[发明专利]泥浆泵在控压钻井中排量阶梯式输出装置及其使用方法

权利要求书

1.一种泥浆泵在控压钻井中排量阶梯式输出装置，其特征在于包括进液管、调节管、设定模块和逻辑判断模块，进液管和调节管通过三通固定安装在一起，在进液管上固定安装有流量监视模块和第一开关阀，在调节管上依序固定安装有第二开关阀和节流阀，设定模块的信号输出端与逻辑判断模块的第一信号输入端电连接，流量监视模块的信号输出端与逻辑判断模块的第二信号输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的泥浆泵在控压钻井中排量阶梯式输出装置，其特征在于还包括控制模块，节流阀为自动节流阀，控制模块的信号输入端与逻辑判断模块的信号输出端电连接，控制模块的信号输出端与自动节流阀的信号输入端电连接。

3.根据权利要求1或2所述的泥浆泵在控压钻井中排量阶梯式输出装置，其特征在于流量监视模块包括流量计，流量计的信号输出端与逻辑判断模块的第二信号输入端电连接。

4.根据权利要求1或2所述的泥浆泵在控压钻井中排量阶梯式输出装置，其特征在于还包括撬体，进液管、调节管和三通均固定在撬体上。

5.根据权利要求3所述的泥浆泵在控压钻井中排量阶梯式输出装置，其特征在于还包括撬体，进液管、调节管和三通均固定在撬体上。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的泥浆泵在控压钻井中排量阶梯式输出装置，其特征在于第一开关阀和第二开关阀均为闸阀。

7.一种使用权利要求1或2或3或4或5或6所述泥浆泵在控压钻井中排量阶梯式输出装置实现机械泵排量在控压钻井中阶梯式输出的方法，其特征在于按下述方法进行：在设定模块中设定进液管在开泵过程和停泵过程中的流量输入步骤；在开泵过程中，进液管的流量输入步骤为进液管内的流量从0升/秒逐渐增大至25升/秒；在停泵过程中，进液管的流量输入步骤为进液管内的流量从25升/秒逐渐减少至0升/秒；将三通与机械泵固定安装在一起，进液管与井筒内的立管通过钻具连接在一起，将调节管的出口与泥浆罐连接在一起，当需要启动机械泵时，开启第一开关阀和第二开关阀，节流阀的开度处于最大开度的状态，然后，启动机械泵，机械泵通过三通将钻井液泵入进液管和调节管内，进入进液管内的钻井液进入井筒内，进入调节管内的钻井液进入泥浆罐内，设定模块将开泵过程的流量输入步骤发送至逻辑判断模块，流量监视模块实时采集进液管内的钻井液的实际流量，流量监视模块将钻井液的实际流量发送至逻辑判断模块，在逻辑判断模块中，钻井液的实际流量与处于相同时间段的开泵过程的流量输入步骤的流量进行比较，根据钻井液的实际流量与处于相同时间段的开泵过程的流量输入步骤的流量的比较值，控制节流阀的开度，节流阀的开度逐渐减小，直至钻井液的实际流量与开泵过程的流量输入步骤的流量相同，当进液管内的钻井液的实际流量增加至25升/秒时，关闭第二开关阀，后续机械泵泵入的钻井液通过进液管进入井筒内，完成开泵，当需要关停机械泵时，第一开关阀和第二开关阀处于开启状态，节流阀的开度处于最小开度的状态，设定模块将设定进液管在停泵过程中的流量输入步骤发送给逻辑判断模块，流量监视模块实时采集进液管内的钻井液的实际流量，流量监视模块将钻井液的实际流量发送至逻辑判断模块，在逻辑判断模块中，钻井液的实际流量与处于相同时间段的停泵过程的流量输入步骤的流量进行比较，根据钻井液的实际流量与处于相同时间段的开泵过程的流量输入步骤的流量的比较值，控制节流阀的开度，节流阀的开度逐渐增大，直至钻井液的实际流量与停泵过程的流量输入步骤的流量相同，当进液管内的钻井液的实际流量减少至0升/秒时，关闭第一开关阀，关停机械泵，机械泵继续泵入的钻井液通过调节管进入泥浆罐，完成停泵。