[实用新型]一种多功能立管压力测压装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气井特殊钻井工况下立管压力的测量，特别是一种多功能立管压力测压装置。

背景技术

在钻井作业过程中，当发生溢流出现高压危及水龙带安全时，需要关闭方钻杆旋塞阀。在方钻杆旋塞阀关闭条件下，由于立管通路已被阻断，现有立管压力表(或立管压力传感器)不能进行立管压力的准确测量，势必带来如下技术难题：无法通过分析压力变化规律，判断溢流类型、确定压井液密度、制定压井方案；无法根据测量值，利用压力平衡的方法在压差条件下快速打开旋塞阀。上述问题的存在，严重的影响到油气井钻井工程的井控安全。新型多功能立管压力测压装置正是解决上述技术难题的关键装置。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题，提供了一种多功能立管压力测压装置，可以实现在方钻杆旋塞阀关闭条件下准确测量立管压力。

本实用新型的技术方案如下：

一种多功能立管压力测压装置，由方钻杆旋塞阀构成，其特征在于：所述方钻杆旋塞阀下端管壁设置有测压孔，测压孔不影响旋塞阀的正常开启与关闭；在测压孔内安装压力传感器，压力传感器与便携式智能仪表箱连接，压力传感器和便携式智能仪表箱用于测压。

所述压力传感器的长度小于或等于旋塞阀管壁厚度，安装后不改变方钻杆旋塞阀的外径和内径尺寸。

所述便携式智能仪表箱具有测量值的显示、储存与回放功能。

在正常状态下，传感器与仪表箱分离，不影响钻井工况；在需要测定立管压力时，通过压力传感器与智能仪表箱连接，实现立管压力的准确测量；测压完成后，卸掉传感器与仪表箱的连接，即可恢复到正常状态。

本实用新型的有益效果如下：

1、具备常规方钻杆旋塞阀的内防喷功能和外形尺寸，在钻井作业过程中可作为常规方钻杆旋塞阀使用；

2、通过内装压力传感器与便携式智能仪表箱的连接，不但能在方钻杆旋塞阀关闭条件下准确的测量立管压力值，还能提供压力与时间的变化曲线，便于进行规律分析；

3、采用模块化结构，能针对钻井作业过程中不同的需求，选择传感器与仪表箱的连接或分离，不影响钻井工况。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

其中，附图标记为：1-旋塞阀 2-球形阀芯 3-转动轴 4-测压孔 5-压力传感器 6-智能仪表箱。

具体实施方式

如图1所示，一种多功能立管压力测压装置，由方钻杆旋塞阀1构成，所述方钻杆旋塞阀1下端管壁设置有测压孔4，测压孔4不影响旋塞阀1的正常开启与关闭；在测压孔4内安装压力传感器5，压力传感器5与便携式智能仪表箱6连接，压力传感器5和便携式智能仪表箱6用于测压。

所述压力传感器5的长度小于或等于旋塞阀1管壁厚度，安装后不改变方钻杆旋塞阀1的外径和内径尺寸。

所述便携式智能仪表箱6具有测量值的显示、储存与回放功能。

本装置实施的工作方案如下：

通过准确测量立管压力值，分析压力与时间的变化曲线，判断溢流类型、确定压井液密度、制定压井方案。

1、正常钻进时，旋塞阀1位于方钻杆底部，旋塞阀1处于开启状态；

2、当发生溢流出现高压危及水龙带安全需要关闭方钻杆旋塞阀1时，通过旋转转动轴3转动球形阀芯2，关闭方钻杆旋塞阀1；

3、方钻杆旋塞阀1通过测压孔5内安装压力传感器5，压力传感器5与便携式智能仪表箱6连接，准确测量旋塞阀1下端的压力值；

4、便携式智能仪表箱6显示并记录压力数据，根据压力与时间的变化曲线，判断溢流类型、确定压井液密度、制定压井方案；

5、卸掉压力传感器5与便携式智能仪表箱6的连接，恢复到正常状态。

通过准确测量立管压力值，在旋塞阀1上端施加等值压力建立压力平衡，在零压差条件下，通过转动轴调节球形阀芯2，快速打开旋塞阀1，其工作步骤如下：

1、在旋塞阀1关闭状态下，连接内装压力传感器5与便携式智能仪表箱6，待压力稳定后，准确测量旋塞阀1下端的压力值；

2、经方钻杆缓慢注入钻井液，使旋塞阀1上端压力增加、压差减少，直至达到压差为零；

3、在零压差条件下，通过旋转转动轴3转动球形阀芯2，快速的打开旋塞阀1；

4、卸掉压力传感器5与便携式智能仪表箱6的连接，恢复到正常状态。