專利名稱：一種用于控壓鉆井的回壓泵系統(tǒng)出口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油天然氣鉆井領(lǐng)域，特別涉及一種用于控壓鉆井的回壓泵系統(tǒng)出口裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)向深層、復(fù)雜地區(qū)的深入發(fā)展，窄密度窗ロ安全鉆井問(wèn)題越來(lái)越突出，已成為影響我國(guó)鉆井速度提高、制約石油勘探與開(kāi)發(fā)進(jìn)程的技術(shù)瓶頸。近幾年，國(guó)內(nèi)外在裝備方面加大了研究與應(yīng)用カ度，發(fā)展成為當(dāng)今的控壓鉆井技術(shù)，為解決窄窗ロ問(wèn)題提供了一種技術(shù)手段，如Weatherford (威德福)公司的微流量控制鉆井系統(tǒng)(MFC)、Schlumberger (斯倫貝謝)公司的動(dòng)態(tài)環(huán)空壓カ控制系統(tǒng)(DAPC)、Halliburton (哈里伯頓)公司的恒定井底壓カ鉆井系統(tǒng)。
Weatherford公司的微流量控制鉆井系統(tǒng)(MFC)與國(guó)內(nèi)井控設(shè)備相似，只是在傳統(tǒng)的鉆井液循環(huán)管匯上安裝精確的傳感器和鉆井液節(jié)流裝置，沒(méi)有回壓補(bǔ)償裝置，其通過(guò)監(jiān)測(cè)出入口流量變化，從而改變節(jié)流壓カ來(lái)實(shí)現(xiàn)壓カ控制，只能用于一般要求的控壓鉆井與欠平衡鉆井作業(yè)，但由于小排量鉆井控制困難，不能滿足窄密度窗ロ、深井全過(guò)程的控壓鉆井作業(yè)；另一類就是Schlumberger公司的動(dòng)態(tài)環(huán)空壓カ控制系統(tǒng)(DAPC),增加了回壓泵補(bǔ)償系統(tǒng)，通過(guò)井口節(jié)流管匯系統(tǒng)和回壓泵系統(tǒng)的聯(lián)合作用，實(shí)現(xiàn)井底壓カ的恒定控制，其中井口節(jié)流管匯系統(tǒng)由控制系統(tǒng)自動(dòng)控制，主要是正常鉆進(jìn)作業(yè)時(shí)，回壓泵系統(tǒng)時(shí)刻處于待命狀態(tài)，當(dāng)鉆井液排量很小或完全停止吋，回壓泵通過(guò)節(jié)流管匯循環(huán)鉆井液，向井內(nèi)施加回壓。還有ー類就是Halliburton公司的壓カ控制系統(tǒng)，它的原理與DAPC—祥，但通過(guò)增加安全溢流通道改進(jìn)了回壓補(bǔ)償功能，能大大降低回壓泵開(kāi)關(guān)泵期間壓カ擾動(dòng)的影響，保證合理回壓的連續(xù)輸出，有效地實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)、接單根和起下鉆的全エ況切換。目前沒(méi)有一種用于控壓鉆井的回壓泵系統(tǒng)出口裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了ー種安全可靠、性能良好、控壓精度高、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔的用于控壓鉆井的回壓泵系統(tǒng)出口裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是一種用于控壓鉆井的回壓泵系統(tǒng)出口裝置，包括三缸柱塞泵，三缸柱塞泵通過(guò)排水管線連接方通，所述排水管線上設(shè)有安全溢流閥和壓力表，所述三缸柱塞泵通過(guò)上水管線連接氣控平板閥，所述上水管線通過(guò)卸壓管線連接安全溢流閥，所述氣控平板閥通過(guò)第一管線連接方通，所述方通通過(guò)第二管線連接手動(dòng)平板閥一端，所述手動(dòng)平板閥另一端連接單流閥一端，所述單流閥另一端連接空氣包。所述空氣包另一端連接出液管線，所述出液管線用于連接井ロ節(jié)流管匯系統(tǒng)。所述上水管線與所述卸壓管線之間通過(guò)硬管連接或法蘭短節(jié)連接。所述三缸柱塞泵和所述氣控平板閥均連接自動(dòng)控制系統(tǒng)。[0011]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是I、回壓泵系統(tǒng)出ロ設(shè)計(jì)有自循環(huán)通道，可以在三缸柱塞泵開(kāi)啟吋，穩(wěn)定三缸柱塞泵電機(jī)電流，防止過(guò)載，保護(hù)電機(jī)；2、設(shè)計(jì)了由三缸柱塞泵、安全溢流閥形成回壓泵溢流安全通道，當(dāng)三缸柱塞泵的輸出壓カ達(dá)到14MPa時(shí)，安全溢流閥開(kāi)啟泄壓，保護(hù)工作人員、回壓泵和管線；3、擁有 FF (Foundation Fieldbus,基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線)現(xiàn)場(chǎng)總線、HMI (HumanMachine Interface,人機(jī)接ロ)組成的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)化程度高，提高了可操作性和控制精度；4、設(shè)計(jì)有空氣包，作為壓カ緩沖裝置，能有效穩(wěn)定波動(dòng)壓力，起到緩沖作用，保證回壓泵的穩(wěn)壓輸出；5、設(shè)計(jì)有手動(dòng)平板閥和單流閥，在回壓泵系統(tǒng)不工作和三缸柱塞泵維修期間防止 鉆井液回流。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中使用的附圖作ー簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面所列附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于控壓鉆井的回壓泵系統(tǒng)出口裝置結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的組件列表如下I.三缸柱塞泵，2.安全溢流閥，3.壓カ表，4.氣控平板閥，5.手動(dòng)平板閥，6.單流閥，7.空氣包，8.方通，9.上水管線，10.排水管線，11.卸壓管線，12.第一管線，13.第二管線。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)ー步地詳細(xì)描述。參見(jiàn)圖1，一種用于控壓鉆井的回壓泵系統(tǒng)出口裝置，包括三缸柱塞泵1，三缸柱塞泵I通過(guò)排水管線10連接方通8，排水管線10上設(shè)有安全溢流閥2和壓カ表3，三缸柱塞泵I通過(guò)上水管線9連接氣控平板閥4，上水管線9通過(guò)卸壓管線11連接安全溢流閥2，氣控平板閥4通過(guò)第一管線12連接方通8，方通8通過(guò)第二管線13連接手動(dòng)平板閥5 —端，手動(dòng)平板閥5另一端連接單流閥6 —端，單流閥6另一端連接空氣包7。本實(shí)用新型中壓カ表用來(lái)監(jiān)測(cè)回壓的大小。本實(shí)用新型的回壓泵出口裝置，有一條回壓補(bǔ)償直流通道和三條安全保護(hù)通道，適合于不同鉆井エ況時(shí)的轉(zhuǎn)換，本實(shí)用新型的裝置與井口節(jié)流管匯系統(tǒng)聯(lián)合作用，保證合理回壓的連續(xù)、穩(wěn)定、安全地輸出，實(shí)現(xiàn)鉆井過(guò)程全エ況的安全有效作業(yè)，具有安全可靠、性能良好、控壓精度高和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔的特點(diǎn)。使用中，空氣包7另一端連接出液管線一端，出液管線另一端直接與井口節(jié)流管匯系統(tǒng)相連。本實(shí)用新型的上水管線9與卸壓管線11之間通過(guò)硬管連接或法蘭短節(jié)連接。[0026]本實(shí)用新型中各管線之間采用硬管連接或法蘭短節(jié)連接。回壓泵系統(tǒng)出口裝置固定在撬裝底座上，搬家、移動(dòng)或安裝都很方便。本實(shí)用新型的三缸柱塞泵I和氣控平板閥4均連接遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)。遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三缸柱塞泵I和氣控平板閥4的開(kāi)啟和關(guān)閉，自動(dòng)化程度高，提高了可操作性和控制精度。本實(shí)用新型的回壓泵系統(tǒng)出口設(shè)計(jì)有三條通道第一條經(jīng)三缸柱塞泵、排水管線、排水管線上連接的安全溢流閥和壓力表、方通、第一管線、氣控平板閥及上水管線形成回壓泵自循環(huán)通道，主要用于穩(wěn)定三缸柱塞泵電機(jī)電流，防止過(guò)載，保護(hù)電機(jī)，三缸柱塞泵開(kāi)啟前打開(kāi)氣控平板閥，開(kāi)啟三缸柱塞泵，等三缸柱塞泵電機(jī)電流穩(wěn)定后，關(guān)閉氣控平板閥，三缸柱塞泵正常輸出流量；第二條經(jīng)三缸柱塞泵、排水管線、安全溢流閥、卸壓管線形成回壓泵溢流安全通道，當(dāng)三缸柱塞泵的輸出壓カ達(dá)到14MPa時(shí)，安全溢流閥開(kāi)啟泄壓，保護(hù)工作人員、回壓泵和管線；第三條由三缸柱塞泵、排水管線、排水管線上連接的安全溢流閥和壓力表、方通、第二管線、手動(dòng)平板閥和單流閥組成，在回壓泵系統(tǒng)不工作和三缸柱塞泵維修期間防止鉆井液回流。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于控壓鉆井的回壓泵系統(tǒng)出口裝置，其特征在于，包括三缸柱塞泵，所述三缸柱塞泵通過(guò)排水管線連接方通，所述排水管線上設(shè)有安全溢流閥和壓力表，所述三缸柱塞泵通過(guò)上水管線連接氣控平板閥，所述上水管線通過(guò)卸壓管線連接安全溢流閥，所述氣控平板閥通過(guò)第一管線連接方通，所述方通通過(guò)第二管線連接手動(dòng)平板閥一端，所述手動(dòng)平板閥另一端連接單流閥一端，所述單流閥另一端連接空氣包。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于控壓鉆井的回壓泵系統(tǒng)出口裝置，其特征在于，所述空氣包另一端連接出液管線，所述出液管線用于連接井口節(jié)流管匯系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于控壓鉆井的回壓泵系統(tǒng)出口裝置，其特征在于，所述上水管線與所述卸壓管線之間通過(guò)硬管連接或法蘭短節(jié)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的用于控壓鉆井的回壓泵系統(tǒng)出口裝置，其特征在于，所述三缸柱塞泵和所述氣控平板閥均連接遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于控壓鉆井的回壓泵系統(tǒng)出口裝置，包括三缸柱塞泵，三缸柱塞泵通過(guò)排水管線連接方通，所述排水管線上設(shè)有安全溢流閥和壓力表，所述三缸柱塞泵通過(guò)上水管線連接氣控平板閥，所述上水管線通過(guò)卸壓管線連接安全溢流閥，所述氣控平板閥通過(guò)第一管線連接方通，所述方通通過(guò)第二管線連接手動(dòng)平板閥一端，所述手動(dòng)平板閥另一端連接單流閥一端，所述單流閥另一端連接空氣包。本實(shí)用新型的裝置與井口節(jié)流管匯系統(tǒng)聯(lián)合作用，保證合理回壓的連續(xù)、穩(wěn)定、安全地輸出，實(shí)現(xiàn)鉆井過(guò)程全工況的安全有效作業(yè)，具有安全可靠、性能良好、控壓精度高和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04B49/06GK202611676SQ20122022680
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者石林, 翟小強(qiáng), 周英操, 方世良, 王瑛, 劉偉, 楊雄文, 羅良波, 郭慶豐, 王凱, 朱衛(wèi)新, 劉微 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院