书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 8

用于含硫地层欠平衡钻井的岩屑密闭储存装置.pdf

  • 上传人:e2
  • 文档编号:290567
  • 上传时间:2018-02-07
  • 格式:PDF
  • 页数:8
  • 大小:413.78KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN200910058241.0

    申请日:

    2009.01.22

    公开号:

    CN101525992A

    公开日:

    2009.09.09

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    IPC分类号:

    E21B43/34; E21F17/00

    主分类号:

    E21B43/34

    申请人:

    中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工艺技术研究院

    发明人:

    羡维伟; 张保贵; 刘小玮; 柏 轲; 郑冲涛; 刘 勇

    地址:

    618300四川省广汉市中山大道南二段钻采工艺技术研究院

    优先权:

    专利代理机构:

    代理人:

    PDF完整版下载: PDF下载
    内容摘要

    一种用于含硫地层欠平衡钻井的岩屑密闭储存装置,属于钻井液密闭循环系统装备制造领域,由进砂管组、冲砂管组、气体处理管组和储罐组组成,设计了一种可处理岩屑中的钻井液和气体、防止岩屑局部堆积、避免硫化氢在装置内聚集的装置,解决了处理钻井液的流程中,分离出的原油、气体以及大颗粒的岩屑必须进行密闭储存或妥善处理的问题,装置可对四相分离器分离出的含有硫化氢的钻井液和气体的岩屑进行妥善处理。

    权利要求书

    1.  一种用于含硫地层欠平衡钻井的岩屑密闭储存装置,由进砂管组、冲砂管组、气体处理管组和储罐组组成,其特征在于:
    a.进砂管组包括进砂管和蝶阀,蝶阀设置在进砂总管与储液罐之间的管道上;
    b.冲砂管组连接在进砂总管与一号进砂管之间的三通上;
    c.气体处理管组设置在储砂罐的顶部,在气体处理管组的排气管上设置有防回火装置、防火蝶阀和鼓风管;
    d.储罐组包括储砂罐和储液罐,储液罐的前端与储砂罐连接,后端与砂泵相连。

    2.
      根据权利要求1所述的用于含硫地层欠平衡钻井的岩屑密闭储存装置,其特征在于:在所述储液罐与储砂罐之间设置有一号溢流蝶阀和二号溢流蝶阀。

    3.
      根据权利要求1所述的用于含硫地层欠平衡钻井的岩屑密闭储存装置,其特征在于:在砂泵的排液端连接有一个排液三通。

    4.
      根据权利要求1所述的用于含硫地层欠平衡钻井的岩屑密闭储存装置,其特征在于:在所述储砂罐的顶部设置鼓风管。

    说明书

    用于含硫地层欠平衡钻井的岩屑密闭储存装置
    技术领域
    一种用于含硫地层欠平衡钻井的岩屑密闭储存装置,用于接收并存放含硫地层欠平衡钻井作业中四相分离器分离出的大颗粒岩屑,属于钻井液密闭循环系统装备制造领域。
    技术背景:
    在含硫地层实施欠平衡钻井作业中,由于允许地层产出的硫化氢进入井筒并循环至地面,所以钻井液的地面循环分离必须在密闭条件下进行,必须使用密闭式钻井液循环分离系统。
    在常规钻井作业中,由于井内返出的钻井液中不含有易挥发的有害物质,所以井内产生的岩屑可直接由振动筛以及其他的固控设备进行处理;而在含硫地层实施欠平衡钻井作业中,由于固控设备是敞开式结构,所以岩屑不能直接由固控设备进行处理,而必须由密闭系统对钻井液进行循环分离;在密闭系统处理钻井液的流程中,井内返出的钻井液首先由四相分离器进行多相分离,分离出的原油、气体以及大颗粒的岩屑必须进行密闭储存或妥善处理。其中分离出的大颗粒岩屑,还含有一定量的钻井液以及少量含硫化氢的气体;妥善处理这些岩屑成为含硫地层进行欠平衡作业中重要的工作部分。
    发明内容
    本发明的目的是针对含硫地层欠平衡作业四相分离器分离出的大颗粒岩屑需要进行妥善处理的问题,设计了一种可处理岩屑中的钻井液和气体、防止岩屑局部堆积、避免硫化氢在装置内聚集的用于含硫地层欠平衡钻井用的密闭式岩屑储存装置。
    本发明是这样实现的,本发明由进砂管组、冲砂管组、气体处理管组和储罐组组成,其特征在于:
    进砂管组包括进砂管和蝶阀,蝶阀设置在进砂管与储液罐之间的管道上;进砂管包括进砂总管1、一号进砂管4、二号进砂管7、三号进砂管10,蝶阀包括一号蝶阀2、三号蝶阀5、四号蝶阀6、五号蝶阀8、六号蝶阀9和七号蝶阀11,其中一号蝶阀2、四号蝶阀6和六号蝶阀9分别设置在进砂总管1与一号进砂管4、二号进砂管7、三号进砂管10之间,一号进砂管4、二号进砂管7、三号进砂管10分别通过三号蝶阀5、五号蝶阀8和七号蝶阀11与储砂罐17连接;冲砂管组包括冲砂管27、溢流冲砂管21、一号溢液冲砂蝶阀20和二号溢流冲砂蝶阀3,冲砂管组连接在进砂总管1与一号进砂管4之间的三通上;气体处理管组设置在储砂罐17的顶部,包括排气管14、防回火装置12、防火蝶阀13、鼓风管16,在气体处理管组的排气管14上设置有防回火装置12和防火蝶阀13和鼓风管16;储罐组包括储砂罐17和储液罐23,储液罐23的前端与储砂罐17连接,后端通过三号溢流蝶阀24与砂泵25相连;
    在所述储液罐23与储砂罐17之间设置有一号溢流蝶阀18和二号溢流蝶阀22;
    在砂泵25的排液端连接有一个排液三通26,排液三通26的另外两端一端连接冲砂管27,另一端连接排液蝶阀28,可以选择钻井液泵出的流向;
    在储砂罐17的顶部设置有鼓风管16,在需要打开储砂罐17处理岩屑时,可连接鼓风管向储砂罐17内鼓风,将含有硫化氢的气体经排气管14带出罐体由点火器15燃烧处理;
    在一号溢流蝶阀18和二号溢流蝶阀22之间设置有一个溢流三通19,溢流三通19通过一号溢液冲砂蝶阀20、溢流冲砂管21与冲砂管27连接;
    在进行钻井施工时,先使用一号进砂口4,由四相分离器分离出的大颗粒岩屑,由进砂总管1经过一号进砂口4进入储砂罐17,含有钻井液和气体的岩屑在储砂罐17中经静止后,岩屑会沉入下部,中间是钻井液,上部是气体;储砂罐17中的钻井液积累到一定量时,由溢液管经过一号溢流蝶阀18和二号溢流蝶阀22流入储液罐23中;气体由排气管14排出并由点火器15进行燃烧处理;由于岩屑的流动性较差,当一号进砂管4使用一段时间后,管口下部的岩屑会聚集甚至会堵塞进砂口,这时关闭一号进砂管4的三号蝶阀5,改用二号进砂管7进液,以此类推,再过一段时间后再改用三号进砂管10;储液罐23中的钻井液由砂泵25排出,并参与钻井液的后续循环;当三个进砂口下方都聚集了大量的岩屑时,关闭进砂总管1后端的一号蝶阀2,关闭排液蝶阀28,打开三号、四号、五号、六号和七号蝶阀,将储液罐23中的钻井液泵入冲砂管27,通过二号溢流蝶阀3和一号、二号和三号冲砂管冲击冲砂管下方的锥形砂体,使砂体平铺于罐体内,以增大罐体的储砂量;当一号溢流蝶阀18前端的溢液管口处的岩屑大量聚集时,关闭二号溢流冲砂蝶阀3、排液蝶阀28和二号溢流蝶阀22,打开一号溢流冲砂蝶阀20,使储液罐中的钻井液被泵到溢液管口处冲击溢液管处的岩屑,防止堵塞溢液管;停用该装置时,将鼓风管16与鼓风机相连,打开排气管14及溢液管上的阀门,关闭其它所有阀门,将储砂罐内上的气体全部吹出罐体,并在排气管出口放置一个长明火,对排出的硫化氢进行燃烧处理,这样就避免了打开罐体处理岩屑时硫化氢中毒事故的发生。
    本发明的优点和有益效果是:在实施含硫地层欠平衡钻井施工时,装置可对四相分离器分离出的含有硫化氢的钻井液和气体的岩屑进行妥善处理,多个进砂管口的设置可以分别处理储砂罐中聚集的沉砂,防止了岩屑的局部聚集,还可以最大限度的增加罐体的储砂量,排气装置的设置可在处理罐体内岩屑之前将含硫气体排出,消除安全隐患。
    附图说明
    图1是本发明的连接和流程示意图。
    具体实施方法:
    下面结合附图对本发明进一步说明:本发明由进砂管组、冲砂管组、气体处理管组和罐组组成,进砂管组包括进砂总管1、一号进砂管4、二号进砂管7、三号进砂管10,在进砂总管1与一号进砂管4、二号进砂管7、三号进砂管10之间设置有一号蝶阀2、四号蝶阀6和六号蝶阀9;一号进砂管4、二号进砂管7、三号进砂管10分别通过三号蝶阀5、五号蝶阀8和七号蝶阀11与储砂罐17连接;冲砂管组包括冲砂管27、溢液冲砂管21、一号溢液冲砂蝶阀20和二号溢流冲砂蝶阀3,冲砂管组连接在进砂总管1与一号进砂管4之间的三通上;气体处理管组包括排气管14、防回火装置12、防火蝶阀13、鼓风管16,气体处理管组设置在储砂罐17的顶部,防回火装置12和防火蝶阀13设置在排气管14上;罐组包括储砂罐17和储液罐23,储液罐23通过三号溢流蝶阀24与砂泵25相连,在砂泵25的排液端连接有一个排液三通26,排液三通26的另外两个出口一端连接冲砂管27,另一端连接排液蝶阀28,可以选择钻井液泵出的流向;在储液罐23与储砂罐17之间设置有一号溢流蝶阀18和二号溢流蝶阀22,在一号溢流蝶阀18和二号溢流蝶阀22之间设置有一个溢流三通19,溢流三通19通过一号溢液冲砂蝶阀20、溢流冲砂管21与冲砂管27连接,可实现选择冲砂管路的目的;在储砂罐17的顶部设置有一鼓风管16,在需要打开储砂罐17处理岩屑时,可连接鼓风管向储砂罐17内鼓风,将含有硫化氢的气体经排气管14带出罐体由点火器15燃烧处理。
    在进行钻井施工时,现使用一号进砂口4,由四相分离器分离出的大颗粒岩屑,由进砂总管1经过一号进砂口4进入储砂罐17,含有钻井液和气体的岩屑在储砂罐17中经静止后,岩屑会沉入下部,中间是钻井液,上部是气体;储砂罐17中的钻井液积累到一定量时,由溢液管经过一号溢流蝶阀18和二号溢流蝶阀22流入储液罐23中;气体由排气管14排出并由点火器15进行燃烧处理。由于岩屑的流动性较差,当一号进砂管4使用一段时间后,管口下部的岩屑会聚集甚至会堵塞进砂口,这时关闭一号进砂管4的三号蝶阀5,改用二号进砂管7进液,以此类推,再过一段时间后再改用三号进砂管10;储液罐23中的钻井液由砂泵25排出,并参与钻井液的后续循环;当三个进砂口下方都聚集了大量的岩屑时,关闭进砂总管1后端的一号蝶阀2,关闭排液蝶阀28,打开三号、四号、五号、六号和七号蝶阀,将储液罐23中的钻井液泵入冲砂管27,通过二号溢流蝶阀3和一号、二号和三号冲砂管冲击冲砂管下方的锥形砂体,使砂体平铺于罐体内,以增大罐体的储砂量;当一号溢流蝶阀18前端的溢液管口处的岩屑大量聚集时,关闭二号溢流冲砂蝶阀3、排液蝶阀28和二号溢流蝶阀22,打开一号溢流冲砂蝶阀20,使储液罐中的钻井液被泵到溢液管口处冲击溢液管处的岩屑,防止堵塞溢液管;停用该装置时,将鼓风管16与鼓风机相连,打开排气管14及溢液管上的阀门,关闭其它所有阀门,将储砂罐内上的气体全部吹出罐体,并在排气管出口放置一个长明火,对排出的硫化氢进行燃烧处理,这样就避免了打开罐体处理岩屑时硫化氢中毒事故的发生。

    关 键  词:
    用于 地层 平衡 钻井 岩屑 密闭 储存 装置
      专利查询网所有文档均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论,赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题:用于含硫地层欠平衡钻井的岩屑密闭储存装置.pdf
    链接地址:https://www.zhuanlichaxun.net/p-290567.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1