專利名稱：隨機(jī)配注液固氣三相流水泥漿的固井水泥車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油天然氣固井設(shè)備，特別涉及一種隨機(jī)配注液固氣三相流水泥漿的固井水泥車。
技術(shù)背景在石油天然氣固井工程施工中，注入到井眼與套管之間環(huán)形空間的固井水泥漿的性能直接影響固井施工成功率和固井質(zhì)量，固井水泥漿是由固井水泥車配制的，現(xiàn)有的固井水泥車只能用液體水與固體油井水泥配注二相流固井水泥漿，液固二相流水泥漿固井時(shí)易發(fā)生固井油、氣、水侵造成固井“竄槽”。在長封固段、低壓易漏地層等現(xiàn)場固井施工中，井下的地層壓力往往低于液固二相流水泥漿密度在井下形成的環(huán)空液柱壓力，當(dāng)井下地層破裂壓力大大低于液固二相流水泥漿密度形成的環(huán)空液柱壓力時(shí)，可能發(fā)生固井井漏造成固 井失敗。為了避免發(fā)生固井井漏造成固井失敗，目前在長封固段、低壓易漏地層固井主要采取雙級(jí)(或多級(jí))注水泥固井技術(shù)和使用低密度減輕劑配注低密度水泥的固井技術(shù)。雙級(jí)(或多級(jí))注水泥固一口井需要二次(或多次)固井施工作業(yè)，侯凝后需要下小鉆桿鉆水泥塞，不但增加了較長的固井時(shí)間和鉆井隊(duì)的鉆井周期，而且大大提高了固井和鉆井成本；用于低密度減輕劑配注低密度水泥一次固井作業(yè)只能注入一至二種低密度有限的水泥漿，而且低密度減輕劑價(jià)格昂貴使固井成本提高，材料緊缺，不能滿足多壓力體系地層的固井需要
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種隨機(jī)配注液固氣三相流水泥漿的固井水泥車，該裝置實(shí)現(xiàn)了可配置液固氣三相流充氣發(fā)泡低密度水泥漿，該水泥漿可有效防止固井井漏和固井“竄槽”，可提高固井質(zhì)量，降低固井成本，提高固井效率?？朔爽F(xiàn)有固井水泥車只能配注二相流固井水泥漿，該二相流固井水泥漿固井時(shí)易發(fā)生固井井漏和固井“竄槽”的不足。本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種隨機(jī)配注液固氣三相流水泥漿的固井水泥車，包括底盤汽車、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和固井泵，底盤汽車裝載著本實(shí)用新型的全部設(shè)施；混漿系統(tǒng)的二個(gè)進(jìn)口分別與供劑系統(tǒng)的供水泵管線和固體油井水泥的供灰罐管線相連，混漿系統(tǒng)的出口前端通過三通與供劑系統(tǒng)的供發(fā)泡劑穩(wěn)泡劑泵出口管線相連，混漿系統(tǒng)的出口與固井泵進(jìn)液入口相連；動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)通過傳動(dòng)箱分別與固井泵、氣體高壓壓縮機(jī)的動(dòng)力輸入端相連；氣體高壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口與供氣源出口管線相連，排氣口通過高壓氣管線與氣體供氣量調(diào)節(jié)器進(jìn)氣口相連；氣體供氣量調(diào)節(jié)器排氣口與氣體溫度壓力控制器進(jìn)氣口相連，氣體溫度壓力控制器排氣口與三相流混配器進(jìn)氣口相連，三相流混配器進(jìn)液口與固井泵排液口相連，三相流混配器排液口通過固井高壓管匯與固井施工現(xiàn)場高壓管匯相連；操作平臺(tái)通過訊號(hào)線分別與混漿系統(tǒng)、供劑系統(tǒng)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、固井泵、氣體高壓壓縮機(jī)、氣體供氣量調(diào)節(jié)器、氣體溫度壓力控制器和三相流混配器配置的數(shù)據(jù)檢測、控制裝置相連。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型由于采用了安裝三相流混配器和操作平臺(tái)的方式，因而具有可隨機(jī)配置液固氣三相流充氣發(fā)泡低密度水泥漿的功能，該水泥漿可有效防止固井井漏和固井“竄槽”，可提高固井質(zhì)量，降低固井成本，提高固井效率；本實(shí)用新型可操作性強(qiáng)，固井施工方便。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如附圖所示，一種隨機(jī)配注液固氣三相流水泥漿的固井水泥車，包括底盤汽車I、 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)2和固井泵7，底盤汽車I裝載著本實(shí)用新型的全部設(shè)施；混漿系統(tǒng)10的二個(gè)進(jìn)口分別與供劑系統(tǒng)4的供水泵管線和固體油井水泥的供灰罐管線相連，混漿系統(tǒng)10的出口前端通過三通與供劑系統(tǒng)4的供發(fā)泡劑穩(wěn)泡劑泵出口管線相連，混漿系統(tǒng)10的出口與固井泵7進(jìn)液入口相連；動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)2通過傳動(dòng)箱分別與固井泵7、氣體高壓壓縮機(jī)3的動(dòng)力輸入端相連；氣體高壓壓縮機(jī)3進(jìn)氣口與供氣源出口管線相連，排氣口通過高壓氣管線8與氣體供氣量調(diào)節(jié)器5進(jìn)氣口相連；氣體供氣量調(diào)節(jié)器5排氣口與氣體溫度壓力控制器11進(jìn)氣口相連，氣體溫度壓力控制器11排氣口與三相流混配器12進(jìn)氣口相連，三相流混配器12進(jìn)液口與固井泵7排液口相連，三相流混配器12排液口通過固井高壓管匯9與固井施工現(xiàn)場高壓管匯相連；操作平臺(tái)6通過訊號(hào)線分別與混漿系統(tǒng)10、供劑系統(tǒng)4、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)2、固井泵7、氣體高壓壓縮機(jī)3、氣體供氣量調(diào)節(jié)器5、氣體溫度壓力控制器11和三相流混配器12配置的數(shù)據(jù)檢測、控制裝置相連，可以進(jìn)行隨機(jī)檢測和自動(dòng)、手動(dòng)控制。在固井施工中，以現(xiàn)有技術(shù)用液體水和固體油井水泥通過混漿系統(tǒng)10配制二相流固井水泥漿，二相流固井水泥漿通過固井泵7可以直接進(jìn)行固井作業(yè)；也可以作為液體水、固體油井水泥和氣體配制三相流水泥漿的基漿進(jìn)行充氣發(fā)泡低密度水泥漿固井作業(yè)，水泥漿的基漿需要供劑系統(tǒng)4加入發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑后，通過固井泵7變?yōu)楦邏毫黧w，用于充氣的氣體經(jīng)氣體高壓壓縮機(jī)3壓縮變?yōu)楦邏簹饬?，高壓氣流通過高壓氣管線8先后進(jìn)入氣體供氣量調(diào)節(jié)器5、氣體溫度壓力控制器11，使高壓氣流達(dá)到固井設(shè)計(jì)要求的體積、壓力和溫度；高壓水泥漿基漿流體和高壓氣流分別通過連接的高壓管線進(jìn)入三相流混配器12中，經(jīng)過鼠籠和螺旋攪拌器的攪拌，在發(fā)泡劑穩(wěn)泡劑作用下，水泥漿基漿內(nèi)含有均勻穩(wěn)定的微小氣泡成為液固氣三相流充氣發(fā)泡低密度固井水泥漿，液固氣三相流的水泥漿的隨機(jī)檢測、配注操作由操作平臺(tái)6上的計(jì)算機(jī)和按鈕實(shí)施，操作控制可選擇自動(dòng)和手動(dòng)控制二種方法。充氣發(fā)泡低密度固井水泥漿進(jìn)入固井施工現(xiàn)場高壓管匯被注入到井下，通過各項(xiàng)流程完成固井施工作業(yè)?？梢岳斫獾氖?，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種隨機(jī)配注液固氣三相流水泥漿的固井水泥車，包括底盤汽車(I)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)(2)和固井泵(7)，底盤汽車(I)裝載著本實(shí)用新型的全部設(shè)施；其特征在于混漿系統(tǒng)(10)的二個(gè)進(jìn)口分別與供劑系統(tǒng)(4)的供水泵管線和固體油井水泥的供灰罐管線相連，混漿系統(tǒng)(10)的出口前端通過三通與供劑系統(tǒng)(4)的供發(fā)泡劑穩(wěn)泡劑泵出口管線相連，混漿系統(tǒng)(10)的出口與固井泵(7)進(jìn)液入口相連；動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)(2)通過傳動(dòng)箱分別與固井泵(7)、氣體高壓壓縮機(jī)(3)的動(dòng)力輸入端相連；氣體高壓壓縮機(jī)(3)進(jìn)氣口與供氣源出口管線相連，排氣口通過高壓氣管線(8)與氣體供氣量調(diào)節(jié)器(5)進(jìn)氣口相連；氣體供氣量調(diào)節(jié)器(5 )排氣口與氣體溫度壓力控制器(11)進(jìn)氣口相連,氣體溫度壓力控制器(11)排氣口與三相流混配器(12)進(jìn)氣口相連，三相流混配器(12)進(jìn)液口與固井泵(7)排液口相連，三相流混配器(12)排液口通過固井高壓管匯(9)與固井施工現(xiàn)場高壓管匯相連；操作平臺(tái)(6)通過訊號(hào)線分別與混漿系統(tǒng)(10)、供劑系統(tǒng)(4)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)(2)、固井泵(7)、氣體高壓壓縮機(jī)(3)、氣體供氣量調(diào)節(jié)器(5)、氣體溫度壓力控制器(11)和三相流混配器(12)配置的數(shù)據(jù)檢測、控制裝置相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種石油天然氣固井設(shè)備，特別涉及一種隨機(jī)配注液固氣三相流水泥漿的固井水泥車。該裝置的混漿系統(tǒng)的二個(gè)進(jìn)口分別與供劑系統(tǒng)的供水泵管線和固體油井水泥的供灰罐管線相連，混漿系統(tǒng)的出口前端通過三通與供劑系統(tǒng)的供發(fā)泡劑穩(wěn)泡劑泵出口管線相連，混漿系統(tǒng)的出口與固井泵進(jìn)液入口相連；動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)通過傳動(dòng)箱分別與固井泵、氣體高壓壓縮機(jī)的動(dòng)力輸入端相連；氣體高壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口與供氣源出口管線相連，排氣口通過高壓氣管線與氣體供氣量調(diào)節(jié)器進(jìn)氣口相連。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了可配置液固氣三相流充氣發(fā)泡低密度水泥漿，該水泥漿可有效防止固井井漏和固井“竄槽”，可提高固井質(zhì)量，降低固井成本，提高固井效率。
文檔編號(hào)E21B33/13GK202767941SQ20122045636
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者張志宏, 張復(fù)彥 申請人:張志宏, 張復(fù)彥