[发明专利]一种利用控压钻井自动分流管汇的控压钻井系统及其控压钻井方法

摘要

本发明公开了一种利用控压钻井自动分流管汇的控压钻井系统及其相应的空压钻井方法，包括设置在井筒上部井口处的钻井四通、旋转控制头和钻柱，以及分别与所述钻柱、所述旋转控制头的旁通管路和所述钻井四通放喷方向的旁通管路连通的自动分流管汇、自动节流管汇和节流管汇；通过各种管汇的设置方式以及其上设置的液动阀、单流阀之间的相互开闭配合，同时分利用钻井队现有配备的钻井液泵，实现控压钻井作业，在接单根、起/下钻过程中通过控压钻井自动分流管汇的控制，可以减少井底压力波动，提高对井底压力的控制能力，减少非钻时间，降低钻井成本，避免由于回压泵故障而造成的无法作业。

主权项

1.一种利用控压钻井自动分流管汇的控压钻井系统，其特征在于，包括与设置在井筒(20)上部井口处的钻柱(22)和旋转控制头(23)的旁通管路分别通过连接管路形成连通的自动分流管汇和自动节流管汇；所述自动分流管汇包括第一入流通路(1)、第二入流通路(2)、第一出流通路(3)、第二出流通路(4)和转换通路(5)；所述转换通路(5)一端与所述第一入流通路(1)、所述第一出流通路(3)的一端相互连通、另一端所述第二入流通路(2)和所述第二出流通路(4)的一端相互连通；所述第一入流通路(1)的管路上依次设置有第一手动阀门(101)和第一液动阀(102)；所述第二入流通路(2)的管路上依次设置有第二手动阀门(201)和第二液动阀(202)；所述第一出流通路(3)的管路上依次设置有第三手动阀门(301)和第三液动阀(302)；所述第二出流通路(4)的管路上自邻近第二四通管路(7)端依次设置有第一单流阀(401)、第四手动阀门(402)和第四液动阀(403)，所述第一单流阀(401)的流向为自邻近所述第二四通管路(7)端至所述第二出流通路(4)的另一端；所述转换通路(5)上自邻近第一四通管路(6)端依次设置有第五液动阀(501)和第二单流阀(502)，所述第二单流阀(502)的流向为自邻近所述第一四通管路(6)端至邻近所述第二四通管路(7)端；所述自动节流管汇包括三条并联连接的连接管路，且在三条并联管路上依次设置有第一节流阀(10)、第五手动阀(11)和第二节流阀(12)；所述自动节流管汇一端与所述旋转控制头(23)的旁通管路连通、另一端通过连接管路与气液分离器(17)连通；所述气液分离器(17)包括用于输出气体的气相管线和用于输出液体的液相管线，所述气相管线端部与点火装置(19)连接，所述液相管线通过振动筛(18)与钻井液罐(16)连通；所述自动分流管汇的所述第一入流通路(1)和所述第二入流通路(2)的另一端分别通过第一钻井液泵(14)和第二钻井液泵(15)连通至钻井液罐(16)；所述第一出流通路(3)的另一端经立管与所述钻柱(22)连通；所述第二出流通路(4)的另一端通过连接管路连通至所述自动节流管汇与所述旋转控制头(23)的旁通管路之间的连接管路上。