[实用新型]一种控压钻井地面节流控制管汇装置

说明书

本实用新型公开了一种控压钻井地面节流控制管汇装置，包括PLC控制器、电控节流阀、闸板阀和节流导流管汇系统；电控节流阀和闸板阀分别安装在节流导流管汇系统中；节流导流管汇系统包括Ⅰ、支路Ⅱ、支路Ⅲ、支路Ⅳ和支路Ⅴ；支路Ⅰ、支路Ⅱ和支路Ⅲ通过三通T₆（51）连接；支路Ⅳ通过三通T₇（55）与支路Ⅱ连接；支路Ⅴ通过三通T₅（37）与支路Ⅲ连接。本实用新型利用地面简易节流控制管汇取代精细控压钻井系统的地面自动节流控制系统，结构简单，不存在撬装装置，设备占用面积小，且安装灵活，解决了常规控压钻井系统难以山地钻井、海洋钻井等井场空间有限场景应用的难题。

技术领域

本实用新型涉及石油钻井设备领域，尤其涉及一种控压钻井地面节流控制管汇装置。

背景技术

随着油气勘探开发工作的不断深入，勘探开发领域正逐渐转向深层、深水和非常规等复杂地层。一般复杂地层的“安全密度窗口”较窄，应用常规钻探技术时易出现井涌、井漏、卡钻等一系列钻井复杂问题，井筒流动安全控制问题突出，已成为严重影响和制约复杂地层油气勘探开发的技术瓶颈。

控压钻井技术（MPD）是近年来发展起来的一项钻井新技术，其核心是通过相应的装备系统实时调控井口回压，从而间接控制井底压力，使其一直处于“钻井安全密度窗口”内，可有效预防和控制井漏和溢流，避免井下复杂，大幅度降低非常生产时间。控压钻井技术已经成为当前解决复杂地层钻井井筒压力控制难题最有效的技术手段。控压钻井技术自问世以来，经过多年的发展，技术体系日趋完善，井筒压力的控制精度也持续提高，发展出的精细控压钻井系统井底压力控制精度可达±0.35MPa，已经成为了一项安全高效钻井的钻井装备新利器，相关装备也已实现国产化。

目前，精细控压钻井技术已在现场得到了规模化应用，取得了很好的应用成效，但现有的精细控压钻井技术还存在如下问题：

1、现有精细控压钻井系统主要包括旋转防喷器、地面自动节流管汇、回压补偿装置、井下随钻压力测试系统（PWD）、地面控制软件等组成。地面节流控制系统由各种闸板阀、液控节流阀、主节流管汇、辅助节流管汇、科里奥利流量计、压力传感器、液控节流控制操作台和控制箱等组成。回压补偿装置由电动三缸柱塞泵、交流电机、上水管线、排水管线及科里奥利流量计等组成。地面自动节流管汇和回压补偿装置结构复杂，整体采用撬装结构，再加上配套的数控房等，整套精细控压钻井系统相当庞大，设备占用面积大，且整套装备不能分为独立单元单独应用，必须整套设备上井场，这对井场大小提出了较为严苛的要求，严重限制了精细控压钻井技术在海洋钻井、山地钻井等场景的推广应用。

2、精细控压钻井的自动节流管汇的阀位控制采用液动控制模式，进口的液动控制系统成本高，单只阀件的费用高达一百多万元，不利于推广应用；国产液动控制系统响应速度慢，压力控制波动大，距离精细控压的要求尚存在一定的距离。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种控压钻井地面节流控制管汇装置，解决了当前精细控压钻井占地多的问题，大幅度降低了控压钻井的作业成本，有利于控压钻井技术的推广应用。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：