[实用新型]微流量控压钻井系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气井钻井设备，具体是一种微流量控压钻井系统。

背景技术

在油气井的钻探过程中（尤其是气井），需要对溢流、井漏等各种微流量井况进行及时、可靠掌握，否则极易酿成重大安全事故。目前，应用较为广泛的微流量测量技术为油气井井下微流量测量系统，例如中国专利文献公开的“油气井井下微流量测量系统及方法”（公开号：CN 102031962，公开日：2011年4月27日），该技术虽能对油气井的微流量井况起到一定的测量作用，但其为随钻测量，需要深入油气井内，其测量操作不仅麻烦，极易出现故障，而且其仅具测量功能，不具备处理、报警等功能，智能化程度低，无法实现实时动态监测，从而不利于对油气井的微流量井况精确掌握和及时控制，安全隐患大，可靠性差。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种操作简单、运行平稳、兼具测量和处理功能为一体、能够对微流量井况进行实时动态监测、智能化程度高、可靠实用的微流量控压钻井系统。

本实用新型采用的技术方案是：一种微流量控压钻井系统，所述钻井系统包括监控管理平台、自动节流管汇、回压泵和液压控制器；所述监控管理平台用作采集自动节流管汇和回压泵上各阀门、压力传感器、流量计获得的数据，将采集到的数据进行处理，根据处理结果给液压控制器输出控制指令，由液压控制器调节控制自动节流管汇和回压泵上的各阀门；所述自动节流管汇的输入端分别连接钻机和回压泵，输出端连接井架上的立管，自动节流管汇主要由主控节流通路、辅助节流通路、备用节流通路和放喷通路构成，自动节流管汇用作自动调节井口回压；所述回压泵的输入端与钻井队的泥浆罐连接，回压泵用作在钻井泵停止作业时，从循环罐抽取钻井液，在井口建立循环提供回压，保持稳定的井底压力。

进一步的，所述监控管理平台采用两级计算机系统，主要由管理级的监控计算机和现场级的PLC控制器构成，管理级的监控计算机和现场级的PLC控制器以因特网进行通信。

进一步的，所述监控管理平台具有声光报警器，监控管理平台采集、处理得到的数据超出警戒值时，通过声光报警器发出报警信号。

进一步的，所述自动节流管汇的具体结构是，具有连接钻机的第一输入端、连接回压泵的第二输入端和连接井架上立管的输出端；所述第一输入端上设有压力表和套管压力传感器，在第一输入端上引出有主控节流通路、放喷通路和辅助节流通路，三者的末端汇集到输出端上，在三者的汇集末端设有第二管汇压力传感器，所述主控节流通路上依次设有液动平板阀、液动节流阀、第一管汇压力传感器和手动平板阀，所述放喷通路上设有液动平板阀，放喷通路上的液动平板阀与输出端上的球阀配合使用，所述辅助节流通路上依次设有液动平板阀、液动节流阀、第三管汇压力传感器和手动平板阀；所述第二输入端与第一输入端之间设有液动平板阀，在第二输入端上引出有备用节流通路，备用节流通路上依次设有液动节流阀、第四管汇压力传感器、手动平板阀和单流阀，备用节流通路的末端汇集到输出端上；所述输出端上引出有两路，一路设有球阀，用作放喷，另一路上依次设有手动节流控制阀、流量计和手动节流控制阀，输出端引出的两路末端汇集到一起。

本实用新型的有益效果是：上述系统能够同时对油气井的压力、流量等微流量数据进行实时采集监控，从而对井下溢流、漏失等井况进行动态监控，根据不同井况能够进行及时处理、精确控制油气井的环空井底压力，满足现场控压钻井的需求，它兼具测量、处理、报警功能为一体，能够对微流量井况进行实时动态监测，具有操作简单、运行平稳、智能化程度高、可靠性高、实用性强等特点，应用前景好。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的一种原理框图。

图2是图1中自动节流管汇的一种结构示意图。

图中代号含义：1—监控管理平台；2—自动节流管汇；2-1—第一输入端；2-2—第二输入端；2-3—输出端；2-4—主控节流通路；2-5—辅助节流通路；2-6—备用节流通路；2-7—放喷通路；2-8—压力表；3—回压泵；4—液压控制器；5—井架；pt—套管压力传感器；pf1—第一管汇压力传感器；pf2—第二管汇压力传感器；pf3—第三管汇压力传感器；pf4—第四管汇压力传感器；J1、J4、J9—液动节流阀；J2、J3、J6、J8—液动平板阀；J5、J7、J10—手动平板阀；J11—单流阀；J12a、J12b—手动节流控制阀；J13—球阀；Q—流量计。

具体实施方式

参见图1：本实用新型包括监控管理平台1、自动节流管汇2、回压泵3和液压控制器4。