[发明专利]一种地层出少量天然气条件下的氮气抽吸作业方法

权利要求书

1.一种地层出少量天然气条件下的氮气抽吸作业方法，包括以下步骤：

a、当地层出少量天然气，氮气钻进作业时，关闭氮气抽吸系统中的第一平板阀（25）、第二平板阀（26）、第一抽吸平板阀（15）和第二抽吸平板阀（16），打开第三平板阀（27）、第四平板阀（28）和第五平板阀（29）；

b、第一制氮单元（2）产出的氮气经第一低压注气管线（20）进入低压闸阀组（9），第二制氮单元（3）产出的氮气经第二低压注气管线（21）进入低压闸阀组（9），再经低压软管进入增压机组（10），增压后经高压注气管线（19）进入钻机立管（1）；

c、当地层出少量天然气，氮气钻井期间进行起下钻作业时，打开第一平板阀（25）、第二平板阀（26）、第一抽吸平板阀（15）和第二抽吸平板阀（16），关闭第三平板阀（27）、第四平板阀（28）和第五平板阀（29）；开启第一制氮单元（2），向第一抽吸短接（4）注入抽吸用氮气，开启第二制氮单元（3），向第二抽吸短接（5）注入抽吸用氮气，使井口无天然气溢出；

d、当地层出少量天然气，氮气钻井期间进行更换胶芯作业时，停止向钻机立管（1）注入氮气，通过泄压撬体（11）将氮气排空，先打开第一平板阀（25）、第二平板阀（26）、第一抽吸平板阀（15）和第二抽吸平板阀（16），再关闭第三平板阀（27）、第四平板阀（28）和第五平板阀（29），将井筒内天然气抽吸至井场外排砂管线（7）的出口端经燃烧排空；

所述氮气抽吸系统包括钻机立管（1）、第一低压注气管线（20）、第二低压注气管线（21）、第一制氮单元（2）、第二制氮单元（3）、第一抽吸短接（4）、第二抽吸短接（5）、井场内排砂管线（6）、井场外排砂管线（7）、井口防喷器组（8）、低压闸阀组（9）、增压机组（10）、泄压撬体（11）和安装在井口防喷器组（8）顶部的旋转控制头（12），旋转控制头（12）上连接有液动平板阀（13），液动平板阀（13）与第一抽吸短接（4）连接，井场内排砂管线（6）的一端与第一抽吸短接（4）连接，另一端与第二抽吸短接（5）连接，井场外排砂管线（7）的入口端与第二抽吸短接（5）连接，井场外排砂管线（7）的出口端安装有自动点火器（14），第一抽吸短接（4）通过第一抽吸管线（34）与低压闸阀组（9）连接，第二抽吸短接（5）通过第二抽吸管线（35）与低压闸阀组（9）连接，第一抽吸短接（4）上安装有第一抽吸平板阀（15），第二抽吸短接（5）上安装有第二抽吸平板阀（16），低压闸阀组（9）通过进气低压软管（17）与增压机组（10）连接，增压机组（10）与泄压撬体（11）连接，钻机立管（1）上连接有立管平板阀（18），立管平板阀（18）上连接有高压注气管线（19），高压注气管线（19）与泄压撬体（11）连接，低压闸阀组（9）通过第一低压注气管线（20）与第一制氮单元（2）连接，低压闸阀组（9）通过第二低压注气管线（21）与第二制氮单元（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种地层出少量天然气条件下的氮气抽吸作业方法，其特征在于：所述低压闸阀组（9）包括第一管路（22）、第二管路（23）、第三管路（24）、第一平板阀（25）、第二平板阀（26）、第三平板阀（27）、第四平板阀（28）和第五平板阀（29），第一管路（22）、第二管路（23）和第三管路（24）依次首尾相连，第一管路（22）上开有第一进气端口，第二管路（23）上开有第二进气端口，第一平板阀（25）安装在第一抽吸管线（34）上，第二平板阀（26）安装在第二抽吸管线（35）上，第三平板阀（27）安装在第三管路（24）上，第四平板阀（28）安装在第一管路（22）上，第五平板阀（29）安装在第二管路（23）上。

3.根据权利要求2所述的一种地层出少量天然气条件下的氮气抽吸作业方法，其特征在于：所述第一制氮单元（2）包括八个空压机（30）和两个膜制氮机（31），任意一个膜制氮机（31）上连接四个空压机（30），膜制氮机（31）通过第一低压注气管线（20）与第一管路（22）上的第一进气端口相连接。

4.根据权利要求2所述的一种地层出少量天然气条件下的氮气抽吸作业方法，其特征在于：所述第二制氮单元（3）包括四个空压机（30）和一个膜制氮机（31），四个空压机（30）分别与膜制氮机（31）连接，膜制氮机（31）通过第二低压注气管线（21）与第二管路（23）上的第二进气端口相连接。