CN106401512B - 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 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
本发明涉及控压钻井技术领域，特别涉及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。
背景技术
复杂地层钻井过程中，常规钻井技术难以解决窄密度窗口所引发的溢流、井漏、卡钻、井壁垮塌等难题，使得非钻时间延长，增加钻井成本，甚至威胁钻井作业安全。控压钻井技术可以有效解决复杂地层钻井过程中窄密度窗口的溢流、井漏、卡钻、井壁垮塌等技术难题。
控压钻井的控制目标是通过预先设定环空压力，保持井底压力在设定的压力范围内；通过对回压、流体密度、流体流变性、环空液面、循环摩擦力和井眼几何尺寸的参数综合分析和精确的水力计算进行精确控制；实现方法是通过控压钻井装备与工艺技术相结合，合理的逻辑判断，实现环空压力动态、自适应控制。
在现有技术中，控压钻井中的井口回压泵处于时刻待机状态，在接卸钻柱、起下钻时钻井液泵关闭，井筒内的钻井液停止循环，井口回压泵启动，使钻井液通过专用的自动节流管汇产生井口附加压力，以平衡由于钻井泵停泵所导致的循环摩擦力的缺失，达到维持井底压力稳定的目的。但这种施加井口回压的方式的缺陷在于：使用回压泵施加井口回压的方法，增加了井口回压泵及其附属设备的成本，这不仅增加了控压钻井的作业成本，而且占据了较大场地空间，由于井口回压泵系统现场难以维修，一旦出现故障将导致控压钻井作业无法实施。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过自动分流管汇的分流钻井液来施加井口回压并充分利用钻井队现有配备的钻井液泵和自动节流管汇最终实现控压钻井作业的控压钻井系统。
本发明的另一目的是提供一种利用上述控压钻井系统实现控压钻井作业的而控压钻井方法。
为此，本发明技术方案如下：
一种利用控压钻井自动分流管汇的控压钻井系统，包括与设置在井筒上部井口处的钻柱和旋转控制头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、第二入流通路、第一出流通路、第二出流通路和转换通路；所述转换通路一端与所述第一入流通路、所述第一出流通路的一端相互连通、另一端所述第二入流通路和所述第二出流通路的一端相互连通；所述第一入流通路的管路上依次设置有第一手动阀门和第一液动阀；所述第二入流通路的管路上依次设置有第二手动阀门和第二液动阀；所述第一出流通路的管路上依次设置有第三手动阀门和第三液动阀；所述第二出流通路的管路上自邻近第二四通管路端依次设置有第一单流阀、第四手动阀门和第四液动阀，所述第一单流阀的流向为自邻近所述第二四通管路端至所述第二出流通路的另一端；所述转换通路上自邻近第一四通管路端依次设置有第五液动阀和第二单流阀，所述第二单流阀的流向为自邻近所述第一四通管路端至邻近所述第二四通管路端；
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、第五手动阀和第二节流阀；所述自动节流管汇一端与所述旋转控制头的旁通管路连通、另一端通过连接管路与气液分离器连通；所述气液分离器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连接，所述液相管线通过振动筛与钻井液罐连通；
所述自动分流管汇的所述第一入流通路和所述第二入流通路的另一端分别通过第一钻井液泵和第二钻井液泵连通至钻井液罐；所述第一出流通路的另一端经立管与所述钻柱连通；所述第二出流通路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的旁通管路之间的连接管路上。
进一步地，该控压钻井系统还包括与钻井四通放喷方向的旁通管路连通的节流管汇；所述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三节流阀、第六手动阀和第七节流阀；所述节流管汇一端与所述钻井四通放喷方向的旁通管路连通、另一端通过连接管路与气液分离器连通。
进一步地，所述第一入流通路、所述第一出流通路和所述转换通路分别与第一四通管路的三个连通口连接并形成相互贯通，在所述第一四通管路的剩余连通口处安装有第一压力表；所述转换通路的另一端端口处、所述第二入流通路和所述第二出流通路分别与第二四通管路的三个连通口连接并形成相互贯通，并在所述第二四通管路的剩余连通口上安装有第二压力表。
一种使用上述控压钻井系统实现的控压钻井方法，包括如下步骤：
正常钻进状态：保持第一液动阀、第三液动阀和第一钻井液泵处于开启状态；第二液动阀、第四液动阀、第五液动阀和第二钻井液泵以及第一节流阀、第五手动阀处于关闭状态；钻井液通过第一钻井液泵自钻井液罐泵出依次流经第一入流通路、第一出流通路和钻柱，并进入井筒中，当钻井液返至地面后通过旋转控制头的旁通支路再依次流经自动节流管汇中设置有第二节流阀的通路进入气液分离器中，使钻井液经气液分离器振筛分离后的液体经液相管线进入振动筛最终回到钻井液罐中，分离后的气体经气相管线进入点火装置内进行点燃处理；
正常钻进状态转至井筒内钻井液停止循环状态：开启第二液动阀、第四液动阀和第二钻井液泵，并控制第二钻井液泵的流量逐渐增大至与第一钻井液泵的排量相同；同时，开启第一节流阀使其所在管路形成通路，调节第一节流阀的开度，使井口套压保持正常钻进所需压力值稳定；调节第一钻井液泵的排量逐渐减小至零，当第一钻井液泵完全停泵时关闭第三液动阀，同时调节第一节流阀和第二节流阀，第一节流阀的开度大幅减小直至关闭第一节流阀所在通路，第二节流阀的开度减小至使井口压力至达到筒内钻井液停止循环所需的压力值；开启第五液动阀和第一钻井液泵并逐渐关闭第二钻井液泵，逐渐调节第一钻井液泵和第二钻井液泵的排量使总钻井液排量保持稳定，当第二钻井液泵关闭后，关闭第二液动阀；
井筒内钻井液停止循环状态转至正常钻进状态：开启第三液动阀，使部分钻井液分流至钻柱内；与此同时，先后分别关闭第五液动阀，和第四液动阀，使全部钻井液钻井液流至钻柱内，并增大第二节流阀的开度使井口压力恢复至正常钻井所需压力值，恢复正常钻进。
该控压钻井系统充分利用钻井队现有配备的钻井液泵，结合控压钻井自动分流管汇，简化配套装备，操作灵活，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；通过新增自动分流管汇省去了回压泵等设备，简化了现场施工工艺,降低了设备成本；减少由回压泵带来的一系列额外作业，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，节约能源和场地。
附图说明
图1为本发明的控压钻井系统的结构示意图；
图2为本发明的控压钻井系统的自动分流管汇的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。
如图1～2所示，该控压钻井系统包括设置在井筒20上部井口处的钻井四通21、旋转控制头23和钻柱22，以及分别与所述钻柱22、所述旋转控制头23的旁通管路和所述钻井四通21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；具体地，
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；所述第一入流通路1、所述第一出流通路3和所述转换通路5分别与第一四通管路6的三个连通口连接并形成相互贯通，在所述第一四通管路6的剩余连通口处安装有用于实时监测所述第一四通管路6内液体流量的第一压力表8；所述转换通路5的另一端端口处、所述第二入流通路2和所述第二出流通路4分别与第二四通管路7的三个连通口连接并形成相互贯通，并在所述第二四通管路7的剩余连通口上安装有用于实时监测所述第二四通管路7内液体流量的第二压力表9；其中，所述第一入流通路1的管路上依次设置有第一手动阀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301和第三液动阀302；所述第二出流通路4的管路上自邻近所述第二四通管路7端依次设置有第一单流阀401、第四手动阀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；其中，单流阀401用于防止钻井液经旋转控制头流出后反向对上游传递压力，防止一第二钻井液泵、第二钻井液泵开关，以及其他流道切换过程中出现过大的井口压力波动，保持井口压力稳定变化；所述转换通路5上自邻近所述第一四通管路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；
所述自动节流管汇和所述节流管汇均包括三条并联连接的连接管路；具体地，所述自动节流管汇的三条并联连接的连接管路两端分别交汇形成用于与其他管路连接的两端，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；所述节流管汇的三条并联连接的连接管路两端分别交汇形成用于与其他管路连接的两端，且在三条并联管路上依次设置有第三节流阀26、第六手动阀25和第七节流阀27；所述节流管汇一端与所述钻井四通21放喷方向的旁通管路连通、另一端通过连接管路与气液分离器17连通，使钻井液经所述气液分离器17振筛实现气液分离；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连通至所述节流管汇与所述气液分离器17之间的连接管路上，使流经所述自动节流管汇的钻井液同样流入所述气液分离器17中实现气液分离；
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，使所述钻井液罐16中的钻井液根据需要通过所述第一钻井液泵14和所述第二钻井液泵15泵送至所述自动分流管汇的不同支路中；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；该自动分流管汇与第一钻井液泵14、第二钻井液泵15、旋转控制头23、自动节流管汇形成地面循环通路，用于施加井口回压，维持井底压力稳定；
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，所述液相管线与所述钻井液罐16连通且在所述液相管线与所述钻井液罐16之间还设置有振动筛18，使经所述气液分离器17分离出的钻井液重新输送至所述钻井液罐16中，循环使用。其中，振动筛18用于清除钻井液中的岩屑等固相颗粒，气液分离器17用于分离出混入钻井液中的油、气、岩屑等杂质。
其中，所述第一手动阀101、所述第二手动阀201、所述第三手动阀301和所述第四手动阀402处于常开状态；所述手动阀11和第一节流阀10处于常关状态。所述节流管汇为在井口压力超过控压钻井设备的额定压力后，关钻井四通节流压井时配合使用，因此一般为常闭状态。
该控压钻井系统的工作原理：当正常钻进时，第一入口通路1和第一出流通路3处于连通状态，转换通路5、第二入流通路2和第二出流通路4处于关闭状态，第一钻井泵14开启，第二钻井泵关闭，建立了从第一钻井泵14经钻柱22进入井筒20返出井口的钻转控制头23的旁通，再进入自动节流管汇，再进入气液分离器17，过振动筛18进钻井液罐16，再至第一钻井泵14的正常钻进循环通路；正常钻进转换至接卸单根(立柱)/起下钻的过程，开启第二入流通路2和第二出流通路4，开启第二钻井液泵15，开启节流阀10，在正常钻进循环通路外建立额外的地面节流循环通路。然后，关闭第一钻井液泵14，关闭第一出流通路3和第一入流通路1，完成切断钻柱22至井筒20的循环，同时调节第二钻井泵15和自动节流管汇的节流阀11，增大井口回压补偿因井筒内循环停止而减少的磨阻损失，然后打开转换通路5，逐渐关闭第二钻井泵15的同时逐渐打开第一钻井泵14，关闭第二入流通路2，完成正常钻进向接卸单根(立柱)/起下钻的过程；接卸单根(立柱)/起下钻转换至正常钻进的过程，开启第一出流通路3，再关闭转换通路5和第二出流通路4，完成地面节流循环通路向钻柱22通路的转换，与此同时调节自动节流管汇，调节井口回压至正常钻进值，完成转换过程。
一种利用上述控压钻井自动分流管汇的控压钻井系统的控压钻井方法，包括如下具体步骤：
S1、设备准备：如图1所示连接上述控压钻井系统，具体地，第一钻井液泵14和第二钻井液泵15的入口端分别与钻井液罐16连接，第一钻井液泵14的出口端与第一入流通路1的入口端连接，第二钻井液泵15的出口端与第二入流通路2的入口端连接；第一出流通路3的出口端经立管与钻柱22连接，钻柱穿过旋转控制头23进入井筒20；旋转控制头23的旁通与第二出流通路4的出口端和自动节流管汇的入口端连接；钻井四通21的放喷方向旁通与节流管汇的入口端连接；自动节流管汇和节流管汇的出口端都与气液分离器17连接，气液分离器17的液相管线与振动筛18连接，振动筛18与钻井液罐16连接，气液分离器17的气相管线与点火装置19连接；其中，第一手动阀101、第二手动阀201、第三手动阀301、第四手动阀402处于常开状态；手动阀11和第一节流阀10为常关状态；
S2、正常钻进状态：正常钻进状态：保持第一液动阀102、第三液动阀302和第一钻井液泵14处于开启状态；第二液动阀202、第四液动阀403、第五液动阀501和第二钻井液泵15以及第一节流阀10、第五手动阀11处于关闭状态；钻井液通过第一钻井液泵14自钻井液罐16泵出依次流经第一入流通路1、第一出流通路3和钻柱22，并进入井筒20中，当钻井液返至地面后通过旋转控制头23的旁通支路再依次流经自动节流管汇中设置有第二节流阀12的通路进入气液分离器17中，使钻井液经气液分离器17振筛分离后的液体经液相管线进入振动筛18最终回到钻井液罐16中，分离后的气体经气相管线进入点火装置19内进行点燃处理；
S3、正常钻进状态转至井筒内钻井液停止循环状态：开启第二液动阀202、第四液动阀403和第二钻井液泵15，并控制第二钻井液泵15的流量逐渐增大至与第一钻井液泵14的排量相同；同时，开启第一节流阀10使其所在管路形成通路，调节第一节流阀10的开度，使井口套压保持正常钻进所需压力值稳定；调节第一钻井液泵14的排量逐渐减小至零，当第一钻井液泵14完全停泵时关闭第三液动阀302，同时调节第一节流阀10和第二节流阀12，第一节流阀10的开度大幅减小直至关闭第一节流阀10所在通路，第二节流阀12的开度减小至使井口压力至达到筒内钻井液停止循环所需的压力值；开启第五液动阀501和第一钻井液泵14并逐渐关闭第二钻井液泵15，逐渐调节第一钻井液泵14和第二钻井液泵15的排量使总钻井液排量保持稳定，当第二钻井液泵15关闭后，关闭第二液动阀202；
S4、井筒内钻井液停止循环状态转至正常钻进状态：开启第三液动阀302，使部分钻井液分流至钻柱22内；与此同时，先关闭第五液动阀501，再关闭第四液动阀403，使全部钻井液钻井液流至钻柱22内，并增大第二节流阀12的开度使井口压力恢复至正常钻井所需压力值，恢复正常钻进。
Claims (4)
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。
2.根据权利要求1所述的利用控压钻井自动分流管汇的控压钻井系统，其特征在于，该控压钻井系统还包括与钻井四通(21)放喷方向的旁通管路连通的节流管汇；所述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三节流阀(26)、第六手动阀(25)和第七节流阀(27)；所述节流管汇一端与所述钻井四通(21)放喷方向的旁通管路连通、另一端通过连接管路与气液分离器(17)连通。
3.根据权利要求2所述的利用控压钻井自动分流管汇的控压钻井系统，其特征在于，所述第一入流通路(1)、所述第一出流通路(3)和所述转换通路(5)分别与第一四通管路(6)的三个连通口连接并形成相互贯通，在所述第一四通管路(6)的剩余连通口处安装有第一压力表(8)；所述转换通路(5)的另一端端口处、所述第二入流通路(2)和所述第二出流通路(4)分别与第二四通管路(7)的三个连通口连接并形成相互贯通，并在所述第二四通管路(7)的剩余连通口上安装有第二压力表(9)。
4.一种使用如权利要求1所述的控压钻井系统实现的控压钻井方法，其特征在于，包括如下步骤：
正常钻进状态：保持第一液动阀(102)、第三液动阀(302)和第一钻井液泵(14)处于开启状态；第二液动阀(202)、第四液动阀(403)、第五液动阀(501)和第二钻井液泵(15)以及第一节流阀(10)、第五手动阀(11)处于关闭状态；钻井液通过第一钻井液泵(14)自钻井液罐(16)泵出依次流经第一入流通路(1)、第一出流通路(3)和钻柱(22)，并进入井筒(20)中，当钻井液返至地面后通过旋转控制头(23)的旁通支路再依次流经自动节流管汇中设置有第二节流阀(12)的通路进入气液分离器(17)中，使钻井液经气液分离器(17)振筛分离后的液体经液相管线进入振动筛(18)最终回到钻井液罐(16)中，分离后的气体经气相管线进入点火装置(19)内进行点燃处理；
正常钻进状态转至井筒内钻井液停止循环状态：开启第二液动阀(202)、第四液动阀(403)和第二钻井液泵(15)，并控制第二钻井液泵(15)的流量逐渐增大至与第一钻井液泵(14)的排量相同；同时，开启第一节流阀(10)使其所在管路形成通路，调节第一节流阀(10)的开度，使井口套压保持正常钻进所需压力值稳定；调节第一钻井液泵(14)的排量逐渐减小至零，当第一钻井液泵(14)完全停泵时关闭第三液动阀(302)，同时调节第一节流阀(10)和第二节流阀(12)，第一节流阀(10)的开度大幅减小直至关闭第一节流阀(10)所在通路，第二节流阀(12)的开度减小至使井口压力至达到筒内钻井液停止循环所需的压力值；开启第五液动阀(501)和第一钻井液泵(14)并逐渐关闭第二钻井液泵(15)，逐渐调节第一钻井液泵(14)和第二钻井液泵(15)的排量使总钻井液排量保持稳定，当第二钻井液泵(15)关闭后，关闭第二液动阀(202)；
井筒内钻井液停止循环状态转至正常钻进状态：开启第三液动阀(302)，使部分钻井液分流至钻柱(22)内；与此同时，先后分别关闭第五液动阀(501)，和第四液动阀(403)，使全部钻井液钻井液流至钻柱(22)内，并增大第二节流阀(12)的开度使井口压力恢复至正常钻井所需压力值，恢复正常钻进。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110513063A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-29 | 中国石油大学(华东) | 控压钻井系统及其控制方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10597988B2 (en) * | 2017-11-28 | 2020-03-24 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for operating downhole inflow control valves |
| CN108457610B (zh) * | 2018-03-13 | 2023-09-26 | 中国石油天然气集团有限公司 | 钻井液分流控制系统和方法 |
| CN110487475B (zh) * | 2018-05-15 | 2021-03-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种泡沫水泥浆候凝期间压力监测装置及方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201620781U (zh) * | 2010-03-03 | 2010-11-03 | 中国石油天然气集团公司 | 连续循环钻井系统的钻井液分流控制管汇 |
| CN102606098A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-07-25 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 钻井控压装置及使用方法 |
| CN102828712A (zh) * | 2012-09-13 | 2012-12-19 | 中国石油大学(华东) | 用于施加井口回压的双节流控制泥浆泵分流管汇及其方法 |
| CN103256015A (zh) * | 2013-05-06 | 2013-08-21 | 中国石油大学(北京) | 控压钻井的井口回压控制系统和井口回压控制方法 |
| CN203412535U (zh) * | 2013-07-31 | 2014-01-29 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 分步启泵停泵的钻井液分流装置 |
| CN104100219A (zh) * | 2013-04-03 | 2014-10-15 | 中国石油天然气集团公司 | 一种适应大流量变化的单节流通道控压钻井方法与装置 |
| CN105937375A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-14 | 中国石油天然气集团公司 | 气液两相流流量分段实时监测的欠平衡钻井装置和方法 |
| CN206158631U (zh) * | 2016-10-09 | 2017-05-10 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种利用控压钻井自动分流管汇的控压钻井系统 |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201620781U (zh) * | 2010-03-03 | 2010-11-03 | 中国石油天然气集团公司 | 连续循环钻井系统的钻井液分流控制管汇 |
| CN102606098A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-07-25 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 钻井控压装置及使用方法 |
| CN102828712A (zh) * | 2012-09-13 | 2012-12-19 | 中国石油大学(华东) | 用于施加井口回压的双节流控制泥浆泵分流管汇及其方法 |
| CN104100219A (zh) * | 2013-04-03 | 2014-10-15 | 中国石油天然气集团公司 | 一种适应大流量变化的单节流通道控压钻井方法与装置 |
| CN103256015A (zh) * | 2013-05-06 | 2013-08-21 | 中国石油大学(北京) | 控压钻井的井口回压控制系统和井口回压控制方法 |
| CN203412535U (zh) * | 2013-07-31 | 2014-01-29 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 分步启泵停泵的钻井液分流装置 |
| CN105937375A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-14 | 中国石油天然气集团公司 | 气液两相流流量分段实时监测的欠平衡钻井装置和方法 |
| CN206158631U (zh) * | 2016-10-09 | 2017-05-10 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种利用控压钻井自动分流管汇的控压钻井系统 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110513063A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-29 | 中国石油大学(华东) | 控压钻井系统及其控制方法 |
| CN110513063B (zh) * | 2019-08-23 | 2021-08-20 | 中国石油大学(华东) | 控压钻井系统及其控制方法 |
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