有第一管線(xiàn)，入口五通與第一四通之間固定連接有第二管線(xiàn)，第一四通與出口五通之間固定連接有第三管線(xiàn)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，該裝置具有一條直流通道、一條主節(jié)流通道、一條備用節(jié)流通道和一條回壓補(bǔ)償節(jié)流通道，現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行相應(yīng)選取，控壓鉆井用自動(dòng)節(jié)流控制管匯，可遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)化程度高，控制精度高，大大提高了鉆井作業(yè)的安全性和可靠性，有效實(shí)現(xiàn)鉆井過(guò)程中對(duì)油氣井井口套壓的精確控制。
文檔編號(hào)E21B44/00GK202467809SQ20122009677
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者伊明, 蘭作軍, 劉永偉, 戴勇, 楊兆亮, 楊剛, 鄭傳義, 陳若銘 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司