專利名稱：一種控制壓力鉆井用節(jié)流管匯的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鉆井用節(jié)流管匯，尤其涉及一種控制壓力鉆井用節(jié)流管匯。
背景技術：
目前，控制壓力鉆井技術在國內外日益得到重視，2005年IADC和SPE曾專門召開欠平衡作業(yè)(UBO)和控制壓力鉆井(MPD)專題會議進行研討，并為之下了定義控制壓力鉆井技術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)進行環(huán)空壓力控制?？刂茐毫︺@井通過一定的設備和方法來精確控制井下壓力，能夠根據(jù)井下壓力變化迅速作出正確的調整，從而減少在井下壓力窗口窄、易漏、易噴等地層鉆進進的風險和成本，達到其它方法所不能達到的經濟效果；控制壓力鉆井還可以用于避免井涌，作業(yè)過程中意外流入井內的地層流體可以被安全處理。國外已研發(fā)出多種實施MPD的工具、設備和技術(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)，并進行了現(xiàn)場應用?？刂茐毫︺@井過程中，井底壓力表達式為Pb = Pmd+Pla+Pa(1)式1中，Pb-井底壓力，Pmd-鉆井液靜液柱壓力，Pla-循環(huán)時環(huán)空摩擦壓力Pa-井口回壓(套壓)。因此，要實現(xiàn)在鉆井全過程中的環(huán)空壓力控制就必須在鉆井的各個階段都能得到所需的井口回壓。常規(guī)鉆井過程中所用的節(jié)流管匯，是控制井涌、實施油氣井壓力控制技術的必要設備。但是，常規(guī)鉆井用的節(jié)流管匯只能實現(xiàn)井口有流體返出時的回壓控制，并不能夠完成接單根、起下鉆過程中的回壓控制以及各個工序的流程倒換，也不具備流體計量、閥位檢測和自動灌漿等多種功能。目前，未見關于控制壓力鉆井用節(jié)流管匯的全面報道。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是提供一種控制壓力鉆井用節(jié)流管匯，實現(xiàn)鉆井的全過程中所需的井口回壓。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下設計方案一種控制壓力鉆井用節(jié)流管匯，包括放噴通道、主節(jié)流通道和輔助節(jié)流通道。放噴通道由五通塊、平板閥、四通塊和手動平板閥依次管線連接構成；主節(jié)流通道由放噴通道的五通塊、液動平板閥、節(jié)流閥、手動平板閥、四通塊、手動平板閥、流量計和手動平板依次管線連接構成；輔助節(jié)流通道由流量計經過手動平板閥后分為兩路，一路經過液動平板閥后與放噴通道的五通塊連通，另一路經過節(jié)流閥和手動平板閥與主節(jié)流通道的四通塊連通； 輔助節(jié)流通道的流量計與輔助泵連通；放噴通道的四通塊與主節(jié)流通道四通塊通過管線連通；放噴通道的五通塊連接到套管環(huán)空。節(jié)流管匯配備有備用主節(jié)流通道，備用主節(jié)流通道由放噴通道的五通塊、液動平板閥、節(jié)流閥、手動平板閥和放噴通道的四通塊依次管線連接構成。所述的流量計為質量流量計。質量流量計垂直放置，即流體從下向上流過質量流量計。所述的節(jié)流閥可以是液動節(jié)流閥也可以是電動缸驅動的節(jié)流閥。節(jié)流閥上安裝有閥位傳感裝置。本發(fā)明的優(yōu)點是(1)能夠實現(xiàn)鉆井的全過程中所需的井口回壓控制；(2)可以完成各個鉆井工序間的流程倒換；( 具備流體流量的計量功能。
圖1是本發(fā)明一種控制壓力鉆井用節(jié)流管匯的示意圖。圖中1.五通塊，2.液動平板閥，3.手動平板閥，4.流量計，5.液動平板閥，6.手動平板閥，7.液動平板閥，8.節(jié)流閥，9.手動平板閥，10.四通塊，11.手動平板閥，12.流量計，13.手動平板閥，14.手動平板閥，15.四通塊，16.手動平板閥，17.液動平板閥，18.節(jié)流閥，19.手動平板閥。
具體實施例方式下面結合附圖1對本發(fā)明作進一步描述一種控制壓力鉆井用節(jié)流管匯包括放噴通道、主節(jié)流通道和輔助節(jié)流通道。放噴通道由五通塊1、手動平板閥14、四通塊15和手動平板閥16依次管線連接構成；主節(jié)流通道由所述五通塊1、液動平板閥7、節(jié)流閥8、手動平板閥9、四通塊10、手動平板閥11、流量計12和手動平板閥13依次管線連接構成；輔助節(jié)流通道由流量計4經過手動平板閥3后分為兩路，一路經過液動平板閥2后與五通塊連通，另一路經過節(jié)流閥5和手動平板閥6與四通塊10連通；四通塊10與四通塊15通過管線連通。節(jié)流管匯配備有備用主節(jié)流通道，備用主節(jié)流通道由五通塊1、液動平板閥17、節(jié)流閥18、手動平板閥19和四通塊15依次管線連接構成。流量計為質量流量計，質量流量計垂直放置，即流體從下向上流過質量流量計。所述的節(jié)流閥可以是液動節(jié)流閥也可以是電動缸驅動的節(jié)流閥。節(jié)流閥上安裝有閥位傳感裝置。五通塊1與上游套管環(huán)空出口管線連接，環(huán)空返出鉆井液通過五通塊1進入節(jié)流管匯；鉆井液可以經過放噴通道放噴，也可以經過主節(jié)流通道節(jié)流，從而產生鉆進情況下的回壓，當主節(jié)流通道的節(jié)流閥需要維修時，鉆井液可以經過備用主節(jié)流通道產生節(jié)流回壓。接單根或者起下鉆過程中，當泥漿泵停止向鉆柱內注入泥漿時，上游輔助泵的鉆井液進入輔助節(jié)流通道，鉆井液一路經過節(jié)流閥5、手動平板閥6、四通塊10、手動平板閥 11、流量計12和手動平板閥13，產生的節(jié)流回壓經過液動平板閥2、五通塊作用于上游套管環(huán)空。
權利要求
1.一種控制壓力鉆井用節(jié)流管匯，其特征在于它包括放噴通道、主節(jié)流通道和輔助節(jié)流通道；放噴通道由五通塊(1)、手動平板閥(14)、四通塊(1 和手動平板閥(16)依次管線連接構成；主節(jié)流通道由所述五通塊(1)、液動平板閥(7)、節(jié)流閥(8)、手動平板閥(9)、四通塊 (10)、手動平板閥(11)、流量計(12)和手動平板閥(13)依次管線連接構成；輔助節(jié)流通道由流量計(4)經過手動平板閥C3)后分為兩路，一路經過液動平板閥O) 后與五通塊連通，另一路經過節(jié)流閥( 和手動平板閥(6)與四通塊(10)連通；五通塊(1)與上游套管環(huán)空出口管線連接；輔助接流通道的流量計(4)與上游輔助泵連通；四通塊(10)與四通塊(15)通過管線連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種控制壓力鉆井用節(jié)流管匯，其特征在于，流量計為質量流量計。
3.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的一種控制壓力鉆井用節(jié)流管匯，其特征在于，質量流量計垂直放置，即流體從下向上流過質量流量計。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種控制壓力鉆井用節(jié)流管匯，其特征在于，節(jié)流管匯配備有備用主節(jié)流通道，備用主節(jié)流通道由五通塊(1)、液動平板閥(17)、節(jié)流閥(18)、手動平板閥(19)和四通塊(15)依次管線連接構成。
5.根據(jù)權利要求1或權利要求4所述的節(jié)流閥可以是液動節(jié)流閥也可以是電動缸驅動的節(jié)流閥。
6.根據(jù)權利要求1、權利要求4或權利要求5所述的一種控制壓力鉆井用節(jié)流管匯，其特征在于，節(jié)流閥上安裝有閥位傳感裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制壓力鉆井用節(jié)流管匯，包括放噴通道、主節(jié)流通道和輔助節(jié)流通道。輔助節(jié)流通道的流量計與輔助泵連通；放噴通道的四通塊與主節(jié)流通道四通塊通過管線連通；放噴通道的五通塊連接到套管環(huán)空。流量計為質量流量計而且垂直放置，即流體從下向上流過質量流量計。本發(fā)明能夠實現(xiàn)鉆井的全過程中所需的井口回壓控制，可以完成各個鉆井工序間的流程倒換，并且具備流體流量的計量功能。
文檔編號E21B21/08GK102454373SQ20101051143
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權日2010年10月19日
發(fā)明者康波, 曹強, 朱煥剛, 李宗清, 王巖鵬 申請人:中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院, 中國石油化工集團公司