[发明专利]一种基于井下防喷器的井筒压力控制装置和方法

权利要求书

1.一种基于井下防喷器的井筒压力控制装置，其特征在于，包括：

井口溢流监测装置，所述井口溢流监测装置实时监测井口溢流及井涌情况；

钻柱(1)，所述钻柱(1)的上部设置有可开关的钻井液循环通道(11)；以及

设置在所述钻柱(1)中部的防喷器，所述防喷器构造成能够通过投入憋压球而膨胀从而封隔所述钻柱(1)与套管的环空；并通过管串憋通后解封。

2.根据权利要求1所述的基于井下防喷器的井筒压力控制装置，其特征在于，所述钻柱(1)的内部设置有单流阀(2)。

3.根据权利要求2所述的基于井下防喷器的井筒压力控制装置，其特征在于，所述钻井液循环通道(11)包括连通所述钻柱(1)内部和外部的循环孔，以及能够封堵和打开所述循环孔的环形遮挡片(4)。

4.根据权利要求3所述的基于井下防喷器的井筒压力控制装置，其特征在于，所述循环孔的上方设置有收纳槽(12)，所述收纳槽(12)内安装有电动伸缩杆(5)，所述电动伸缩杆(5)的端部连接所述环形遮挡片(4)；

其中，所述电动伸缩杆(5)伸长时所述环形遮挡片(4)封堵所述循环孔，所述电动伸缩杆(5)收缩时所述环形遮挡片(4)收缩到所述收纳槽(12)内，所述循环孔打开。

5.根据权利要求4所述的基于井下防喷器的井筒压力控制装置，其特征在于，所述电动伸缩杆(5)通过电动马达或电机控制伸缩。

6.根据权利要求5所述的基于井下防喷器的井筒压力控制装置，其特征在于，所述环形遮挡片(4)通过导向块(41)连接在所述钻柱(1)上，并沿所述导向块(41)滑动。

7.使用根据权利要求1至6中任一项所述的基于井下防喷器的井筒压力控制装置的井筒压力控制方法，其特征在于，包括：

将防喷器与钻柱(1)相连并下放到井下，通过井口溢流检测装置实时监测井口溢流及井涌情况；

当井口溢流监测装置监测到井口溢流及井涌出现时，井下防喷器坐封，关闭单向阀并开启所述钻井液循环通道(11)；

进行循环压井并使井下压力平衡；

压井结束处理完溢流后，井下防喷器解封，钻井液循环通道(11)关闭，井筒重新建立钻井液循环，继续正常钻进。

8.根据权利要求7所述的基于井下防喷器的井筒压力控制装置，其特征在于，当井口溢流监测装置监测到井口溢流及井涌出现时，通过下压启动钻进，并投球启动下钻使防喷器启动。

9.根据权利要求8所述的基于井下防喷器的井筒压力控制装置，其特征在于，在压井过程中，井口溢流监测装置通过压力演变模型计算防喷器底部的压力变化。

10.根据权利要求9所述的基于井下防喷器的井筒压力控制装置，其特征在于，在压井过程中，防喷器底部压力达到防喷器最大承受压力的时间为安全作业时间。