[发明专利]一种深海水下轻型防喷器组件及其控制系统

说明书

本发明公开了一种深海水下轻型防喷器组件及其控制系统，该防喷器组件包括上防喷器、设置于上防喷器下方并与上防喷器连通的下防喷器、设置于下防喷器下方并与下防喷器连通的全封闸板、以及设置于全封闸板下方并与全封闸板连通的井口连接器，该井口连接器包括用于与井口基盘可拆卸连接的液压连接器、与液压连接器连通的防喷管线、以及与液压连接器连通的防冻液管线。使用时，将防喷器组件通过液压连接器可拆卸连接于井口基盘上，可通过泵注液压油的方式将液压连接器于井口基盘固定安装连接或拆卸，实现防喷器组件与井口基盘的拆卸连接。通过泵注液压油的方式控制上防喷器、下防喷器和全封闸板的开启或闭合，实现自动控制，且起到安全防护作用。

技术领域

本发明涉及深海水下井控装置,更具体地说，涉及一种深海水下轻型防喷器组件及其控制系统。

背景技术

天然气水合物以固体形式赋存于泥质海底的松散沉积层中，目前可以通过建井的方式，利用降压法开采海底的天然气水合物，但由于天然气水合物藏的埋藏深度较浅，建井的垂直深度不足500m，井口的承载力较弱，常规的水下防喷器组件重量达到400T以上，在没有水合物钻采专用的防喷器组件的前提下，使用常规的水下防喷器组件对井口的稳定性造成很大的影响。

另一方面，在建井过程中，由于水合物储层结构疏松，钻井泥浆极易漏失，甚至出现失返的恶劣情况，不仅造成了储层的大范围污染，还容易出现卡钻等工程事故。采用开路钻井的方法可以解决上述的难题，但开路钻井期间，井口无任何的控制装置，缺乏相应的控制手段来处理井喷等意外情况。

鉴于此，对于海域天然气水合物的钻采而言，水下防喷器及其控制装置是水合物钻探时保障井口安全，应对建井施工最为关键的设备与系统，目前国内外还没有水合物专用的井控装置，满足天然气水合物的钻探需求。

发明内容

本发明针对现有技术的上述缺陷，提供一种深海水下轻型防喷器组件及其控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种深海水下轻型防喷器组件，该防喷器组件包括上防喷器、设置于该上防喷器下方并与该上防喷器连通的下防喷器、设置于该下防喷器下方并与该下防喷器连通的全封闸板、以及设置于该全封闸板下方并与该全封闸板连通的井口连接器，该井口连接器包括用于与井口基盘可拆卸连接的液压连接器、与该液压连接器连通的防喷管线、以及与该液压连接器连通的防冻液管线。

在本发明所述的深海水下轻型防喷器组件中，该防喷管线上设有控制该防喷管线开或关的控制阀。

在本发明所述的深海水下轻型防喷器组件中，该防冻液管线上设有与该防冻液管线连通的单向阀。

在本发明所述的深海水下轻型防喷器组件中，该控制阀为液压控制阀，该单向阀为液压单向阀。

在本发明所述的深海水下轻型防喷器组件中，该防喷器组件还包括用于固定该上防喷器、下防喷器、全封闸板及井口连接器的固定装置，该固定装置包括用于固定该上防喷器的第一固定板、用于固定下防喷器的第二固定板、用于固定全封闸板的第三固定板、用于固定井口连接器的第四固定板，该固定装置还包括固设于该第一固定板、第二固定板、第三固定板和第四固定板的四周角位置处的支撑架。

本发明还公开了一种深海水下轻型防喷器组件控制系统，该控制系统包括如上述的防喷器组件、以及与该防喷器组件连接并用于控制该防喷器组件的控制组件。

在本发明所述的深海水下轻型防喷器组件控制系统中，该控制组件包括液压系统、与该液压系统连接的控制面板。

在本发明所述的深海水下轻型防喷器组件控制系统中，该液压系统包括至少一个液压泵、连通该液压泵与该上防喷器的第一管线，该控制面板上设有控制该液压泵向该第一管线及上防喷器泵注液压油的第一控制开关；

该液压系统还包括连通该液压泵与该下防喷器的第二管线，该控制面板上设有控制该液压泵向该第二管线及下防喷器泵注液压油的第二控制开关；