[发明专利]一种基于连续油管电驱动的双梯度钻井系统

摘要

本发明涉及一种基于连续油管电驱动的双梯度钻井系统，属于天然气水合物和海底浅层油气钻探设备技术领域。所述双梯度钻井井下防喷器系统包括：领眼钻进系统和水合物搅吸系统；所述领眼钻进系统包括连续油管、电缆线、空心电动多级离心泵、变径接头、双层钻杆、外套管、简易井口、套管防喷器、提升泵、转换接头、连接套管、空心电机、钻头、钻头水眼；所述水合物搅吸系统包括连续油管、电缆线、空心电动多级离心泵、变径接头、双层钻杆、外套管、简易井口、套管防喷器、提升泵、转换接头、连接套管、空心电机、钻头、钻头水眼。本发明能够有效对海洋天然气水合物进行开采，提高开采成功率，是一种可靠性较高的工艺设备。

主权项

1.一种基于连续油管电驱动的双梯度钻井系统及方法，所述系统应用于海洋天然气水合物产层或海底浅层钻井，其特征在于：包括领眼钻进系统和水合物搅吸系统；所述领眼钻进系统和水合物搅吸系统包括：连续油管、电缆线、空心电动多级离心泵、变径接头、双层钻杆、外套管、简易井口、套管防喷器、提升泵、转换接头、连接套管、空心电机、钻头、钻头水眼；所述转换接头由上阀体、下阀体、旋转阀体共同组成，下阀体内腔安装有空心电机，用于驱动旋转阀体开度；所述上阀体内腔与双层钻杆主通道连接形成主通路；所述连接套管上端连接外套管，与转换接头外壁形成环形通路；所述双层钻杆内腔牵引电缆线，在破岩和开采过程中传递电信号，控制转换接头起到不同作用；所述转换接头在领眼钻进过程中，上阀体与旋转阀体连接之间通路打开，海水从环形通路变道进入旋转阀体内腔，下阀体与旋转阀体侧壁通路关闭，海水由钻头底部钻头水眼流出，冲刷岩屑后经下阀体侧通孔流入环形通路，再经上阀体内腔进入主通路；所述转换接头在水合物搅吸过程中，上阀体与旋转阀体连接之间通路关闭，海水经环形通路从下阀体侧壁通孔流出，裹挟天然气水合物浆体再由下阀体与旋转阀体侧壁通路进入旋转阀体内腔，经上阀体内腔由主通道至母船；所述双层钻杆内腔安装提升泵，上端部与空心电动多级离心泵相连接；在钻采状态下，提升泵工作功率大于空心电动多级离心泵工作功率，形成负压环境；所述套管防喷器安装在套管外壁一端，在领眼钻进系统中，套管防喷器不工作，在开采天然气水合物浆体系统中，套管防喷器处于工作状态。