本發(fā)明涉及一種關(guān)井方法，特別是關(guān)于一種在海洋石油固定式鉆機(jī)和陸地鉆機(jī)等領(lǐng)域中使用的基于井控系統(tǒng)的一步關(guān)井方法。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)海上固定式平臺(tái)或陸地的石油鉆井作業(yè)，在有溢流或井噴發(fā)生時(shí)，需要使用井控系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)井?，F(xiàn)有關(guān)井過(guò)程需要井控系統(tǒng)配合手動(dòng)操作完成關(guān)井，例如，如圖1所示，關(guān)井步驟如下：1)鉆井時(shí)遇到緊急情況需要關(guān)井；2)停鉆并發(fā)出井涌信號(hào)；3)將鉆具提升至關(guān)閉防噴器的合適位置；4)停止頂驅(qū)及鉆井泵；5)打開(kāi)鉆井四通處的液動(dòng)放噴閥；6)關(guān)閉環(huán)形防噴器后再關(guān)閉上閘板防噴器；7)關(guān)閉阻流管上的液動(dòng)阻流閥；8)報(bào)告鉆井負(fù)責(zé)人；9)記錄關(guān)井后10～15min的立管和套管壓力以及循環(huán)池鉆井液的增量及時(shí)間，完成關(guān)井。其中，關(guān)鍵從步驟3)到步驟6)都需要鉆井操作人員在相應(yīng)的控制面板上進(jìn)行手動(dòng)操作，完成一項(xiàng)操作后才能進(jìn)行下一個(gè)操作，耗時(shí)較長(zhǎng)，并且容易出現(xiàn)誤操作，而關(guān)井一條重要原則是：關(guān)井要及時(shí)果斷，一旦發(fā)生溢流、井涌，關(guān)井越迅速，溢流量就越少，越容易控制。這種人工操作的關(guān)井方式速度慢，可靠性也不高。井控系統(tǒng)與其它鉆井設(shè)備的控制系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，以及井控系統(tǒng)的局限性使關(guān)井程序依靠手動(dòng)操作，耗時(shí)長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種基于井控系統(tǒng)的一步關(guān)井方法，其關(guān)井速度快、可靠性高、不易出現(xiàn)誤操作。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種基于井控系統(tǒng)的一步關(guān)井方法，其特征在于它包括以下步驟：1)井控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有PLC控制器，PLC控制器控制鉆井泵、防噴器、液動(dòng)放噴閥和電磁閥的工作狀態(tài)；2)鉆井過(guò)程中，遇到緊急情況需要關(guān)井時(shí)，井控系統(tǒng)發(fā)出停止鉆井命令以及井涌信號(hào)；3)將鉆井工具提升至為方便關(guān)閉防噴器的預(yù)設(shè)位置；4)井控系統(tǒng)啟動(dòng)一步關(guān)井，完成關(guān)井。

優(yōu)選地，所述步驟4)中，一步關(guān)井的具體過(guò)程如下：(4.1)PLC控制器同時(shí)向鉆井泵、防噴器、液動(dòng)放噴閥和電磁閥發(fā)送控制命令，并向鉆井人員發(fā)送信息；(4.2)鉆井泵根據(jù)接收的控制命令停止頂驅(qū)及鉆井泵，液動(dòng)放噴閥根據(jù)接收的控制命令打開(kāi)鉆井四通處的液動(dòng)放噴閥，防噴器根據(jù)接收的控制命令先關(guān)閉環(huán)形防噴器后再關(guān)閉上閘板防噴器，電磁閥根據(jù)接收的控制命令關(guān)閉阻流管匯上的液動(dòng)阻流閥；(4.3)鉆井人員記錄關(guān)井后10～15min的立管和套管壓力以及循環(huán)池鉆井液的增量及時(shí)間。

優(yōu)選地，所述步驟1)中，所述防噴器由環(huán)形防噴器和上閘板防噴器構(gòu)成；所述環(huán)形防噴器和所述上閘板防噴器均與所述PLC控制器電連接。

優(yōu)選地，所述步驟1)中，所述液動(dòng)阻流閥一端經(jīng)所述電磁閥與泥漿泵一端連通，所述液動(dòng)阻流閥另一端與泥漿泵另一端連通。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明采用的井控系統(tǒng)可以預(yù)先設(shè)置硬關(guān)井或者軟關(guān)井模式，在關(guān)井時(shí)，關(guān)閉防噴器后，井控系統(tǒng)控制相關(guān)設(shè)備工作狀態(tài)，依次實(shí)現(xiàn)停止相關(guān)鉆井設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，這個(gè)過(guò)程不需要進(jìn)行人工操作，可靠性高，關(guān)井及時(shí)并速度快，不易出現(xiàn)誤操作。2、本發(fā)明采用在阻流閥的控制系統(tǒng)上并聯(lián)一套電磁閥控制的操作機(jī)構(gòu)，并且與井控系統(tǒng)電連接，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作，也為自動(dòng)化壓井作業(yè)打下基礎(chǔ)。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)井流程示意圖；

圖2是本發(fā)明中一步關(guān)井流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖2所示，本發(fā)明提供一種基于井控系統(tǒng)的一步關(guān)井方法，其包括以下步驟：

1)井控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有PLC控制器，液動(dòng)阻流閥一端經(jīng)電磁閥與泥漿泵一端連通，液動(dòng)阻流閥另一端與泥漿泵另一端連通，由電磁閥控制液動(dòng)阻流閥的工作狀態(tài)；PLC控制器控制鉆井泵、防噴器、液動(dòng)放噴閥和電磁閥的工作狀態(tài)；

2)鉆井過(guò)程中，遇到緊急情況需要關(guān)井時(shí)，井控系統(tǒng)發(fā)出停止鉆井命令以及井涌信號(hào)；

3)將鉆井工具提升至為方便關(guān)閉防噴器的預(yù)設(shè)位置；

4)井控系統(tǒng)啟動(dòng)一步關(guān)井，具體過(guò)程如下：

(4.1)PLC控制器同時(shí)向鉆井泵、防噴器、液動(dòng)放噴閥和電磁閥發(fā)送控制命令，并向鉆井人員發(fā)送信息；

(4.2)鉆井泵根據(jù)接收的控制命令停止頂驅(qū)及鉆井泵，液動(dòng)放噴閥根據(jù)接收的控制命令打開(kāi)鉆井四通處的液動(dòng)放噴閥，防噴器根據(jù)接收的控制命令先關(guān)閉環(huán)形防噴器后再關(guān)閉上閘板防噴器，電磁閥根據(jù)接收的控制命令關(guān)閉阻流管匯上的液動(dòng)阻流閥；

(4.3)鉆井人員記錄關(guān)井后10～15min的立管和套管壓力以及循環(huán)池鉆井液的增量及時(shí)間，完成關(guān)井。

上述步驟1)中，防噴器由環(huán)形防噴器和上閘板防噴器構(gòu)成。環(huán)形防噴器和上閘板防噴器均與PLC控制器電連接，由PLC控制器控制環(huán)形防噴器和上閘板防噴器的工作狀態(tài)。

上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸、設(shè)置位置及形狀都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。