泥漿泵在控壓鉆井中排量階梯式輸出裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及控壓鉆井技術(shù)領(lǐng)域，是一種泥漿栗在控壓鉆井中排量階梯式輸出
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]在鉆井過程中，窄密度窗口的鉆井往往存在開栗漏和停栗噴的問題，為解決此問題而引入控壓鉆井技術(shù)，即MPD (Managed Pressure Drilling)。其主要技術(shù)特點(diǎn):將工具與工藝相結(jié)合，通過預(yù)先控制環(huán)空壓力剖面，可以減少窄安全密度窗口鉆井相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)和投資，可以對回壓、流體密度、流體流變性、環(huán)空液面、循環(huán)摩擦力和井眼幾何尺寸進(jìn)行綜合分析并加以控制?？貕恒@井可觀察井筒內(nèi)的壓力變化，能夠動(dòng)態(tài)控制環(huán)空壓力，更經(jīng)濟(jì)地完成其他技術(shù)不可能完成的鉆井作業(yè)。在控壓鉆井過程中，井底壓力表達(dá)式:Ph=Pm+Pa+Pc，其中，Ph為井底壓力，Pm為環(huán)空液柱壓力，Pc為井口套壓?？貕恒@井的目標(biāo):保持整個(gè)鉆井過程中的井筒壓力處于預(yù)先設(shè)定好的目標(biāo)范圍之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)鉆井過程中井底壓力的恒定。然而，在機(jī)械栗的開栗或停栗的過程中，容易對井底壓力造成擾動(dòng)，難以保持井底壓力的恒定，造成以上不良情況的原因如下:在停栗過程中，機(jī)械栗的栗沖數(shù)直接降為0，導(dǎo)致環(huán)空循環(huán)壓耗在短時(shí)間內(nèi)迅速降低至0，導(dǎo)致自動(dòng)節(jié)流管匯沒有足夠的時(shí)間來補(bǔ)償因開栗造成的井底壓力變化，從而造成井底壓力的波動(dòng)，開栗過程與停栗相反，同樣也造成井底壓力波動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供了一種泥漿栗在控壓鉆井中排量階梯式輸出裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決機(jī)械栗在開栗或停栗過程中存在的無法保持井底壓力的恒定的問題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種泥漿栗在控壓鉆井中排量階梯式輸出裝置，包括進(jìn)液管、調(diào)節(jié)管、設(shè)定模塊和邏輯判斷模塊，進(jìn)液管和調(diào)節(jié)管通過三通固定安裝在一起，在進(jìn)液管上固定安裝有流量監(jiān)視模塊和第一開關(guān)閥，在調(diào)節(jié)管上依序固定安裝有第二開關(guān)閥和節(jié)流閥，設(shè)定模塊的信號(hào)輸出端與邏輯判斷模塊的第一信號(hào)輸入端電連接，流量監(jiān)視模塊的信號(hào)輸出端與邏輯判斷模塊的第二信號(hào)輸入端電連接。
[0005]下面是對上述實(shí)用新型技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0006]上述泥漿栗在控壓鉆井中排量階梯式輸出裝置還包括控制模塊，節(jié)流閥為自動(dòng)節(jié)流閥，控制模塊的信號(hào)輸入端與邏輯判斷模塊的信號(hào)輸出端電連接，控制模塊的信號(hào)輸出端與自動(dòng)節(jié)流閥的信號(hào)輸入端電連接。
[0007]上述流量監(jiān)視模塊包括流量計(jì)，流量計(jì)的信號(hào)輸出端與邏輯判斷模塊的第二信號(hào)輸入端電連接。
[0008]上述泥漿栗在控壓鉆井中排量階梯式輸出裝置還包括撬體，進(jìn)液管、調(diào)節(jié)管和三通均固定在撬體上。
[0009]上述第一開關(guān)閥和第二開關(guān)閥均為閘閥。
[0010]本實(shí)用新型在控壓鉆井中能夠使機(jī)械栗的排量在開栗和停栗過程中階梯式輸入井筒內(nèi)，以便于自動(dòng)節(jié)流管匯有足夠的時(shí)間來補(bǔ)償因開栗和停栗對井底造成的壓力變化，使井底在開栗和停栗過程中的壓力保持恒定，為控壓鉆井技術(shù)的實(shí)施提供了技術(shù)支持。
【附圖說明】
[0011 ] 附圖1為實(shí)施例1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖2為實(shí)施例1的控制原理圖。
[0013]附圖3為實(shí)施例2的邏輯框圖。
[0014]附圖中的編碼分別為:1為進(jìn)液管，2為調(diào)節(jié)管，3為三通，4為第一開關(guān)閥，5為第二開關(guān)閥，6為自動(dòng)節(jié)流閥，7為流量計(jì)，8為撬體。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
[0016]在實(shí)用新型中，為了便于描述，在實(shí)施例中各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如:上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0018]實(shí)施例1:如附圖1至2所示，該泥漿栗在控壓鉆井中排量階梯式輸出裝置包括進(jìn)液管1、調(diào)節(jié)管2、設(shè)定模塊和邏輯判斷模塊，進(jìn)液管1和調(diào)節(jié)管2通過三通3固定安裝在一起，在進(jìn)液管1上固定安裝有流量監(jiān)視模塊和第一開關(guān)閥4，在調(diào)節(jié)管2上依序固定安裝有第二開關(guān)閥5和節(jié)流閥，設(shè)定模塊的信號(hào)輸出端與邏輯判斷模塊的第一信號(hào)輸入端電連接，流量監(jiān)視模塊的信號(hào)輸出端與邏輯判斷模塊的第二信號(hào)輸入端電連接。根據(jù)本實(shí)施例所述的泥漿栗在控壓鉆井中排量階梯式輸出裝置，在控壓鉆井中，能夠使機(jī)械栗的排量在開栗過程中階梯式輸出本實(shí)施例，從而使鉆井液階梯式輸入井筒內(nèi)，以便于自動(dòng)節(jié)流管匯有足夠的時(shí)間來補(bǔ)償因開栗對井底造成的壓力變化，使井底在開栗過程中的壓力保持恒定，同理，能夠使機(jī)械栗的排量在停栗過程中階梯式輸出本實(shí)施例，從而使鉆井液階梯式輸入井筒內(nèi)，以便于自動(dòng)節(jié)流管匯有足夠的時(shí)間來補(bǔ)償因停栗對井底造成的壓力變化，使井底在停栗過程中的壓力保持恒定，為控壓鉆井技術(shù)的實(shí)施提供了技術(shù)支持。上述設(shè)定模塊和邏輯判斷模塊均采用現(xiàn)有公知的技術(shù)。
[0019]下面是對上述泥漿栗在控壓鉆井中排量階梯式輸出裝置的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0020]如附圖1至2所示，泥漿栗在控壓鉆井中排量階梯式輸出裝置還包括控制模塊，節(jié)流閥為自動(dòng)節(jié)流閥6，控制模塊的信號(hào)輸入端與邏輯判斷模塊的信號(hào)輸出端電連接，控制模塊的信號(hào)輸出端與自動(dòng)節(jié)流閥6的信號(hào)輸入端電連接。自動(dòng)節(jié)流閥6與控制模塊的組合使用能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)管2的鉆井液流量的作用，提高了流量的調(diào)節(jié)精度，為保持井底壓力的恒定做貢獻(xiàn)。
[0021]如附圖1所示，流量監(jiān)視模塊包括流量計(jì)7，流量計(jì)7的信號(hào)輸出端與邏輯判斷模塊的第二信號(hào)輸入端電連接。
[0022]如附圖1所示，泥漿栗在控壓鉆井中排量階梯式輸出裝置還包括撬體8，進(jìn)液管1、調(diào)節(jié)管2和三通3均固定在撬體8上。撬體8的設(shè)置便于移動(dòng)進(jìn)液管1和調(diào)節(jié)管2，提高了泥漿栗在控壓鉆井中排量階梯式輸出裝置的使用靈活性。
[0023]根據(jù)需要，第一開關(guān)閥4和第二開關(guān)閥5均為閘閥。
[0024]如附圖1至3所示，上述實(shí)施例泥漿栗在控壓鉆井中排量階梯式輸出裝置的使用方法，按下述方法進(jìn)行:在設(shè)定模塊中設(shè)定進(jìn)液管1在開栗過程和停栗過程中的流量輸入步驟；在開栗過程中，進(jìn)液管1的流量輸入步驟為進(jìn)液管1內(nèi)的流量從0升/秒逐漸增大至25升/秒；在停栗過程中，進(jìn)液管1的流量輸入步驟為進(jìn)液管1內(nèi)的流量從25升/秒逐漸減少至0升/秒；將三通3與機(jī)械栗固定安裝在一起，進(jìn)液管1與井筒內(nèi)的立管通過鉆具連接在一起，將調(diào)節(jié)管2的出口與泥漿罐連接在一起，當(dāng)需要啟動(dòng)機(jī)械栗時(shí)，開啟第一開關(guān)閥4和第二開關(guān)閥5，節(jié)流閥的開度處于最大開度的狀態(tài)，然后，啟動(dòng)機(jī)械栗，機(jī)械栗通過三通3將鉆井液栗入進(jìn)液管1和調(diào)節(jié)管2內(nèi)，進(jìn)入進(jìn)液管1內(nèi)的鉆井液進(jìn)入井筒內(nèi)，進(jìn)入調(diào)節(jié)管
2內(nèi)的鉆井液進(jìn)入泥漿罐內(nèi)，設(shè)定模塊將開栗過程的流量輸入步驟發(fā)送至邏輯判斷模塊，流量監(jiān)視模塊實(shí)時(shí)采集進(jìn)液管