專利名稱：氣體鉆井用氣量調節(jié)裝置的制作方法
技術領域：
氣體鉆井用氣量調節(jié)裝置技術領域一種氣體鉆井用氣量調節(jié)裝置，適用于石油天然氣鉆井中采用氣體作 為鉆井介質的鉆井工程，涉及氣體或氣液混合體鉆井裝置的設計和制造。
背景技術：
在現(xiàn)有技術中，氣體鉆井是一種能大幅提高機械鉆速、縮短鉆井周期、發(fā)現(xiàn)和保護 儲層，并且具有治理惡性井漏的新的鉆井技術，因此正被廣泛的用于鉆井工程實踐，而氣體 鉆井技術領域的泡沫鉆井技術、霧化鉆井技術及充氣控壓鉆井技術具有在出水地層、井漏 與地層出水同時存在井的提速、治漏方面具有特點，也受到廣泛的使用；但是，在現(xiàn)有技術 中，在泡沫、霧化或充氣控壓鉆井中，當使用氣液兩相流作為循環(huán)介質實施鉆井的過程中， 由于目前單臺空壓機或者增壓機的排氣量都是固定的，為了滿足設計的注氣量，只有單臺 供氣或者多臺并機供氣，其結果是，所提供的氣量要不就大于設計要求，或者小于供氣要 求，這種情況下，當供氣量大于設計要求時，就會導致鉆井液密度的降低，低于設計的密度 要求，被稀釋的鉆井液在鉆井過程中就會降低攜巖能力，導致鉆屑不能完全正常流出地面； 當供氣量小于設計要求時，鉆井液的密度就會較大，不能達到設計要求，由于鉆井液密度太 大，結果就會導致鉆井速度的下降，而且，當鉆井液密度大于地層壓力時，還會導致井漏；因 此，精確的注氣量與注液量，是泡沫、霧化或充氣控壓鉆井過程中的重要技術，也是安全快 速鉆進的要求，由于目前還沒有這種調整裝置，因此不能實現(xiàn)微量調節(jié)，達到理想的氣液 比。實用新型內容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，采用控制分流的方 式，設計了一種在使用氣體或氣液混合體作為循環(huán)介質的供氣過程中可以有控制的進行微 量分流的氣體鉆井用氣量調節(jié)裝置。本實用新型是通過下述技術方案實現(xiàn)的一種氣體鉆井用氣量調節(jié)裝置，由進氣 管、旁通閥、流量計、注氣閥、單流閥、泄壓閥和出氣管，其特征在于進氣管7的上端通過進 氣三通6連接流量計5和旁通閥9 ；在流量計5的上端依次連接注氣閥4、單流閥3，在單流 閥3的上端通過出口三通2連接出氣口 1和泄壓閥11 ；所述流量計5連接在進氣三通6與注氣閥4之間；所述旁通閥9連接在進氣三通6側通管線8上；所述泄壓閥11連接在出口三通2側通管線10上；本實用新型的旁通閥9可采用針閥或其它可微量調節(jié)氣體的閥門，單流閥3可防 止卸壓時流體倒流入流量計；本實用新型工作時，首先將進氣管7與空氣壓縮機連接，出氣口 1與鉆機的立管相 連，空氣壓縮機供氣后，全開注氣閥4，關閉泄壓閥11，調節(jié)旁通閥9的開度，將超過設計要 求多余的氣體排出，實現(xiàn)注氣量的無級調節(jié)，通過流量計5的讀數(shù)即可讀出所需的精確氣量。本實用新型的有益效果是由于在進氣端的側面設置了一個旁通閥，在注氣直管 線路上設置了流量計，所以，當使用多臺空壓機實施鉆井時，大于設計要求的氣體注入管線時，通過流量計的讀數(shù)可以直觀的看出超過的注氣數(shù)量，然后打開側面設置的旁通閥，排出 多余的氣量，實現(xiàn)注氣量的調節(jié)，這樣，就可以實現(xiàn)精確的氣量注入，在實施霧化、泡沫或者 充氣控壓鉆井的過程中，可以使鉆井液的密度完全達到設計密度的要求，進而實現(xiàn)快速安 全的鉆井；當使用單臺空壓機實施鉆井時，當注入氣量不足時，也能直觀的從流量計上得到 結果，這樣就可以實時增加空壓機開機的臺數(shù)，以便及時滿足設計注氣量的要求；設置的單 流閥可防止卸壓時流體倒流入流量計。

圖1為本實用新型的連接結構示意圖
具體實施方式
實施例1 本實用新型的結構與連接本實用新型由出氣口 1、泄壓閥11、出口三通2、單流閥 3，注氣閥4、流量計5、進氣三通6、旁通閥9和進氣管7構成；進氣管7的上端連接一個進 氣三通6，在進氣三通6的上端連接流量計5，進氣三通6的側面通過側通管線8連接旁通 閥9 ；流量計5的上端依次連接注氣閥4、單流閥3，在單流閥3的上端連接一個出口三通2， 出口三通2的上端連接出氣口 1，在出口三通2的側通管線10上連接泄壓閥11 ；為了便于 實施本實用新型，設置的旁通閥9可以采用針閥，或者其它可實施微量調節(jié)氣體的閥門；實施例2:本實用新型與鉆機的連接與操作當實施氣體鉆井、泡沫鉆井、霧化鉆井或者充氣 控壓鉆井時，將本實用新型的進氣管7與空氣壓縮機的出氣口相連接相聯(lián)接，出氣口 1連 接在鉆機的立管上；然后啟動空壓機；空壓機供氣后，先關閉泄壓閥11，再全開注氣閥4，當 使用多臺空壓機實施鉆井時，如果注氣量超過設計要求時，逐漸打開旁通閥9，調節(jié)旁通閥 9的開度，放出多余的注入量，放氣時可以從流量計的讀數(shù)直觀的看到，直到流量計顯示出 需要的注入量時，就停止繼續(xù)加大旁通閥的開度，維持需要的注氣量，進而實現(xiàn)快速安全的 鉆井；當使用單臺空壓機實施鉆井時，發(fā)現(xiàn)注入氣量不足時，也能直觀的從流量計上得到結 果，發(fā)現(xiàn)注氣量不足時，可以實時增加空壓機的臺數(shù)，以便及時滿足設計注氣量的要求，加 入新的空壓機后，如果注氣量超過需求的數(shù)量時，就采取上述放氣的方法實現(xiàn)注氣量的精 確值。實施例3:具體實施案例在某井實施充氣控壓鉆井技術，目的是以治理惡性井漏，提高機械 鉆速為目的；根據(jù)現(xiàn)場鉆井參數(shù)要求，需要注液量為20L/s、注氣量40m7min ；而目前使用 的空氣壓縮機每臺排量為27. 5m7min，因此必須開啟兩臺空氣壓縮機，開啟兩臺空氣壓縮 機厚的注氣量為55m7min，超過設計要求15m3/min，為了實現(xiàn)精確注氣，安裝本實用新型， 安裝完畢以后，先關閉泄壓閥11，全部打開注氣閥4，從流量計5上讀出注入氣體流量為 55m7min，為了排出多余的15m3/min，逐漸打開旁通閥7，將多余的氣排出，慢慢的從流量計 5上看到注氣量將到40m7min，不再繼續(xù)加大旁通閥7的開度，直到充氣控壓鉆井階段完 成；在實施充氣控壓鉆井的過程中，由于空壓機或者動力機的原因，注入量有微小的變化， 及時微量調節(jié)旁通閥7的開度，就獲得了所需氣量的精確值。
權利要求1.一種氣體鉆井用氣量調節(jié)裝置，由進氣管、旁通閥、流量計、注氣閥、單流閥、泄壓閥 和出氣管，其特征在于進氣管的上端通過進氣三通連接流量計和旁通閥；在流量計的上 端依次連接注氣閥、單流閥，在單流閥的上端通過出口三通連接出氣口和泄壓閥。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣體鉆井用氣量調節(jié)裝置，其特征在于所述流量計連接在 進氣三通與注氣閥之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的氣體鉆井用氣量調節(jié)裝置，其特征在于所述旁通閥連接在 進氣三通側通管線上。
4.根據(jù)權利要求1所述的氣體鉆井用氣量調節(jié)裝置，其特征在于所述泄壓閥連接在 出口三通側通管線上。
專利摘要一種氣體鉆井用氣量調節(jié)裝置，涉及氣體鉆井裝置的設計和制造領域，采用控制分流的方式，設計了一種有控制的進行微量分流的氣體鉆井用氣量調節(jié)裝置；由進氣管、旁通閥、流量計、注氣閥、單流閥、泄壓閥和出氣管，進氣管的上端通過進氣三通連接流量計和旁通閥，流量計的上端依次連接注氣閥和單流閥，單流閥的上端通過出口三通連接出氣口和泄壓閥，解決了精確注氣量控制的問題，具有直觀了解并調節(jié)注氣數(shù)量的特點。
文檔編號E21B7/18GK201865578SQ20102058750
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權日2010年11月2日
發(fā)明者張 林, 羅整, 羅裙, 肖洲, 蔣斌, 蒲剛, 許期聰, 鄧虎 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司