[发明专利]欠平衡钻井井底压力自动控制装置及其使用方法

摘要

本发明涉及石油欠平衡钻井技术领域，是一种欠平衡钻井井底压力自动控制装置及其使用方法。欠平衡钻井井底压力自动控制系统包括数据采集单元、逻辑判断控制单元和执行单元，数据采集单元用于采集环空井底压力和井口回压，并将采集到的数据发送至逻辑判断控制单元；逻辑判断控制单元根据判断结果控制回压泵的开关以及节流阀的开度。本发明结构合理而紧凑，使用方便，在各工况转换过程中维持井底压力恒定，安全地钻穿窄密度窗口低层，减少井涌、井漏现象的发生，减少套管层次、井下复杂事故，缩短非生产时间，提高钻井效率，节约钻井作业成本。

主权项

一种欠平衡钻井井底压力自动控制装置，其特征在于包括数据采集单元、逻辑判断控制单元和执行单元，其中，数据采集单元包括随钻压力传感器和井口回压传感器，随钻压力传感器用于采集欠平衡钻井作业时的环空井底压力,并将采集到的环空井底压力传输给逻辑判断控制单元；井口回压传感器用于采集井口回压，并将采集到的井口回压传输给逻辑判断控制单元，随钻压力传感器的信号输出端与逻辑判断控制单元的第一信号输入端通过导线电连接在一起，井口回压传感器的信号输出端与逻辑判断控制单元的第二信号输入端通过导线电连接在一起；执行单元包括第一闸板阀、第二闸板阀、第一节流阀、第二节流阀和回压泵，第一闸板阀、回压泵和第一节流阀串联形成第一支路，第一闸板阀与井口连接，回压泵的输出口分别与第一闸板阀和第一节流阀连接；第二闸板阀、第二节流阀串联形成第二支路，第二支路与第一支路并联，第二闸板阀与井口连接，逻辑判断控制单元的第一信号输出端与第一闸板阀的信号输入端通过导线电连接在一起，逻辑判断控制单元的第二信号输出端与第二闸板阀的信号输入端通过导线电连接在一起，逻辑判断控制单元的第三信号输出端与第一节流阀的信号输入端通过导线电连接在一起，逻辑判断控制单元的第四信号输出端与第二节流阀的信号输入端通过导线电连接在一起，逻辑判断控制单元的第五信号输出端与回压泵的信号输入端通过导线电连接在一起。