循環(huán)灌注計(jì)量罐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種循環(huán)灌注計(jì)量罐，其包括上端開口的罐體，罐體分為灌注返液計(jì)量區(qū)、壓井液儲備區(qū)、洗井循環(huán)沉砂區(qū)，壓井液儲備區(qū)和洗井循環(huán)沉砂區(qū)上部連通，壓井液儲備區(qū)依次通過上水管、泵注設(shè)備、進(jìn)井口管線與井筒口連通，上水管設(shè)有第一蝶閥，洗井循環(huán)沉砂區(qū)通過導(dǎo)流管與井筒口連通，導(dǎo)流管設(shè)有第二蝶閥，灌注返液計(jì)量區(qū)通過輸入管與壓井液儲備區(qū)連通，輸入管設(shè)有第三蝶閥，灌注返液計(jì)量區(qū)通過第一管線、進(jìn)井口方管、第二管線與井筒口相連通，第一管線設(shè)有第四蝶閥和電潛泵，井筒口通過回流管、出井口方管與灌注返液計(jì)量區(qū)連通，回流管設(shè)有第五蝶閥。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了循環(huán)洗井、下鉆返液回收計(jì)量、起鉆入井筒灌液計(jì)量的三重功效。
【專利說明】循環(huán)灌注計(jì)量罐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣水井井下作業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】的一種現(xiàn)場設(shè)備，尤其是一種循環(huán)灌
注計(jì)量罐。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油開采作業(yè)中，井下作業(yè)是較為頻繁的施工，起下作業(yè)如果灌注計(jì)量不準(zhǔn)確，會造成井控險(xiǎn)情甚至井噴，因此灌注計(jì)量尤為重要。
[0003]目前，井下作業(yè)灌注計(jì)量基本是三種方式:利用單獨(dú)計(jì)量罐進(jìn)行計(jì)量；大罐液位差灌注；另一種方式是采取水泥車進(jìn)行灌注。以上三種方式都有其特點(diǎn)，能單獨(dú)進(jìn)行灌注，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)量只有單獨(dú)計(jì)量罐一種方式。但是這三種方式的共同缺點(diǎn)是不能方便實(shí)現(xiàn)返出的計(jì)量，且占用搬運(yùn)和現(xiàn)場擺放布局的空間，且維護(hù)保養(yǎng)需單獨(dú)進(jìn)行，耗費(fèi)人力物力財(cái)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠解決修井各工況準(zhǔn)確計(jì)量坐崗監(jiān)控問題的循環(huán)灌注計(jì)量罐。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型包括上端開口的罐體，所述罐體通過兩個(gè)隔板從左到右依次分為灌注返液計(jì)量區(qū)、壓井液儲備區(qū)和洗井循環(huán)沉砂區(qū)，所述壓井液儲備區(qū)和洗井循環(huán)沉砂區(qū)之間的隔板上端中部形成有一半圓開口，所述壓井液儲備區(qū)依次通過上水管、泵注設(shè)備、進(jìn)井口管線與井筒口相連通且該上水管上設(shè)有第一蝶閥，所述洗井循環(huán)沉砂區(qū)通過導(dǎo)流管與井筒口相連通，所述導(dǎo)流管位于洗井循環(huán)沉砂區(qū)上方且該導(dǎo)流管上還設(shè)有第二蝶閥，所述灌注返液計(jì)量區(qū)通過輸入管與壓井液儲備區(qū)連通且該輸入管通過一第三蝶閥控制通斷，所述灌注返液計(jì)量區(qū)還依次通過第一管線、進(jìn)井口方管、第二管線與井筒口相連通，該灌注返液計(jì)量區(qū)內(nèi)壁上還設(shè)有計(jì)量刻度，所述第一管線上設(shè)有一第四蝶閥和一電潛泵，所述第二管線上設(shè)有第六蝶閥，所述井筒口依次通過回流管、出井口方管與灌注返液計(jì)量區(qū)連通，所述回流管上設(shè)有第五蝶閥，所述出井口方管的出口端位于所述灌注返液計(jì)量區(qū)上端。
[0006]所述上水管一端與所述壓井液儲備區(qū)的底部連通，另一端穿過所述洗井循環(huán)沉砂區(qū)向外伸出，該上水管暴露在外側(cè)的部位上設(shè)有所述第一蝶閥。
[0007]所述泵注設(shè)備一端通過倒刺與上水管連通，另一端與所述進(jìn)井口管線相連通。
[0008]所述輸入管一端與所述壓井液儲備區(qū)的底部連通，另一端與所述灌注返液計(jì)量區(qū)的底部連通。
[0009]所述第一管線一端與所述輸入管連通灌注返液計(jì)量區(qū)的端部連通，另一端與所述進(jìn)井口方管連通。
[0010]所述進(jìn)井口方管和出井口方管均設(shè)置在所述罐體上方。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]從功能上考慮，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)洗井、下鉆返液回收計(jì)量、起鉆入井筒灌液計(jì)量的三重功效。
[0013]從現(xiàn)場布局及占地面積上考慮，減少了占地面積、提高了現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化的擺放布局。
[0014]從能耗上考慮，節(jié)約單獨(dú)計(jì)量罐或水泥車的使用，灌注計(jì)量時(shí)僅用一臺電潛泵即可，節(jié)約大量占用水泥車的資金，節(jié)約出水泥車進(jìn)行功能的更大發(fā)揮。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型循環(huán)灌注計(jì)量罐的俯視流程示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型循環(huán)灌注計(jì)量罐的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新中壓井液儲備區(qū)和洗井循環(huán)沉砂區(qū)間隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0019]參見圖1至圖3，本實(shí)用新型的循環(huán)灌注計(jì)量罐包括上端開口的罐體1，所述罐體I通過兩個(gè)隔板從左到右依次分為灌注返液計(jì)量區(qū)II1、壓井液儲備區(qū)I和洗井循環(huán)沉砂區(qū)II，所述壓井液儲備區(qū)I和洗井循環(huán)沉砂區(qū)II之間的隔板上端中部形成有一半圓開口 2，半圓開口 2的設(shè)計(jì)使得壓井液儲備區(qū)I和洗井循環(huán)沉砂區(qū)II的上部連通，便于液體介質(zhì)的流通而沉砂則沉降在洗井循環(huán)沉砂區(qū)II內(nèi)底部。循環(huán)灌注計(jì)量罐還可以利用現(xiàn)場目前各井都有的13m3循環(huán)罐進(jìn)行改造，改裝成三部分:如上所述的壓井液儲備區(qū)1、洗井循環(huán)沉砂區(qū)II和灌注返液計(jì)量區(qū)III。其中洗井循環(huán)沉砂區(qū)I1:保持2m3的體積，可隨時(shí)進(jìn)行清潔罐內(nèi)沉砂的作用，上部與壓井液儲備區(qū)I連通，實(shí)現(xiàn)不間斷循環(huán)洗井。壓井液儲備區(qū)1:保持9m3的內(nèi)容積，連接洗井循環(huán)系統(tǒng)，可隨時(shí)補(bǔ)充液體，亦可為灌注返液計(jì)量部分提供供液和回收返液的功能。灌注返液計(jì)量區(qū)II1:利用電潛泵通過導(dǎo)流管實(shí)現(xiàn)井內(nèi)壓井液的灌注、亦可通過導(dǎo)流管把井內(nèi)返出的壓井液進(jìn)行單獨(dú)計(jì)量。
[0020]所述壓井液儲備區(qū)I依次通過上水管3、泵注設(shè)備(圖中未示)、進(jìn)井口管線4與井筒口 5相連通且該上水管3上設(shè)有第一蝶閥6。所述上水管3 —端與所述壓井液儲備區(qū)I的底部連通，另一端穿過所述洗井循環(huán)沉砂區(qū)II向外伸出，該上水管3暴露在外側(cè)的部位上設(shè)有所述第一蝶閥6。所述泵注設(shè)備一端通過倒刺19與上水管3連通，另一端與所述進(jìn)井口管線4相連通。通過啟動(dòng)泵注設(shè)備，能夠?qū)壕簝鋮^(qū)I的液體直接泵入到井筒口5內(nèi)。
[0021]所述洗井循環(huán)沉砂區(qū)II通過導(dǎo)流管7與井筒口 5相連通，所述導(dǎo)流管7位于洗井循環(huán)沉砂區(qū)II上方且該導(dǎo)流管7上還設(shè)有第二蝶閥8。
[0022]所述灌注返液計(jì)量區(qū)III通過輸入管9與壓井液儲備區(qū)I連通且該輸入管9通過一第三蝶閥10控制通斷，所述輸入管9 一端與所述壓井液儲備區(qū)I的底部連通，另一端與所述灌注返液計(jì)量區(qū)III的底部連通，該輸入管9暴露在外側(cè)的部位上設(shè)有所述第三蝶閥10。所述灌注返液計(jì)量區(qū)III還依次通過第一管線11、進(jìn)井口方管12、第二管線13與井筒口 5相連通，該灌注返液計(jì)量區(qū)III內(nèi)壁上還設(shè)有計(jì)量刻度，計(jì)量刻度的設(shè)計(jì)便于操作人員從罐體I上方觀察灌注返液計(jì)量區(qū)III內(nèi)液體的容積變化，所述第一管線11 一端與所述輸入管9連通灌注返液計(jì)量區(qū)III的端部連通，另一端與所述進(jìn)井口方管12連通，所述第一管線11上還設(shè)有一第四蝶閥14和一電潛泵(圖中未示)，所述第二管線13上設(shè)有第六蝶閥15，通過啟動(dòng)電潛泵，能夠?qū)⒐嘧⒎狄河?jì)量區(qū)III的液體經(jīng)管線泵入到井筒口 5內(nèi)。所述井筒口 5依次通過回流管16、出井口方管17與灌注返液計(jì)量區(qū)III連通，所述回流管16上設(shè)有第五蝶閥18，所述出井口方管17的出口端位于所述灌注返液計(jì)量區(qū)III上端，所述井筒口 5灌滿后，其內(nèi)的液體可從回流管16和出井口方管17返回到灌注返液計(jì)量區(qū)III內(nèi)。
[0023]所述進(jìn)井口方管12和出井口方管17均設(shè)置在所述罐體I上方。
[0024]根據(jù)井下作業(yè)的技術(shù)特點(diǎn)，主體施工工況基本是:起鉆、下鉆、循環(huán)。(以下壓井液儲備區(qū)I簡稱為I區(qū)，洗井循環(huán)沉砂區(qū)II簡稱為II區(qū)，灌注返液計(jì)量區(qū)III簡稱為III區(qū))
[0025]一、起鉆工況時(shí):井內(nèi)由于管柱起出的體積，需要隨時(shí)補(bǔ)充井內(nèi)的壓井液，確保液面在井口，達(dá)到井控安全的目的。
[0026]灌注流程:提前儲備III區(qū)內(nèi)的壓井液，關(guān)閉第一蝶閥6、第二蝶閥8、第三蝶閥10，打開第四蝶閥14、第六蝶閥15、第五蝶閥18，利用電潛泵連接第一管線11上，III區(qū)內(nèi)的壓井液則通過第一管線U、進(jìn)井口方管12、第二管線13泵入井筒口 5內(nèi)，實(shí)現(xiàn)灌注。井筒口5灌滿后，其內(nèi)的壓井液即從回流管16和出井口方管17返出，回流到III區(qū)內(nèi)。通過III區(qū)罐內(nèi)容積的變化量是否正常，精確判斷是否存在溢流或漏失等異?，F(xiàn)象。
[0027]二、下鉆工況時(shí):井內(nèi)壓井液在下鉆鉆具體積增加的同時(shí)，不斷排出井內(nèi)壓井液。利用循環(huán)灌注計(jì)量罐的返液回收功能，實(shí)現(xiàn)罐內(nèi)計(jì)量，預(yù)測下鉆時(shí)存在溢流(含漏失)風(fēng)險(xiǎn)的判斷識別。
[0028]返液流程:關(guān)閉第一蝶閥6、第二蝶閥8、第三蝶閥10、第四蝶閥14、第六蝶閥15，打開第五蝶閥18，下鉆過程中，由井內(nèi)排出的壓井液經(jīng)回流管16和出井口方管17返出，回流到III區(qū)內(nèi)。通過III區(qū)內(nèi)的容積變化，精確計(jì)算核實(shí)返液是否正常。其中，增補(bǔ)或排出III區(qū)的壓井液時(shí)，僅需打開第三蝶閥10即可。
[0029]三、循環(huán)工況時(shí):在沖砂、鉆塞、套磨銑等工況時(shí)，需要循環(huán)罐中的干凈壓井液不斷置換出井內(nèi)的砂子、灰漿、碎屑等雜質(zhì)，利用循環(huán)灌注計(jì)量罐的進(jìn)液洗井、返液回收功能，實(shí)現(xiàn)罐內(nèi)及井筒的大循環(huán)，達(dá)到清潔井筒、罐內(nèi)計(jì)量的功能，同時(shí)可預(yù)測循環(huán)時(shí)存在溢流(含漏失)風(fēng)險(xiǎn)，提高判斷識別的能力。
[0030]循環(huán)時(shí)的流程:上水管3端部連接泵注設(shè)備，打開第一蝶閥6、第二蝶閥8，關(guān)閉第三蝶閥10、第四蝶閥14、第五蝶閥18、第六蝶閥15，而且將進(jìn)井口管線4的端部與井筒口 5內(nèi)的油管口 /油套環(huán)空連通，將導(dǎo)流管7的的端部與井筒口 5內(nèi)的油套環(huán)空/油管口連通，啟動(dòng)泵注設(shè)備，I區(qū)內(nèi)大容積的壓井液跨越III區(qū)通過上水管3、進(jìn)井口管線4泵入井筒口 5內(nèi)，進(jìn)行正洗井或反洗井，返出的雜物通過導(dǎo)流管7回流至II區(qū)罐內(nèi)進(jìn)行沉淀，清潔的壓井液從II區(qū)頂部半圓開口 2回流至I區(qū)頂部。這樣就建立了罐內(nèi)和井筒的大循環(huán)，也使進(jìn)出口實(shí)現(xiàn)了分割，確保了安全。
[0031]綜上所述，本實(shí)用新型的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)提出其他的實(shí)施例，但這些實(shí)施例都包括在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種循環(huán)灌注計(jì)量罐，包括上端開口的罐體(I)，其特征在于:所述罐體(I)通過兩個(gè)隔板從左到右依次分為灌注返液計(jì)量區(qū)(III)、壓井液儲備區(qū)(I )和洗井循環(huán)沉砂區(qū)(II)，所述壓井液儲備區(qū)(I )和洗井循環(huán)沉砂區(qū)(II)之間的隔板上端中部形成有一半圓開口(2)，所述壓井液儲備區(qū)(I )依次通過上水管(3)、泵注設(shè)備、進(jìn)井口管線(4)與井筒口(5)相連通且該上水管(3 )上設(shè)有第一蝶閥(6 )，所述洗井循環(huán)沉砂區(qū)(II)通過導(dǎo)流管(7 )與井筒口( 5 )相連通，所述導(dǎo)流管(7 )位于洗井循環(huán)沉砂區(qū)(II)上方且該導(dǎo)流管(7 )上還設(shè)有第二蝶閥(8)，所述灌注返液計(jì)量區(qū)(III)通過輸入管(9)與壓井液儲備區(qū)(I )連通且該輸入管(9)通過一第三蝶閥(10)控制通斷，所述灌注返液計(jì)量區(qū)(III)還依次通過第一管線(11)、進(jìn)井口方管(12)、第二管線(13)與井筒口(5)相連通，該灌注返液計(jì)量區(qū)(III)內(nèi)壁上還設(shè)有計(jì)量刻度，所述第一管線(11)上設(shè)有一第四蝶閥(14)和一電潛泵，所述第二管線(13)上設(shè)有第六蝶閥(15)，所述井筒口(5)依次通過回流管(16)、出井口方管(17)與灌注返液計(jì)量區(qū)(III)連通，所述回流管(16)上設(shè)有第五蝶閥(18)，所述出井口方管(17)的出口端位于所述灌注返液計(jì)量區(qū)(III)上端。
2.按照權(quán)利要求1所述的循環(huán)灌注計(jì)量罐，其特征在于:所述上水管(3)—端與所述壓井液儲備區(qū)(I )的底部連通，另一端穿過所述洗井循環(huán)沉砂區(qū)(II)向外伸出，該上水管(3)暴露在外側(cè)的部位上設(shè)有所述第一蝶閥(6 )。
3.按照權(quán)利要求1所述的循環(huán)灌注計(jì)量罐，其特征在于:所述泵注設(shè)備一端通過倒刺(19)與上水管(3)連通，另一端與所述進(jìn)井口管線(4)相連通。
4.按照權(quán)利要求1所述的循環(huán)灌注計(jì)量罐，其特征在于:所述輸入管(9)一端與所述壓井液儲備區(qū)(I )的底部連通，另一端與所述灌注返液計(jì)量區(qū)(III)的底部連通。
5.按照權(quán)利要求4所述的循環(huán)灌注計(jì)量罐，其特征在于:所述第一管線(11)一端與所述輸入管(9)連通灌注返液計(jì)量區(qū)(III)的端部連通，另一端與所述進(jìn)井口方管(12)連通。
6.按照權(quán)利要求1所述的循環(huán)灌注計(jì)量罐，其特征在于:所述進(jìn)井口方管(12)和出井口方管(17 )均設(shè)置在所述罐體(I)上方。
【文檔編號】E21B21/08GK203594391SQ201320803497
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】黃德輝, 賈正發(fā), 王江, 趙慶杰, 史凌, 孫增光, 張德龍, 柴劍 申請人:中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司