CN118208165A - 一种控压钻井系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种控压钻井系统，属于石油与天然气钻井工程技术领域，所述控压钻井系统包括设置在泥浆返回管线上的分离除硫组件，分离除硫组件借助于分离器进行气液分离，借助于岩屑分离泵进行岩屑分离，借助于缓存容器对分离后的泥浆进行缓存，无需借助于振动筛而实现了泥浆中岩屑在密闭条件下的高效分离，此外，分离除硫组件还包括空化单元，能够实现对钻井过程中出现的硫化氢进行高效脱除的同时降低除硫剂的用量；此外，在回压补偿的管线上设置了回压补偿缓冲罐，能够在正常钻井过程中以及出现停电、故障停泵等特殊情况时，进一步提高控压钻井的稳定性。

Description

一种控压钻井系统

技术领域

本发明属于石油与天然气钻井工程技术领域，具体涉及一种控压钻井系统。

背景技术

控压钻井技术（Managed Pressure Drilling，MPD）是近年来在国内外迅速发展的一种自适应钻井工艺技术。这项技术通过精确控制井筒内的流体压力来平衡地层压力，从而有效预防井涌、漏失、坍塌和卡钻等井下复杂情况的发生。相较于传统钻井，控压钻井技术因其在提高钻井安全性、优化钻井效率、保护油气储层、适应复杂地层、减少环境影响和降低钻井成本等方面的显著优势，以及其与现代信息技术相结合的潜力，成为了钻井工程领域的研究热点。目前，控压钻井技术主要用于一些高难度井，如高温高压井、含酸性有毒气体（例如硫化氢气体）的碳酸盐岩裂缝性地层井、海洋窄密度窗口井以及以前采用常规方法所无法钻达设计井深的井等。

在钻井过程中，硫化氢和气体侵入是需要特别关注的问题，因为它们可能对人员安全和钻井作业的顺利进行造成严重影响。现有的控压钻井系统，其所使用的振动筛大多是敞开式设置的，由井口返出的有害气体（硫化氢、二氧化碳和天然气，等）容易在振动筛位置处散发出来，聚集在某些低洼、不通风的位置，对人员健康和设备安全造成危害。为此，现有技术中针对高含硫储层的钻井，通常采用密闭承压的循环钻井方式（可以参考刘绘新发表的文献“塔中高含硫碳酸盐岩储层密闭循环安全钻井技术”，DOI:10.3787／j.issn.1000—0976.2010.08.0l2）。

在密闭承压循环钻井中，由于需要循环，因此从井口产出的钻井液需要进行钻屑的筛分处理、硫化氢的分离脱除处理、天然气的分离燃烧处理，等。然而，现有的密闭承压循环控压钻井系统还存在一定的问题，主要体现在：1、设置在密闭壳体内的振动筛对钻屑的筛分处理不太理想，容易出现筛网堵塞问题，且由于振动筛是设置在密闭壳体内的，不便于设置振动结构以实现筛网的振动筛分；2、为了除去硫化氢，现有技术通常在分离器和/或密封振动筛处设置引入除硫剂的开口（例如，申请号为ZL201721834427.7的中国专利公开了一种钻井用密闭振动筛，其通过设置除硫剂喷洒口以在振动筛网位置处喷洒除硫剂），但引入的除硫剂并不能与钻井液中的硫化氢等在短时间内充分接触，若要将硫化氢除去，往往需要使用大量的除硫剂，形成不必要的浪费；3、分离器对天然气和硫化氢的分离效果并不理想，致使用于循环的钻井液其密度、流变性等发生较大改变，影响后续的钻井安全；4、现有的密闭承压循环控压钻井系统一般直接通过回压泵来进行回压补偿，无法应对泥浆泵、回压泵等突然故障、突然启停（例如突然断电）等而导致的压力激动，进而造成井底压力低于或高于地层孔隙压力，导致井涌、井漏、气侵、井壁坍塌和阻卡埋钻等事故的发生。

有鉴于此，需要对现有技术进行进一步改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种控压钻井系统，目的是为了解决以上问题中的至少一个。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种控压钻井系统，其包括井口装置、第一管线、泥浆泵、第二管线、节流管汇、第三管线、分离除硫组件、泥浆储存单元、第四管线、回压补偿泵、回压补偿缓冲罐和第五管线，其中，第一管线的一端与井口装置处的钻柱相连接，另一端与泥浆储存单元相连接，第一管线上设置有泥浆泵，在泥浆泵的泵送作用下，泥浆储存单元处的泥浆能够通过第一管线和所述钻柱而进入井内；

第二管线的一端与井口装置相连接并导通至井内所述钻柱与套管之间的环形空间，第二管线的另一端与节流管汇相连接，节流管汇的下游通过第三管线与分离除硫组件相连接，由所述环形空间返出的泥浆依次经第二管线、节流管汇和第三管线后到达分离除硫组件，并在分离除硫后回到泥浆储存单元；

第四管线的一端与泥浆储存单元相连接，另一端与回压补偿缓冲罐相连接，回压补偿缓冲罐通过第五管线连接至第二管线，第四管线上设置有回压补偿泵以用于将泥浆储存单元处的泥浆泵送至回压补偿缓冲罐，并借助于回压补偿缓冲罐实现对第二管线处的压力调节；

其中，分离除硫组件包括分离器、缓存容器、岩屑分离泵和空化单元，分离器接收来自于第三管线的泥浆，实现对泥浆中气体的分离，岩屑分离泵连接在分离器的底部，用于将分离器中的泥浆泵送至缓存容器，并在泵送的同时实现泥浆中岩屑的分离，缓存容器与空化单元相连接，缓存容器与空化单元之间设置有除硫剂注入管线，来自于除硫剂注入管线的除硫剂与来自于缓存容器的泥浆在空化单元处空化混合并加热后回到泥浆储存单元。

优选的，所述分离器在其顶部和底部分别形成有出气口、排放口，所述分离器在其侧壁形成有入流口，入流口与第三管线相连接以接收所述环形空间返出的泥浆，所述分离除硫组件还包括第七管线、第八管线、第一单向阀、岩屑处理设备、第九管线和第二单向阀，其中，第七管线与出气口相连接以用于将分离器分离出的气体引导至燃烧口，第八管线与排放口相连接以用于将分离器中的泥浆引导至缓存容器，所述岩屑分离泵设置在第八管线上以用于对流经第八管线的泥浆进行岩屑分离处理，被分离出的岩屑排入至岩屑处理设备进行后续处理，岩屑分离泵与缓存容器之间的第八管线上还设置有朝向缓存容器单向开启的第一单向阀，缓存容器用于对经岩屑分离处理后剩余的泥浆进行缓存，缓存容器通过第九管线将其缓存的至少部分泥浆返排至泥浆储存单元，第九管线上设置所述空化单元，在空化单元与缓存容器之间的第九管线上还设置有朝向空化单元单向开启的第二单向阀，除硫剂注入管线连接在第二单向阀与空化单元之间。

优选的，所述岩屑分离泵包括支撑架、电机、泵壳体和转动分离组件，泵壳体固定设置在支撑架上，泵壳体内形成有上下设置的泥浆室和转动分离室，其中，转动分离室为竖向设置的圆柱形腔室，其顶部通过封盖将其与泥浆室分隔；转动分离室的一部分侧壁形成为过滤筛网，另一部分侧壁形成为泵壳体的一部分，在过滤筛网位置处，泵壳体形成在过滤筛网外并与过滤筛网之间形成泥浆夹层，转动分离室通过泥浆夹层与泥浆室相导通，在所述另一部分侧壁上设置有吸入口以用于从分离器吸入含岩屑的泥浆，位于吸入口与过滤筛网之间的所述另一部分侧壁上还形成有排屑口，排屑口与岩屑排放管相连通；所述转动分离组件设置在转动分离室内并通过位于泵壳体底部的电机驱动而工作，在转动分离组件工作时其能够将岩屑分离出并从岩屑排放管处排放至岩屑处理设备，同时将不含岩屑的泥浆挤入至泥浆室，泥浆室的顶部设置有排浆口，所述岩屑分离泵通过排浆口将经过滤筛网过滤后的不含岩屑的泥浆泵入至缓存容器。

优选的，泥浆储存单元至少包括第一泥浆存储罐和第二泥浆存储罐，第一泥浆存储罐为具有气液分离功能的泥浆罐，经第一泥浆存储罐气液分离后剩余的泥浆被排放至第二泥浆存储罐进行存储，第一泥浆存储罐分离出的气体被排放至燃烧口，第一管线和第四管线均连接至第二泥浆存储罐。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

1、利用特殊的分离除硫组件，一方面，无需借助于振动筛而实现了泥浆中岩屑在密闭条件下的高效分离，另一方面，经岩屑分离后的泥浆被引入至空化单元，空化单元的前端设置有除硫剂注入管线，借助于空化单元能够使除硫剂与泥浆混合充分，在尽可能少使用除硫剂的情况下提高除硫效果；此外，空化单元自身具备加热功能，能够促使泥浆中的气体组分散溢出来，提高分离效果，维持循环泥浆的性能；由于是借助于泥浆流动管线（第九管线）上的空化单元进行除硫，方便了硫化氢的检测，相较于以往通过在分离器、振动筛等处引入除硫剂的方式，能够更加准确的获取除硫前后泥浆中的硫化氢含量；

2、通过回压补偿缓冲罐的设置，确保了回压补偿的稳定性，在正常钻井时，能够持续的对钻井过程中可能出现的压力激动进行补偿（例如回压补偿泵在启动瞬间产生的压力激动等）；在钻井出现故障时（例如回压补偿泵损坏停泵、泥浆泵损坏停泵以及井场突然停电而停泵等），借助于回压补偿缓冲罐还能继续进行回压补偿。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1是本发明控压钻井系统的主体流程结构示意图；

图2是本发明所使用的分离除硫组件的结构示意图；

图3是图1中回压补偿开启组件的局部放大结构示意图；

图4是本发明所提供的一种优选结构的分离器的剖视结构示意图；

图5是本发明所使用的岩屑分离泵的立体结构示意图；

图6是图5所示岩屑分离泵的主视结构示意图；

图7是图5所示岩屑分离泵在另一视角下的立体结构示意图；

图8是图6中A-A剖面下的剖视结构示意图；

图9是图8中B区域的局部放大结构示意图；

图10是图5所示岩屑分离泵的全剖剖视结构示意图；

图11是岩屑分离泵中的转动分离组件的立体结构示意图；

图12是图11所示转动分离组件的主视结构示意图；

图13是图11中的转板单元的立体结构示意图；

图14是图1中使用的一个优选的泥浆储存单元的结构示意图；

图15是本发明所使用的空化单元的剖视结构示意图；

其中，1-井口装置，2-第一管线，3-泥浆泵，4-第二管线，5-节流管汇，6-第三管线，7-分离除硫组件，8-泥浆储存单元，9-第四管线，10-回压补偿泵，11-回压补偿缓冲罐，12-气源，13-第五管线，14-第六管线，15-回压补偿开启组件，16-流量计，17-第一转轴，18-转动套，19-驱动筒，20-转板，21-转动分离室，22-岩屑排放通道，23-排屑口，24-相切部，25-积屑部，26-第二转轴，27-第二轴线，28-封盖，29-泥浆室，30-转轴安装部，31-第一轴线，32-轴承，33-连接部，

701-分离器，702-缓存容器，703-第七管线，704-第八管线，705-岩屑分离泵，706-第一单向阀，707-岩屑处理设备，708-第九管线，709-第一硫化氢检测传感器，710-第二单向阀，711-空化单元，712-第二硫化氢检测传感器，713-除硫剂调节阀，714-除硫控制单元，715-燃烧口，

1501-压力传感器，1502-回压补偿控制单元，1503-回压调控阀，1504-第三单向阀，

2201-收缩段，2202-扩展段，

7011-出气口，7012-入流口，7013-排放口，7014-进口，7015-出口，7021-平衡通道，7022-过滤单元，7051-支撑架，7052-电机，7053-泵壳体，7054-吸入口，7055-排浆口，7056-岩屑排放管，70521-遮挡部，70522-安装部，70531-泥浆夹层，70532-过滤筛网，7111-缓冲腔，7112-空化腔，7113-空化区，7114-转子，7115-出泥口，7116-转子轴，7117-喷射孔，7118-第一环套，7119-第二环套，7131-除硫剂入口，

801-第一泥浆存储罐，802-第二泥浆存储罐。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

如图1至图15所示，本发明提供了一种控压钻井系统，其包括井口装置1、第一管线2、泥浆泵3、第二管线4、节流管汇5、第三管线6、分离除硫组件7、泥浆储存单元8、第四管线9、回压补偿泵10、回压补偿缓冲罐11、第五管线13和回压补偿开启组件15，其中，

第一管线2的一端与井口装置1处的钻柱相连接，另一端与泥浆储存单元8相连接，第一管线2上设置有泥浆泵3，在泥浆泵3的泵送作用下，泥浆储存单元8处的泥浆能够通过第一管线2和所述钻柱而进入井内；

第二管线4的一端与井口装置1相连接并导通至井内所述钻柱与套管之间的环形空间（此为现有技术，不再进行详细描述），第二管线4的另一端与节流管汇5相连接，节流管汇5的下游（远离第二管线4的一端）通过第三管线6与分离除硫组件7相连接，由所述环形空间返出的泥浆（携带有岩屑等）依次经第二管线4、节流管汇5和第三管线6后到达分离除硫组件7，并在分离除硫后回到泥浆储存单元8；

第四管线9的一端与泥浆储存单元8相连接，另一端与回压补偿缓冲罐11相连接，回压补偿缓冲罐11通过第五管线13连接至第二管线4，第五管线13与第二管线4相连接位置处设置有回压补偿开启组件15，回压补偿开启组件15用于实现从回压补偿缓冲罐11朝向第二管线4方向可控的单向开启，在回压补偿开启组件15单向开启时借助于回压补偿缓冲罐11实现对第二管线4处的压力调节（第二管线4处的压力所代表的即是井口回压，因此，此处的调节实质为井口回压调节），第四管线9上设置有回压补偿泵10以用于将泥浆储存单元8处的泥浆泵送至回压补偿缓冲罐11；初始时，回压补偿缓冲罐11中缓存有泥浆并且维持在预定压力；

并且其中，分离除硫组件7包括分离器701、缓存容器702、岩屑分离泵705和空化单元711，分离器701接收来自于第三管线6的（钻井）泥浆，实现对泥浆中气体的分离，岩屑分离泵705连接在分离器701的底部，用于将分离器701中的泥浆泵送至缓存容器702并在泵送的同时实现泥浆中岩屑的分离，缓存容器702与空化单元711相连接，缓存容器702与空化单元711之间设置有除硫剂注入管线，来自于除硫剂注入管线的除硫剂与来自于缓存容器702的泥浆在空化单元711处空化混合并加热后回到泥浆储存单元8。

需要说明的是，现有技术中，在控压钻井时大多采用敞开式设置的振动筛，这对于含硫化氢等有毒气体的井或者出现气侵的井而言，其容易将施工人员暴露在危险之中。为了避免这种问题的出现，目前有效的方式是采用密闭承压的循环钻井方式，然而，目前的密闭承压循环钻井还存在一定的问题，主要体现在：1、筛分效果不理想；2、除硫剂的使用量大，成本高；3、现有的分离处理不充分，致使钻井循环中的钻井液密度、流变性等发生改变，造成后续工艺复杂。为此，本发明采用了特殊结构的分离除硫组件7，在分离除硫过程中，借助于岩屑分离泵705自身而实现泥浆中岩屑的密闭分离，借助于空化单元711实现除硫剂与泥浆的空化混合，混合更为充分，因此能够尽可能的降低除硫剂的使用量；此外，空化单元711自身具备加热泥浆的功能，能够方便泥浆中的气体组分（例如天然气等）散溢出来（对散溢出来的气体的处理将在后文进行详细描述，此处不再赘述），进而降低循环过程中泥浆性能改变的风险。

还需要说明的是，现有技术中，在进行回压补偿时，通常直接利用回压补偿泵10来进行压力补偿，为了维持回压的稳定，这就要求回压补偿泵10始终维持在较为稳定的工作状态。然而，在实际使用过程中，这种工作状态并不能维持稳定，例如，回压补偿泵10在启泵瞬间，可能存在因启动功率过大而引起正压力激动；又如，在正常的循环过程中，井场可能突然断电，致使用于循环的泥浆泵、回压泵（对应本方案中的回压补偿泵10）突然停止工作，这种突然的停泵容易使井内产生压力激动；等等。而压力激动的发生对于窄密度窗口井来说，往往意味着井底事故的发生。本发明通过回压补偿缓冲罐11的设置，借助于回压补偿缓冲罐11进行压力补偿，这样，回压补偿泵10对回压的补偿将是间接式的，因此，在正常工作时（例如启泵和停泵瞬间），回压补偿泵10处产生的压力激动将可以通过回压补偿缓冲罐11来弥补，进而有效降低井口回压变化或产生激动的可能；当遇到井场突然停电抑或者回压补偿泵10、泥浆泵3突然故障等特殊情况时，回压补偿缓冲罐11因其内缓存有泥浆，还能借助于其自身的压力继续进行回压的补偿，维持井口回压在一定时间内的稳定。

在一个优选的实施例中，回压补偿开启组件15包括压力传感器1501、回压补偿控制单元1502、回压调控阀1503和第三单向阀1504，其中，回压调控阀1503和第三单向阀1504均设置在第五管线13上，第三单向阀1504设置在回压调控阀1503的靠近第二管线4一侧，压力传感器1501用于监测第二管线4处的压力（其可以位于第三单向阀1504的靠近第二管线4一侧的第五管线13上，也可以位于第二管线4上），回压补偿控制单元1502与压力传感器1501和回压调控阀1503通信连接，回压补偿控制单元1502能够根据压力传感器1501所采集的压力数据控制回压调控阀1503的开度（包括全开、全关和部分开启）。第三单向阀1504用于实现回压补偿开启组件15从回压补偿缓冲罐11朝向第二管线4方向的单向开启。通过这样的设置，当压力传感器1501检测到第二管线4存在压力损失时，回压补偿控制单元1502通过打开回压调控阀1503即可进行回压补偿，使井口回压维持在所需的压力下，而由于回压补偿缓冲罐11的设置，对第二管线4的压力补偿将是非常平稳的，这有效的降低了压力波动的产生。

为了更好的实现本发明的目的，本发明提供进一步优选的实施例，具体为，在回压调控阀1503与回压补偿缓冲罐11之间的第五管线13上还设置有流量计16，回压补偿控制单元1502还与流量计16和回压补偿泵10通信连接，回压补偿控制单元1502能够根据流量计16所检测的流量数据调控回压补偿泵10的输出流量，使得回压补偿泵10的输出流量与第五管线13上的流量基本一致（理想情况是相等，实际会存在一定差异，但由于回压补偿缓冲罐11的存在，这种差异对整体的运行而言影响极小）。回压补偿泵10的输出流量取决于其排量和转速，通过调节对应的排量和/或转速参数，可以获得预定的输出流量，例如，对于固定排量的泵而言，只需调控其转速即可。通过这样的设置，当压力传感器1501检测到第二管线4存在压力损失时，回压补偿控制单元1502打开回压调控阀1503即可进行回压补偿，与此同时，流量计16能够检测到第五管线13上的流体流量并反馈给回压补偿控制单元1502，回压补偿控制单元1502依据流量计16反馈的流量对回压补偿泵10进行调控，使得回压补偿泵10的输出流量与第五管线13上的流量基本一致，这样就保证了回压补偿缓冲罐11中的泥浆基本稳定，实现持续而稳定的进行回压补偿。

为了更好的实现本发明的目的，在一个优选的实施例中，在回压补偿缓冲罐11与回压补偿泵10之间的第四管线9上还设置有朝向回压补偿缓冲罐11单向开启的单流阀（图中未示出）。需要说明的是，本发明的控压钻井系统，在进行循环钻井的初始阶段，回压补偿缓冲罐11中缓存有泥浆并且维持在预定压力，由于在回压补偿开启组件15单向开启时借助于回压补偿缓冲罐11能够实现对第二管线4处的压力调节，因此，可以理解的是，回压补偿缓冲罐11中的所述预定压力应是高于第二管线4处的井口回压的，也即，回压补偿缓冲罐11中需要维持在较高的压力状态下，若回压补偿缓冲罐11与回压补偿泵10之间的第四管线9上不设置上述单流阀，则，回压补偿缓冲罐11处的高压可能会致使其中的泥浆等通过第四管线9倒流至泥浆储存单元8，这对于维持回压补偿缓冲罐11处的预定压力是极为不利的，此外，即使回压补偿泵10因某些特殊设计而致使上述倒流无法进行，那么，在后期回压补偿泵10的启动过程中，其也会因为出口压力的过高而启动困难，影响泵的使用，为此，本发明优选的进行了以上单流阀的设置，这样，一方面避免了回压补偿缓冲罐11中的泥浆倒流，另一方面，回压补偿泵10的输出端可以存在一定的缓冲空间，这使得，回压补偿泵10在启动前因上述单流阀的存在其输出端的压力可以是0，当回压补偿泵10启动后且其输出端压力达到预定压力时，才能够开启上述单流阀，向回压补偿缓冲罐11补充泥浆，可见，该单流阀的设置还有利于回压补偿泵10的启动。值得注意的是，这一部分缓冲空间可以是很小的，由于回压补偿缓冲罐11的存在，其对于维持“持续而稳定的进行回压补偿”的影响可以忽略不计。

在一个优选的实施例中，回压补偿缓冲罐11上连接设置有气源12，初始时，回压补偿缓冲罐11中缓存有泥浆并通过气源12向回压补偿缓冲罐11内注入有压缩气体以维持所述预定压力，回压补偿缓冲罐11中泥浆的液位始终高于第四管线9和第五管线13各自在回压补偿缓冲罐11处的连接接口。优选的，气源12采用为惰性气源，例如采用为氮气。由于气体具有可压缩性，向回压补偿缓冲罐11注入惰性气源，能够提高回压补偿缓冲罐11的缓冲能力，方便将回压补偿缓冲罐11中的泥浆引导至第二管线4以进行回压补偿；此外，氮气等惰性气体几乎不溶于水，这样，在进行补偿的过程中，氮气的损失将是微乎其微的，由于回压补偿缓冲罐11中泥浆的液位始终高于第四管线9和第五管线13各自在回压补偿缓冲罐11处的连接接口，且通过前面的设置，在进行回压补偿时，回压补偿泵10的输出流量与第五管线13上的流量基本一致，因此，采用本方案的回压补偿方案，能够实现长时间的持续而稳定的回压补偿，提高了补偿过程的稳定性。

在一个优选的实施例中，回压补偿开启组件15处设置有不间断电源（UPS），在井场断电时，切换为由不间断电源对回压补偿开启组件15供电，实现压力传感器1501对压力数据的采集以及回压补偿控制单元1502对回压调控阀1503开度的调节控制。通过这样的设置，即使出现突然的停电故障致使泥浆泵3、回压补偿泵10等均突然停止工作，回压补偿缓冲罐11仍然能够通过回压补偿开启组件15的开启进行井口回压的调节，因此，提高了整个系统的可靠性，能有效降低压力激动的产生，提高施工安全。

还应当理解的是，回压补偿缓冲罐11上还可设置安全阀等（图中未示出）。由于回压补偿缓冲罐11内充填有压缩气体，其容易受到温度等的影响而致使罐内压力变化，产生安全隐患，因此进行了安全阀的设置。另外，还应当理解的是，回压补偿缓冲罐11中的泥浆是来自于泥浆储存单元8的，由井内返出的泥浆经过了分离除硫组件7的气体分离和除硫处理后才能返回泥浆储存单元8，因此，泥浆储存单元8处的泥浆几乎是不含硫化氢等有毒气体和天然气的，因此，能够降低回压补偿缓冲罐11罐体的腐蚀，提高其使用寿命。

在进一步优选的实施例中，所述分离器701在其顶部和底部分别形成有出气口7011、排放口7013，所述分离器701在其侧壁形成有入流口7012，入流口7012与第三管线6相连接以接收所述环形空间返出的泥浆，所述分离除硫组件7还包括第七管线703、第八管线704、第一单向阀706、岩屑处理设备707、第九管线708和第二单向阀710，其中，第七管线703与出气口7011相连接以用于将分离器701分离出的气体引导至燃烧口715，第八管线704与排放口7013相连接以用于将分离器701中的泥浆引导至缓存容器702，所述岩屑分离泵705设置在第八管线704上以用于对流经第八管线704的泥浆进行岩屑分离处理，被分离出的岩屑排入至岩屑处理设备707进行后续处理（包括但不限于进行除硫、干化、填埋、再利用等），岩屑分离泵705与缓存容器702之间的第八管线704上还设置有朝向缓存容器702单向开启的第一单向阀706，缓存容器702用于对经岩屑分离处理后剩余的泥浆进行缓存，缓存容器702通过第九管线708将其缓存的至少部分泥浆返排至泥浆储存单元8，第九管线708上设置所述空化单元711，在空化单元711与缓存容器702之间的第九管线708上还设置有朝向空化单元711单向开启的第二单向阀710，除硫剂注入管线连接在第二单向阀710与空化单元711之间。通过以上设置，在密闭条件下实现了气液分离、岩屑分离、除硫处理以及空化混合，同时避免了对彼此的相互干扰。

进一步优选的，所述分离除硫组件7还包括第一硫化氢检测传感器709、第二硫化氢检测传感器712、除硫剂调节阀713和除硫控制单元714，其中，第一硫化氢检测传感器709设置在第二单向阀710与缓存容器702之间的第九管线708上，第二硫化氢检测传感器712设置在空化单元711与泥浆储存单元8之间的第九管线708上，除硫剂调节阀713设置在除硫剂注入管线上，除硫控制单元714分别与第一硫化氢检测传感器709、第二硫化氢检测传感器712和除硫剂调节阀713通信连接，除硫控制单元714能够根据第一硫化氢检测传感器709和第二硫化氢检测传感器712所检测到的硫化氢参数（例如硫化氢的浓度）调整除硫剂调节阀713的开度进而调控除硫剂的注入量。在本方案中，通过第一硫化氢检测传感器709和第二硫化氢检测传感器712相互配合来实现空化单元711前后的硫化氢检测，据此来确定除硫剂调节阀713的开度（以此来调节除硫剂在单位时间内的加入量），能够实现更加科学准确的除硫剂投放。实际循环作业时，除硫控制单元714依据第一硫化氢检测传感器709反馈的硫化氢数据给出除硫剂调节阀713的粗调开度，然后依据第二硫化氢检测传感器712的硫化氢数据进行微调，通过这样的方式能够在尽可能少使用除硫剂的情况下实现硫化氢的彻底去除，具体的，当第一硫化氢检测传感器709检测到硫化氢时，其能够将检测到的硫化氢数据反馈给除硫控制单元714，除硫控制单元714依据第一硫化氢检测传感器709反馈的硫化氢数据调整除硫剂调节阀713的开度，当除硫剂与泥浆在空化单元711处充分混合后，若第二硫化氢检测传感器712处未检测到硫化氢，则说明除硫比较彻底，无需做进一步调整，若第二硫化氢检测传感器712处仍然能够检测到硫化氢，则说明除硫剂的加入量不足，需进一步加大除硫剂的使用，据此可进一步调大除硫剂调节阀713的开度。进一步的，粗调的开度可以依据第一硫化氢检测传感器709处的硫化氢数据事先划定不同的档次，当第一硫化氢检测传感器709检测到硫化氢时，除硫控制单元714可直接选定预先设定的档次来调节除硫剂调节阀713的开度，若后续第二硫化氢检测传感器712能够检测到硫化氢数据，则调高除硫剂调节阀713的开度档次，否则维持在当前档次，若在后续循环过程中，第一硫化氢检测传感器709处的硫化氢数据变化并达到预定值时，再依据第一硫化氢检测传感器709处的数据改变开度档次即可。还需要说明的是，本发明通过将第一硫化氢检测传感器709设置在第二单向阀710与缓存容器702之间的第九管线708上，这样设置的好处在于，因第二单向阀710的缘故，从除硫剂注入管线处注入的除硫剂无法对第一硫化氢检测传感器709的检测数据造成影响，因此，能够获得关于缓存容器702排出的缓存泥浆的较为准确的硫化氢参数信息，确保除硫控制单元714作出的关于除硫剂调节阀713开度调控的决策更为准确。

在一个优选的实施例中，缓存容器702设置在分离器701的内部，分离器701在其侧壁还形成有导通至缓存容器702内部的进口7014和出口7015，进口7014与第八管线704相连接，出口7015与第九管线708相连接，缓存容器702的底部形成有平衡通道7021，平衡通道7021将缓存容器702的内部与位于缓存容器702外的分离器701内腔相导通，平衡通道7021处还设置有过滤单元7022。通过这样的设置，缓存容器702与分离器701被有机的统一起来，能够对分离器701、岩屑分离泵705等起到更好的保护作用。实际钻井循环过程中会出现各种复杂工况或问题，在地面部分，有时会导致进入分离器701的泥浆过多或过少，例如，节流管汇5出现堵塞、井涌导致泥浆大量返出、气侵导致大量气体进入分离器701，等等，由于岩屑分离泵705并不能识别这些问题，其仍然会按照既定的方式运转，将分离器701中的泥浆引导至缓存容器702并在这个过程中对泥浆中的岩屑进行分离，在这种情况下，分离器701中的液位将发生大幅波动，出现过高或过低的情况，而分离器液位的不稳定容易降低气液分离效率，此外，液位过高有时会导致液体进入气出口，形成液击现象，损坏装置，而液位过低时容易导致携带有岩屑的泥浆无法持续稳定的流动至岩屑分离泵705，造成堵塞甚至损坏。通过本发明的技术方案，当出现大量的泥浆进入分离器701时，部分泥浆可直接通过平衡通道7021进入缓存容器702（此时过滤单元7022对钻屑形成了格挡，避免其进入后续流程），然后通过第九管线708进行排放，当出现分离器701内液位过低时，缓存容器702能够通过平衡通道7021将其内的部分泥浆返回至缓存容器702外的分离器701内腔，进一步的，返回至缓存容器702外的分离器701内腔的泥浆由于不含有钻屑，其对所述分离器701内腔中的泥浆具有一定的稀释作用，这使得后续引导至岩屑分离泵705的泥浆中的单位体积内的岩屑减少，从而降低了岩屑分离泵705的分离负担。

在一个优选的实施例中，所述岩屑分离泵705包括支撑架7051、电机7052、泵壳体7053和转动分离组件，泵壳体7053固定设置在支撑架7051上，泵壳体7053内形成有上下设置的泥浆室29和转动分离室21，其中，转动分离室21为竖向设置的圆柱形腔室，其顶部通过封盖28将其与泥浆室29分隔；转动分离室21的一部分侧壁形成为过滤筛网70532，另一部分侧壁形成为泵壳体7053的一部分，在过滤筛网70532位置处，泵壳体7053形成在过滤筛网70532外并与过滤筛网70532之间形成泥浆夹层70531，转动分离室21通过泥浆夹层70531与泥浆室29相导通，在所述另一部分侧壁上设置有吸入口7054以用于从分离器701吸入含岩屑的泥浆，位于吸入口7054与过滤筛网70532之间的所述另一部分侧壁上还形成有排屑口23，排屑口23与岩屑排放管7056相连通；所述转动分离组件设置在转动分离室21内并通过位于泵壳体7053底部的电机7052驱动而工作，在转动分离组件工作时其能够将岩屑分离出并从岩屑排放管7056处排放至岩屑处理设备707，同时将不含岩屑的泥浆挤入至泥浆室29，泥浆室29的顶部设置有排浆口7055，所述岩屑分离泵705通过排浆口7055将经过滤筛网70532过滤后的不含岩屑的泥浆泵入至缓存容器702。通过采用以上设置，本发明借助于转动分离组件和过滤筛网70532实现了泥浆在密闭条件下的钻屑分离，由于采用了电机7052驱动转动分离组件结合过滤筛网70532的形式，相较于以往仅通过滤网进行过滤的方式，过滤效率及效果更佳；此外，由于泥浆中可能含有气体，在转动分离组件工作时，可能有部分气体溢出，通过将泥浆室29设置在上方，这样，随着泥浆的流动，溢出的气体很难在泥浆夹层70531处集聚，进而避免了气体对过滤筛网70532过滤效果的影响。

在进一步优选的实施例中，转动分离组件包括转板单元和用于驱动转板单元转动的驱动单元，其中，所述转板单元包括第一转轴17、转动套18、转板20和套设在第一转轴17顶部的轴承32，第一转轴17通过其顶部的轴承32可转动的安装在封盖28中部的转轴安装部30处，转动套18可转动的套设在第一转轴17外，转动套18和转板20均设置为多个，每一转板20均与至少一个转动套18固定连接，且每一转动套18仅连接一个转板20（这样是为了确保每个转板20的转动相互独立），第一转轴17具有第一轴线31，第一轴线31与所述圆柱形腔室的中轴线重合，转板20以第一轴线31为中心旋转轴线呈径向发散的方式设置，转板20为矩形板，在径向方向上，转板20的远离第一轴线31的一端与所述圆柱形腔室的内壁贴合，在竖直方向上，转板20的上下端边缘分别与所述圆柱形腔室的顶面、底面贴合；所述驱动单元包括第二转轴26和底端封闭、顶端敞口的圆筒形驱动筒19，圆筒形驱动筒19的底部设置第二转轴26，第二转轴26与电机7052的输出端相连接，第二转轴26具有第二轴线27，第二轴线27与驱动筒19的旋转轴线重合，第一轴线31与第二轴线27平行，第一转轴17位于驱动筒19内，驱动筒19上成圆周阵列的均匀分布有与转板20数量相同的竖向槽，转板20一一对应的插设在竖向槽内；第二轴线27相较于第一轴线31位于靠近排屑口23的一侧，在工作时，驱动筒19由排屑口23朝向吸入口7054的方向围绕第二轴线27进行旋转。通过这样的设置，参见图5至图10，驱动筒19相较于转动分离室21而言为偏心设置，当电机7052带动驱动筒19转动时，由于每个转板20的转动相互独立，因此，各转板20能够沿着驱动筒19上的竖向槽滑动，且相邻转板20之间的角度是随着转动而可变的（参见图8），在转动过程中，相邻转板20在驱动筒19外所围成的空间也是不断变化的，具体而言，在图8中的转动方向上，由排屑口23到吸入口7054再到过滤筛网70532的这一段，相邻转板20在驱动筒19外所围成的空间逐渐增大，逐渐增大的空间致使负压的产生，利于吸入口7054处对泥浆的吸入，接着，在过滤筛网70532位置处以及由过滤筛网70532到排屑口23这一段，相邻转板20在驱动筒19外所围成的空间逐渐减小，逐渐减小的空间致使挤压力的产生，而由于这一区域为过滤筛网70532端，随着挤压，泥浆被挤入泥浆夹层70531，接着流向泥浆室29，同时，由于岩屑颗粒较大，其被过滤筛网70532阻隔在转动分离室21内，由于转板20在远离第一轴线31的一端与转动分离室21的圆柱形腔室的内壁贴合，这使得转板20在转动的过程中不断将岩屑刮向排屑口23，最终通过排屑口23、岩屑排放管7056排放至岩屑处理设备707，实现岩屑与泥浆的密闭分离。

进一步的，参见图8至图9，位于过滤筛网70532与排屑口23之间的泵壳体7053与驱动筒19之间形成有岩屑排放通道22，岩屑排放通道22至少包括靠近过滤筛网70532一端的收缩段2201和位于靠近排屑口23一端的扩展段2202；在收缩段2201，泵壳体7053的内壁与驱动筒19之间的间距（在转动分离室21的径向方向上，后同）逐渐减小，且泵壳体7053的内壁位于所述圆柱形腔室的圆柱面上（也即，收缩段2201的泵壳体7053与过滤筛网70532在同一圆柱面上）；在扩展段2202，泵壳体7053的内壁与驱动筒19之间的间距逐渐增大。通过这样的设置，方便了岩屑进入岩屑排放通道22，由于在这样的设置下，收缩段2201的泵壳体7053与过滤筛网70532在同一圆柱面上，随着转板20的转动，过滤筛网70532上的岩屑被转板20刮走，进而进入岩屑排放通道22，而由于岩屑排放通道22在收缩段2201为缩口设置，这使得，越靠近排屑口23，流体的阻力越大，当转板20未转动到岩屑排放通道22时，此时，由于这种阻力的存在，泥浆在挤压力的作用下，将主要通过过滤筛网70532排放，很难被排放到排屑口23，当转板20转动到岩屑排放通道22时，则剩余的未排至泥浆夹层70531的泥浆和岩屑将被排入排屑口23进而进入岩屑排放管7056。应当理解的是，通过合理控制岩屑排放通道22处泵壳体7053与驱动筒19之间的最小间距，能够尽可能的减少泥浆进入岩屑排放管7056的量，从而确保了泥浆主体的岩屑分离。

在进一步优选的实施例中，驱动筒19的外壁与转动分离室21的内壁在排屑口23的远离岩屑排放通道22的一侧相切形成相切部24，在相切部24的靠近岩屑排放通道22的一侧形成有积屑部25，积屑部25朝向转动分离室21腔室外侧方向偏离并与相切部24形成平滑过渡。通过这样的设置，驱动筒19与泵壳体7053在相切部24处间距最小，几乎为零，这有利于防止岩屑排放通道22中的岩屑等进入吸入口7054一侧的空间，方便岩屑等进入排屑口23，而积屑部25的设置，是为了方便转板20的转动，避免因生产、安装以及后期磨损等的偏差而导致卡泵，由于积屑部25朝向外侧方向偏离，积屑部25的内侧壁与驱动筒19会形成一定的空间，在岩屑通过岩屑排放通道22到达排屑口23的过程中，会有一部分岩屑积累在此处，但这并不会构成对转板20的影响，由于岩屑相对与金属材料的转板20而言，其强度要弱很多，转板20能够对此处的岩屑进行挤压，并将其刮走。

在一个优选的实施例中，泵壳体7053的底部形成有向下延伸设置的安装部70522，电机7052安装在安装部70522的底部，安装部70522上安装有遮挡部70521，通过遮挡部70521将电机7052及其附件（例如电开关、控制电路、电路板等）进行遮挡。由于本发明中电机7052设置在泵壳体7053底部，电机的输出轴处容易出现漏液的风险，为此，将安装部向下延伸设置并设置了遮挡部70521，一方面，方便在进行漏液观察，另一方面，即使存在一定的漏液，也能避免因漏电而损坏电机的风险产生。

在一个优选的实施例中，转板20通过连接部33与转动套固定连接，连接部33可以是焊接形成的部位，也可以是螺栓连接的部位，当然并不局限于此。

为了更好的实现本发明的目的，参见图14，泥浆储存单元8至少包括第一泥浆存储罐801和第二泥浆存储罐802，第一泥浆存储罐801为具有气液分离功能的泥浆罐，第二泥浆存储罐802为普通的泥浆罐（只具备存储，不进行分离），经第一泥浆存储罐801气液分离后剩余的泥浆被排放至第二泥浆存储罐802进行存储，第一泥浆存储罐801分离出的气体被排放至燃烧口715，第一管线2和第四管线9均连接至第二泥浆存储罐802。通常，分离器701进行的气液分离并不能彻底，因此，经第九管线708排放至泥浆储存单元8的泥浆中仍然可能会存在气体（例如硫化氢、天然气等），在经过空化单元711时，硫化氢已基本被去除，但天然气仍然存在，而本申请的空化单元711能够实现对流经流体的加热，这有利于将天然气散溢出来，通过设置具有气液分离功能的第一泥浆存储罐801，这样有利于将天然气分离出来，确保循环泥浆更接近初始所调配的泥浆的状态，这有利于维持钻井液的性能。

在一个优选的实施例中，空化单元711包括缓冲腔7111和空化腔7112，缓冲腔7111的前端与第一条第九管线708相连接，第一条第九管线708上形成有用于与除硫剂注入管线相连接的除硫剂入口7131，空化腔7112上形成有出泥口7115，出泥口7115用于与第二条第九管线708相连接，缓冲腔7111通过喷射孔7117与空化腔7112相导通，空化腔7112内设置有空化组件。由于从分离器701处而来的泥浆并不稳定，这容易导致进入空化单元711的泥浆时而多时而少，当泥浆中含有硫化氢时，泥浆所携带的硫化氢的量就会产生差异，通过缓冲腔的设置，能够对这种不稳定进行平衡，尽可能的确保所注入的除硫剂与泥浆中的硫化氢相匹配；通过喷射孔7117的设置，能够增加进入空化腔7112的泥浆的不稳定性，有利于混合的充分。

在进一步优选的实施例中，所述空化组件包括转子轴7116和转子7114，转子7114通过转子轴7116（驱动来自于电机等，这在图中未示出）驱动而转动设置在空化腔7112内，转子7114为圆柱形转子，转子7114在其径向方向的外周上形成有多个盲孔，空化腔7112在转子7114的径向方向外侧形成空化区7113，喷射孔7117沿着转子轴7116的环向分布并指向转子轴7116而喷射。参见图15，通过这样的设置，进入空化腔7112的泥浆与除硫剂首先在转子轴7116处碰撞混合，这有利于提高混合的均匀性；接着，泥浆与除硫剂的混合物来到空化区7113，由于盲孔的设置，流体倾于向盲孔内流动并填充在其中，但由于离心力的作用，其又会被立即甩出，从而在空化区7113的盲孔处产生很小的真空效应，且由于泥浆中含有少量的气体，这样，小气泡在此处不断的形成并破裂，产生恒定的微暴力，这种微暴力有利于使除硫剂与泥浆充分混合，同时，因微暴力的缘故其能够使动能和机械能转化为热能，从而有助于后续将其中的天然气分离出来。

在一个优选的实施例中，转子7114上的盲孔设置有多种不同的类型，各类型的盲孔之间存在深度、尺寸和形状等的不同。这样的设置，能够更进一步提高其空化效果。

为了更好的实现本发明的目的，位于转子7114两端的转子轴7116上分别套设有第一环套7118和第二环套7119，第一环套7118位于靠近喷射孔7117的一侧，第一环套7118采用由耐磨材料制成。第一环套7118和第二环套7119的设置，能够对转子7114起到限位作用，确保转子7114稳定在预定的位置运转，同时，由于喷射孔7117的冲击，将第一环套7118采用由耐磨材料，这有助于对转子轴7116进行保护。

需要说明的是，本发明的节流管汇5优选的可采用自动节流管汇，各管线上还可设置额外的不同类型的计量仪表，例如压力表、流量检测单元、温度传感器，等等。当然，本系统中还看包含其他的流程或设备，例如通过第六管线14与压井流程相连接。其他未详尽例举的示例采用现有已知的方式进行，在此不再进行赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种控压钻井系统，其包括井口装置（1）、第二管线（4）、节流管汇（5）、第三管线（6）、分离除硫组件（7）、泥浆储存单元（8）、第四管线（9）、回压补偿泵（10）、回压补偿缓冲罐（11）和第五管线（13），其特征在于，

第二管线（4）的一端与井口装置（1）相连接并导通至井内钻柱与套管之间的环形空间，第二管线（4）的另一端与节流管汇（5）相连接，节流管汇（5）的下游通过第三管线（6）与分离除硫组件（7）相连接，由所述环形空间返出的泥浆依次经第二管线（4）、节流管汇（5）和第三管线（6）后到达分离除硫组件（7），并在分离除硫后回到泥浆储存单元（8）；

第四管线（9）的一端与泥浆储存单元（8）相连接，另一端与回压补偿缓冲罐（11）相连接，回压补偿缓冲罐（11）通过第五管线（13）连接至第二管线（4），第四管线（9）上设置有回压补偿泵（10）以用于将泥浆储存单元（8）处的泥浆泵送至回压补偿缓冲罐（11），并借助于回压补偿缓冲罐（11）实现对第二管线（4）处的压力调节；

分离除硫组件（7）包括分离器（701）、缓存容器（702）、岩屑分离泵（705）和空化单元（711），分离器（701）接收来自于第三管线（6）的泥浆，实现对泥浆中气体的分离，岩屑分离泵（705）连接在分离器（701）的底部，用于将分离器（701）中的泥浆泵送至缓存容器（702），并在泵送的同时实现泥浆中岩屑的分离，缓存容器（702）与空化单元（711）相连接，缓存容器（702）与空化单元（711）之间设置有除硫剂注入管线，来自于除硫剂注入管线的除硫剂与来自于缓存容器（702）的泥浆在空化单元（711）处实现空化混合并加热后回到泥浆储存单元（8）。

2.如权利要求1所述的一种控压钻井系统，其特征在于，第五管线（13）与第二管线（4）相连接位置处设置有回压补偿开启组件（15），回压补偿开启组件（15）用于实现从回压补偿缓冲罐（11）朝向第二管线（4）方向可控的单向开启；其中，所述回压补偿开启组件（15）包括压力传感器（1501）、回压补偿控制单元（1502）、回压调控阀（1503）和第三单向阀（1504），回压调控阀（1503）和第三单向阀（1504）均设置在第五管线（13）上，第三单向阀（1504）设置在回压调控阀（1503）的靠近第二管线（4）一侧，压力传感器（1501）用于监测第二管线（4）处的压力，回压补偿控制单元（1502）与压力传感器（1501）和回压调控阀（1503）通信连接，回压补偿控制单元（1502）能够根据压力传感器（1501）所采集的压力数据控制回压调控阀（1503）的开度。

3.如权利要求2所述的一种控压钻井系统，其特征在于，在回压调控阀（1503）与回压补偿缓冲罐（11）之间的第五管线（13）上还设置有流量计（16），回压补偿控制单元（1502）还与流量计（16）和回压补偿泵（10）通信连接，回压补偿控制单元（1502）能够根据流量计（16）所检测的流量数据调控回压补偿泵（10）的输出流量，使得回压补偿泵（10）的输出流量与第五管线（13）上的流量一致。

4.如权利要求1-3中任一项所述的一种控压钻井系统，其特征在于，所述分离器（701）在其顶部和底部分别形成有出气口（7011）、排放口（7013），所述分离器（701）在其侧壁形成有入流口（7012），入流口（7012）与第三管线（6）相连接以接收所述环形空间返出的泥浆，所述分离除硫组件（7）还包括第七管线（703）、第八管线（704）、第一单向阀（706）、岩屑处理设备（707）、第九管线（708）和第二单向阀（710），其中，第七管线（703）与出气口（7011）相连接以用于将分离器（701）分离出的气体引导至燃烧口（715），第八管线（704）与排放口（7013）相连接以用于将分离器（701）中的泥浆引导至缓存容器（702），所述岩屑分离泵（705）设置在第八管线（704）上以用于对流经第八管线（704）的泥浆进行岩屑分离处理，缓存容器（702）通过第九管线（708）将其缓存的至少部分泥浆返排至泥浆储存单元（8），第九管线（708）上设置所述空化单元（711），在空化单元（711）与缓存容器（702）之间的第九管线（708）上还设置有朝向空化单元（711）单向开启的第二单向阀（710），除硫剂注入管线连接在第二单向阀（710）与空化单元（711）之间。

5.如权利要求4所述的一种控压钻井系统，其特征在于，所述分离除硫组件（7）还包括第一硫化氢检测传感器（709）、第二硫化氢检测传感器（712）、除硫剂调节阀（713）和除硫控制单元（714），其中，第一硫化氢检测传感器（709）设置在第二单向阀（710）与缓存容器（702）之间的第九管线（708）上，第二硫化氢检测传感器（712）设置在空化单元（711）与泥浆储存单元（8）之间的第九管线（708）上，除硫剂调节阀（713）设置在除硫剂注入管线上，除硫控制单元（714）分别与第一硫化氢检测传感器（709）、第二硫化氢检测传感器（712）和除硫剂调节阀（713）通信连接，除硫控制单元（714）能够根据第一硫化氢检测传感器（709）和第二硫化氢检测传感器（712）所检测到的硫化氢参数调整除硫剂调节阀（713）的开度进而调控除硫剂的注入量。

6.如权利要求1-3中任一项所述的一种控压钻井系统，其特征在于，所述岩屑分离泵（705）包括支撑架（7051）、电机（7052）、泵壳体（7053）和转动分离组件，泵壳体（7053）固定设置在支撑架（7051）上，泵壳体（7053）内形成有上下设置的泥浆室（29）和转动分离室（21），其中，转动分离室（21）为竖向设置的圆柱形腔室，其顶部通过封盖（28）将其与泥浆室（29）分隔；转动分离室（21）的一部分侧壁形成为过滤筛网（70532），另一部分侧壁形成为泵壳体（7053）的一部分，在过滤筛网（70532）位置处，泵壳体（7053）形成在过滤筛网（70532）外并与过滤筛网（70532）之间形成泥浆夹层（70531），转动分离室（21）通过泥浆夹层（70531）与泥浆室（29）相导通，在所述另一部分侧壁上设置有吸入口（7054）以用于从分离器（701）吸入含岩屑的泥浆，位于吸入口（7054）与过滤筛网（70532）之间的所述另一部分侧壁上还形成有排屑口（23），排屑口（23）与岩屑排放管（7056）相连通；所述转动分离组件设置在转动分离室（21）内并通过位于泵壳体（7053）底部的电机（7052）驱动而工作，在转动分离组件工作时其能够将岩屑分离出来并从岩屑排放管（7056）处排放至岩屑处理设备（707），同时将不含岩屑的泥浆挤入至泥浆室（29），泥浆室（29）的顶部设置有排浆口（7055），所述岩屑分离泵（705）通过排浆口（7055）将经过滤筛网（70532）过滤后的不含岩屑的泥浆泵入至缓存容器（702）。

7.如权利要求1-3中任一项所述的一种控压钻井系统，其特征在于，所述控压钻井系统还包括第一管线（2）、泥浆泵（3），第一管线（2）的一端与井口装置（1）处的钻柱相连接，另一端与泥浆储存单元（8）相连接，第一管线（2）上设置有泥浆泵（3），在泥浆泵（3）的泵送作用下，泥浆储存单元（8）处的泥浆能够通过第一管线（2）和所述钻柱而进入井内。

8.如权利要求7所述的一种控压钻井系统，其特征在于，泥浆储存单元（8）至少包括第一泥浆存储罐（801）和第二泥浆存储罐（802），第一泥浆存储罐（801）为具有气液分离功能的泥浆罐，经第一泥浆存储罐（801）气液分离后剩余的泥浆被排放至第二泥浆存储罐（802）进行存储，第一泥浆存储罐（801）分离出的气体被排放至燃烧口（715），第一管线（2）和第四管线（9）均连接至第二泥浆存储罐（802）。

9.如权利要求1-3中任一项所述的一种控压钻井系统，其特征在于，空化单元（711）包括缓冲腔（7111）和空化腔（7112），缓冲腔（7111）的前端与第一条第九管线（708）相连接，第一条第九管线（708）上形成有用于与除硫剂注入管线相连接的除硫剂入口（7131），空化腔（7112）上形成有出泥口（7115），出泥口（7115）用于与第二条第九管线（708）相连接，缓冲腔（7111）通过喷射孔（7117）与空化腔（7112）相导通，空化腔（7112）内设置有空化组件。

10.如权利要求9所述的一种控压钻井系统，其特征在于，所述空化组件包括转子轴（7116）和转子（7114），转子（7114）通过转子轴（7116）驱动而转动设置在空化腔（7112）内，转子（7114）为圆柱形转子，转子（7114）在其径向方向的外周上形成有多个盲孔，空化腔（7112）在转子（7114）的径向方向外侧形成空化区（7113），喷射孔（7117）沿着转子轴（7116）的环向分布并指向转子轴（7116）而喷射。