專利名稱：鉆井液固控系統(tǒng)及其控制工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鉆井液固控系統(tǒng)及其控制工藝。
背景技術：
泥漿工藝技術已成為現代油氣鉆井工程的重要組成部分。國內外大量研究資料表明泥漿在鉆井過程中具有攜帶和懸浮巖屑、穩(wěn)定井壁和平衡地層壓力、冷卻和潤滑鉆頭、鉆具和傳遞水動力等直接關系到鉆井成本，甚至影響到鉆井成敗的重要作用。鉆井實踐也證明，泥漿性能的好壞，使用、維護和處理措施是否妥當，直接影響井壁的穩(wěn)定性，而井壁的穩(wěn)定性關系到地質資料的錄取、鉆井速度、質量及成本，所以，人們常把泥漿比喻為鉆井工程的血液。因此，對泥漿性能參數進行實時的監(jiān)測就顯得很重要。在石油勘探和油田開發(fā)的各項任務中，鉆井起著十分重要的作用。在鉆井過程中，井底巖石被破碎后所產生的巖屑通過循環(huán)泥漿被攜帶到地面上來，這一過程稱為洗井。洗井作為鉆井過程中的重要環(huán)節(jié)是通過循環(huán)泥漿來實現，故有人把泥漿比喻為鉆井工程的血液。鉆井液是指油氣鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環(huán)流體的總稱。鉆井液又稱鉆井泥漿或簡稱為泥漿(Muds)，本文將鉆井液簡稱為泥漿。泥漿在鉆井過程中具有攜帶和懸浮巖屑、穩(wěn)定井壁和平衡地層壓力、冷卻和潤滑鉆頭、鉆具和傳遞水動力等作用。如今泥漿工藝技術已成為油氣鉆井工程的重要組成部分。鉆井實踐表明，泥漿性能的好壞，使用、維護措施是否妥當直接影響井壁的穩(wěn)定性，而井壁的穩(wěn)定性關系到地質資料的錄取、鉆井速度、質量及成本，所以，人們常把泥漿比喻為鉆井工程的血液。近40年來，國內外大量室內和工業(yè)現場試驗研究證明，在一般情況下，固相含量增加會導致泥漿的密度、粘度、切力、泥餅厚度以及含砂量的增加，失水量的下降。而這些性能的變化將會明顯降低鉆速、增加鉆頭用量、甚至有可能增加井漏、氣侵、卡鉆等情況，使得鉆井成本大幅度上升。泥漿是指油氣鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環(huán)流體的總稱。泥漿的循環(huán)是通過泥漿泵來維持的。從泥漿泵排出的高壓泥漿經過地面高壓管匯、立管、水龍帶、水龍頭、方鉆桿、鉆桿、鉆鋌到鉆頭，從鉆頭噴嘴噴出，以清洗井底并攜帶巖屑。然后再沿鉆柱與井壁(或套管)形成的環(huán)形空間向上流動，在到達地面后經排出管線流入泥漿池，再經各種固相控制設備進行處理后返回上水池，最后進人泥漿泵循環(huán)再用。泥漿流經的各種管件、設備構成了一整套泥漿循環(huán)系統(tǒng)。在石油勘探和油田開發(fā)的各項任務中，鉆井起著十分重要的作用。在鉆井過程中，井底巖石被破碎后所產生的巖屑通過循環(huán)泥漿被攜帶到地面上來，這一過程稱為洗井。洗井作為鉆井過程中的重要環(huán)節(jié)是通過循環(huán)泥漿來實現，故有人把泥漿比喻為鉆井工程的血液。泥漿是指油氣鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環(huán)流體的總稱。泥漿的循環(huán)是通過泥漿泵來維持的。從泥漿泵排出的高壓泥漿經過地面高壓管匯、立管、水龍帶、水龍頭、方鉆桿、鉆桿、鉆鋌到鉆頭，從鉆頭噴嘴噴出，以清洗井底并攜帶巖屑。然后再沿鉆柱與井壁(或套管)形成的環(huán)形空間向上流動，在到達地面后經排出管線流入泥漿池，再經各種固相控制設備進行處理后返回上水池，最后進人泥漿泵循環(huán)再用。泥漿流經的各種管件、泥漿工藝技術是現代油氣鉆井工程的重要組成部分。泥漿在鉆井過程中有攜帶和懸浮巖屑、穩(wěn)定井壁和平衡地層壓力、冷卻和潤滑鉆頭及鉆具、傳遞水動力等幾方面的作用。鉆井實踐證明，泥漿性能的好壞，使用、維護和處理是否得當，直接關系到鉆井的機械鉆速、鉆頭壽命、井下問題、地面設備磨損、泥漿費用以及整個鉆井綜合成本，甚至關系到鉆井的成敗。因此，很有必要對泥漿性能參數進行實時的測量、反饋，以便及時發(fā)現問題。因此，為了在鉆井過程中泥漿能循環(huán)使用，就必須對泥漿進行固相控制。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種鉆井液固控系統(tǒng)，該鉆井液固控系統(tǒng)能完成泥漿的固相控制，且處理效率高，處理步驟簡單，大大降低了泥漿的處理成本，為鉆井過程中泥漿的循環(huán)使用提供了基礎。本發(fā)明還提供了 一種基于上述鉆井液固控系統(tǒng)的控制工藝。本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現:鉆井液固控系統(tǒng)，主要由罐體，以及安裝在罐體上的除砂器、除泥器和離心分離機構成，所述罐體上貫穿設置有泥漿進口。所述罐體主要由沉砂罐、二號罐、三號罐、以及吸入罐構成。所述除砂器分別與沉砂罐和二號罐相連通。所述除泥器分別與二號罐和三號罐相連通。所述離心分離機分別與三號罐和吸入罐相連通。所述罐體的內部還設置有除氣器，且除氣器的兩端分別設置在沉砂罐和二號罐內。所述罐體的內部還設置有位于除砂器前端的振動篩?；谏鲜鲢@井液固控系統(tǒng)的控制工藝，其特征在于，包括以下步驟:(a)泥漿首先從泥漿進口進入罐體，通過振動篩處理以后，清除大量較大顆粒巖屑的任務，而為下一級固相控制設備的工作創(chuàng)造條件；(b)經過振動篩處理以后的泥漿，進入沉砂罐，通過除砂器進一步除去顆粒巖屑；(C)然后，泥漿進入二號罐，通過除泥器除去一部分不符合標準的泥漿，然后進入
三號罐;(d)在三號罐中，泥漿被離心分離機進一步處理后，進入吸入罐備用。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:能完成泥漿的固相控制，且處理效率高，處理步驟簡單，大大降低了泥漿的處理成本，為鉆井過程中泥漿的循環(huán)使用提供了基礎。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。實施例:如圖1所示，本發(fā)明涉及的鉆井液固控系統(tǒng)，主要由罐體，以及安裝在罐體上的除砂器2、除泥器3和離心分離機4構成，所述罐體上貫穿設置有泥漿進口 5。所述罐體主要由沉砂罐6、二號罐7、三號罐8、以及吸入罐9構成。所述除砂器2分別與沉砂罐6和二號罐7相連通。所述除泥器3分別與二號罐7和三號罐8相連通。所述離心分離機4分別與三號罐8和吸入罐9相連通。所述罐體的內部還設置有除氣器10，且除氣器10的兩端分別設置在沉砂罐6和二號罐7內。本發(fā)明的控制過程為:泥漿首先從泥漿進口 5進入罐體，通過振動篩11處理以后，清除大量較大顆粒巖屑的任務，而為下一級固相控制設備的工作創(chuàng)造條件；經過振動篩11處理以后的泥漿，進入沉砂罐6，通過除砂器2進一步除去顆粒巖屑；然后，泥漿進入二號罐7，通過除泥器3除去一部分不符合標準的泥漿，然后進入三號罐8 ;在三號罐8中，泥漿被離心分離機進一步處理后，進入吸入罐9備用。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據本發(fā)明的技術實質，對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.井液固控系統(tǒng)，其特征在于，主要由罐體，以及安裝在罐體上的除砂器(2)、除泥器(3)和離心分離機(4)構成，所述罐體上貫穿設置有泥漿進口(5)。
2.根據權利要求1所述的鉆井液固控系統(tǒng)，其特征在于，所述罐體主要由沉砂罐(6)、二號罐(7)、三號罐(8)、以及吸入罐(9)構成。
3.根據權利要求2所述的鉆井液固控系統(tǒng)，其特征在于，所述除砂器(2)分別與沉砂罐(6)和二號罐(7)相連通。
4.根據權利要求 2述的鉆井液固控系統(tǒng)，其特征在于，所述除泥器(3)分別與二號罐(7)和三號罐(8)相連通。
5.根據權利要求2的鉆井液固控系統(tǒng)，其特征在于，所述離心分離機(4)分別與三號罐(8)和吸入罐(9)相連通。
6.根據權利要求2述的鉆井液固控系統(tǒng)，其特征在于，所述罐體的內部還設置有除氣器(10)，且除氣器(10)的兩端分別設置在沉砂罐(6)和二號罐(7)內。
7.根據權利要求2述的鉆井液固控系統(tǒng)，其特征在于，所述罐體的內部還設置有位于除砂器(2)前端的振動篩(11)。
8.關于上述鉆井液固控系統(tǒng)的控制工藝，其特征在于，包括以下步驟: (a)泥漿首先從泥漿進口(5)進入罐體，通過振動篩(11)處理以后，清除大量較大顆粒巖屑的任務，而為下一級固相控制設備的工作創(chuàng)造條件； (b)經過振動篩(11)處理以后的泥漿，進入沉砂罐￠)，通過除砂器(2)進一步除去顆粒巖屑； (c)然后，泥漿進入二號罐(7)，通過除泥器(3)除去一部分不符合標準的泥漿，然后進入三號罐⑶； (d)在三號罐(8)中，泥漿被離心分離機進一步處理后，進入吸入罐(9)備用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉆井液固控系統(tǒng)。該鉆井液固控系統(tǒng)主要由罐體，以及安裝在罐體上的除砂器(2)、除泥器(3)和離心分離機(4)構成，所述罐體上貫穿設置有泥漿進口(5)。本發(fā)明還公開了一種基于上述鉆井液固控系統(tǒng)的控制工藝。本發(fā)明能完成泥漿的固相控制，且處理效率高，處理步驟簡單，大大降低了泥漿的處理成本，為鉆井過程中泥漿的循環(huán)使用提供了基礎。
文檔編號E21B21/01GK103089177SQ20111037977
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權日2011年11月8日
發(fā)明者蔣仁斌 申請人:蔣仁斌