[发明专利]控制压力钻井设备

权利要求书

1.一种钻井系统，所述钻井系统包括延伸到钻孔中的钻柱；和井封闭系统，所述井封闭系统将流体容纳在所述钻孔中的围绕所述钻柱的环形空间中，所述井封闭系统具有侧口，由此允许流体受控地流出所述钻孔中的围绕所述钻柱的所述环形空间，所述侧口被连接到从该侧口延伸到流体存储池的流体回流管线，在所述流体回流管线中设置有阀和流量计，所述阀能操作以将沿着所述流体回流管线的流体流限于可变程度，所述流量计能操作以测量流体沿着所述流体回流管线的流量，所述流量计位于所述阀和所述侧口之间，其中在所述流量计和所述侧口之间设置有过滤器，所述过滤器包括多个孔，这些孔的横截面面积小于所述流量计中最小流体流动管线的横截面面积。

2.根据权利要求1所述的钻井系统，其中，所述流量计是科里奥利流量计。

3.根据权利要求1或2所述的钻井系统，其中，所述流量计位于从所述流体回流管线分支的支线中，所述支线在所述流体回流管线的第一部分和所述流体回流管线的第二部分之间延伸，所述第一部分位于所述侧口和所述第二部分之间。

4.根据权利要求3所述的钻井系统，其中，所述过滤器位于或邻近于所述支线和所述流体回流管线的所述第一部分之间的接点。

5.根据权利要求4所述的钻井系统，其中，所述过滤器具有位于所述支线和所述流体回流管线的所述第一部分之间的所述接点处的一个或多个边缘，以及延伸到所述支线中的中央部分。

6.根据权利要求2所述的钻井系统，其中，主动声纳流量计被设置以测量流体沿着所述流体回流管线的流量。

7.根据权利要求6所述的钻井系统，其中，所述主动声纳流量计位于所述侧口和所述科里奥利流量计之间。

8.根据权利要求7所述的钻井系统，其中，所述主动声纳流量计为夹装式流量计。

9.根据任一前述权利要求所述的钻井系统，其中，入口管线从泵延伸到所述钻柱中，并且第二主动声纳流量计被设置以测量流体沿着所述入口管线的流量。

10.根据权利要求9所述的钻井系统，其中，所述第二主动声纳流量计为夹装式流量计。

11.一种钻井系统，所述钻井系统包括延伸到钻孔中的钻柱；和井封闭系统，所述井封闭系统将流体容纳在所述钻孔中的围绕所述钻柱的环形空间中，所述井封闭系统具有侧口，由此允许流体受控地流出从所述钻孔中的围绕所述钻柱的所述环形空间，所述侧口被连接到从该侧口延伸到流体存储池的流体回流管线，所述流体回流管线中设置有阀，所述阀包括阀构件，所述阀构件能旋转以将沿着所述流体回流管线的流体流限于可变程度。

12.根据权利要求11所述的钻井系统，其中，所述阀包括阀体，所述阀体具有通道，所述通道具有从阀入口延伸到阀出口的纵轴，所述通道形成所述流体回流管线的一部分，并且所述阀构件为安装在所述阀体的所述通道中的大体上球状的球。

13.根据权利要求12所述的钻井系统，其中，所述阀构件包括中心通道，所述中心通道延伸穿过所述球并且具有纵轴，所述阀构件能在关闭位置和打开位置之间旋转，在所述关闭位置中，所述中心通道的所述纵轴与所述阀体中的所述通道的所述纵轴成约90°延伸，在所述打开位置中，所述中心通道的所述纵轴与所述阀体中的所述通道的所述纵轴大体上平行。

14.根据权利要求13所述的钻井系统，其中，所述中心通道的垂直于其纵轴的横截面从短侧向高侧成锥形，所述中心通道的高度从所述短侧向所述高侧大体上线性地增加。

15.根据权利要求14所述的钻井系统，其中，所述球被设置在所述阀体中使得在其从所述关闭位置旋转到所述打开位置时，所述中心通道的所述短侧首先通向所述阀体的所述通道。

16.根据权利要求14或15所述的钻井系统，其中，所述中心通道的垂直于其纵轴的所述横截面具有扇形形状。

17.根据任一前述权利要求所述的钻井系统，其中，所述阀设置有致动器输出杆，所述致动器输出杆绕其纵轴的旋转使得所述阀构件在所述打开位置和所述关闭位置之间旋转。