[发明专利]水下钻井固体废物清理系统、钻井固井作业系统及其方法

说明书

本发明提供水下钻井固体废物清理系统、钻井固井作业系统及其方法，该水下钻井固体废物清理系统包括吸入软管、水下喷射单元、排放软管、动力软管、动力装置和控制模组；所述水下喷射单元上设置有吸入口、排放口和动力接口，所述吸入软管与所述吸入口相连通，所述排放软管与所述排放口相连通，所述动力软管的一端与所述动力接口相连通，所述动力软管的另一端与所述动力装置相连通；还包括脐带缆，所述脐带缆的一端与所述控制模组相连接，另一端与所述水下喷射单元相连接；该水下钻井固体废物清理系统、钻井固井作业系统及其方法可以自动清理掉钻井产生的固定及多余的钻井液，高效、灵活且方便。

技术领域

本发明涉及采油技术领域，特别涉及水下钻井固体废物清理系统、钻井固井作业系统及其方法。

背景技术

在海床上进行钻井时，底部钻具组合通过旋转方式钻入海床，同时大量地层固体被排出井眼并堆积在井眼周围的海床上。当进行导管和表层套管安装时，大量的多余水泥堆积在固体废物上。井眼基盘和井口头周围堆积的这些固体往往影响到其他设备如生产基盘、控制模块、管道等其他设备的安装。在海床平面下安装钻井基盘或者井口头的区域，需要清理井口周围固体废物；因此，在钻井完成后需要花费巨大资金来清理海床上的堆积固体。在环境敏感区，如珊瑚海床区域，这些堆积的固体废物会对周围珊瑚和其他海洋生物造成巨大损害。

在海床地层钻的第一个井眼遇到的井口情况是，地层沉积物周围的破裂强度几乎等于井眼内的等效压力梯度。其结果是，大多数表层井眼钻进时使用海水作为钻井液，因此当使用比重更大的钻井液时井眼周围的地层也不会被破坏。由于在最大井眼中的导管和第二大井眼中的表层套管都需要使用比重大水泥在海床地层中进行固井，在软弱地层带水泥浆会破坏并流入地层导致固井失败。

因此，需要一种能够自动清理掉钻井产生的固体废物及多余的钻井液的装置，从而解决上述问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种自动清理掉钻井产生的固体废物及多余的钻井液的水下钻井固体废物清理系统、钻井固井作业系统及其方法。

为解决上述技术问题，本发明提供水下钻井固体废物清理系统，包括吸入软管、水下喷射单元、排放软管、动力软管、动力装置和控制模组；所述水下喷射单元上设置有吸入口、排放口和动力接口，所述吸入软管与所述吸入口相连通，所述排放软管与所述排放口相连通，所述动力软管的一端与所述动力接口相连通，所述动力软管的另一端与所述动力装置相连通；所述动力装置与所述控制模组电性连接。

优选地，还包括脐带缆，所述脐带缆的一端与所述控制模组相连接，另一端与所述动力装置相连接，该水下钻井固体废物清理系统还包括绞车，所述脐带缆和/或动力软管盘绕在所述绞车上。

优选地，所述动力装置为海水泵，所述海水泵与所述控制模组电性连接，所述海水泵靠近所述控制模组设置，所述海水泵和所述绞车之间还连接有跨接软管。

优选地，所述动力装置为海水泵，所述海水泵通过所述脐带缆与所述控制模组电性连接，所述海水泵位于所述水下喷射单元和所述绞车之间，且靠近所述水下喷射单元设置。

优选地，该水下钻井固体废物清理系统还包括配重单元，所述配重单元与所述排放软管固定连接，且位于所述排放软管远离所述水下喷射单元的一端。

优选地，该水下钻井固体废物清理系统还包括绞车和绞车绳索，所述绞车绳索的一端与所述配重单元固定连接，另一端与所述绞车相连接。

优选地，所述水下喷射单元包括安全阀、反冲洗阀和喷射泵，所述安全阀的进口与所述吸入软管相连通，所述安全阀的出口与所述反冲洗阀的进口相连通，所述反冲洗阀的出口与所述喷射泵的进口相连通，所述喷射泵的出口与所述排放软管相连通；所述动力软管连通于所述安全阀和所述反冲洗阀之间。

本发明还提供一种钻井固井作业系统，包括钻井平台、钻井组件和上述任一项所述水下钻井固体废物清理系统，所述钻井组件上设置有吸出口，所述吸入软管与所述吸出口相连通。