CN202348183U - 一种用于井筒压力控制技术的试验系统 - Google Patents

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曹强
王树江
杨德京
朱焕刚
魏路
万秀琦
韩玉华
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Abstract

本实用新型公开了一种用于井筒压力控制技术的试验系统，包括地层模拟系统、钻井系统、模拟井筒系统和井筒压力控制系统。所述的地层模拟系统由辅助泵经过溢流调压阀A、截止阀A、单向阀、溢流调压阀B、截止阀B依次管线联接组成；压力传感器A、压力传感器B和压力传感器C分别联接在辅助泵与溢流调压阀A、单向阀与溢流调压阀B、截止阀B与模拟井筒系统的联接点上。模拟井筒系统的井身结构为一单层套管，套管外带寄生管；也可以是双层套管，其中外层套管的底部为筛管结构。该试验系统可以模拟和检测地层压力的变化，检测采集测量系统的精确程度以及控制系统可靠性和重复性，为现场试验和钻井技术服务起到一定的指导作用。

Description

一种用于井筒压力控制技术的试验系统
技术领域
本实用新型涉及石油天然气钻井领域中的一种用于井筒压力控制技术的试验系统。 
背景技术
目前，控制压力钻井技术在国内外日益得到重视，2005年IADC和SPE曾专门召开欠平衡作业(UBO)和控制压力钻井（MPD）专题会议进行研讨，并为之下了定义：控制压力钻井技术是一种能够更加精确的控制井眼环空压力剖面的钻井方法，其目的是确定井下压力窗口并以此为依据进行环空压力控制。控制压力钻井通过一定的设备和方法来精确控制井下压力，能够根据井下压力变化迅速作出正确的调整，从而减少在井下压力窗口窄、易漏、易喷等地层钻进的风险和成本，达到其它方法所不能达到的经济效果；控制压力钻井还可以用于避免井涌，作业过程中意外流入井内的地层流体可以被安全处理。 
国外已研发出多种实施MPD的工具、设备和技术（包括井底恒压法、加压泥浆帽法、双梯度钻井法、微流量控制方法，HSE控制压力钻井方法），并进行了现场应用。国内必须在借鉴国外的经验基础上，加快控制压力钻井技术和设备的研发，先进行室内试验模拟，然后再在结构单一、容易处理的井上或者模拟井筒上采用较为简单的设备配置进行控压试验，学习和总结经验之后再进行复杂的试验研究。 
控制压力钻井作为全球钻井技术领域新近推出的一项新的钻井工艺技术，在上井服务之前，利用各个阶段的试验来证实测量系统的精确程度以及控制系统可靠性和重复性是相当必要的。但是国内外还未见对控制压力钻井的整体系统进行中试的试验系统。 
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术现状，提供一种用于井筒压力控制技术的试验系统，完成对控制压力钻井技术、欠平衡钻井技术以及井控技术的试验研究。 
为实现上述目的，本实用新型采用以下设计方案： 
一种用于井筒压力控制技术的试验系统包括地层模拟系统、钻井系统、模拟井筒系统和井筒压力控制系统。其中：地层模拟系统由辅助泵经过溢流调压阀A、截止阀A、单向阀、溢流调压阀B、截止阀B依次管线联接组成；在辅助泵与溢流调压阀A、单向阀与溢流调压阀B、截止阀B与模拟井筒系统的联接点上分别连接压力传感器。。
模拟井筒系统的井身结构为一单层套管，单层套管外带一根到达井底的寄生管。 
模拟井筒系统的井身结构也可以是双层套管，其中外层套管的底部为筛管结构。 
本实用新型的优点是：(1)系统简单，可以方便的实现溢流和井漏的井下复杂情况。(2)能够精确的模拟和检测地层压力的变化。(3)能够模拟地层的窄密度窗口。(4)能够检测采集测量系统的精确程度以及控制系统可靠性和重复性，通过对采集控制系统的不断调试了解其调节特性，为现场试验和钻井技术服务起到一定的指导作用。当然，本实用新型所指的井筒压力控制技术不局限于控制压力钻井技术，也包括欠平衡钻井技术或者井控技术。 
附图说明
图1是本实用新型一种用于井筒压力控制技术的试验系统的示意图。 
图中： 1001.地层模拟系统, 1002.钻井系统, 1003.模拟井筒系统, 1004.井筒压力控制系统。其中1001地层模拟系统包括，1.辅助泵, 2.压力传感器A, 3.溢流调压阀A, 4.截止阀A, 5.单向阀, 6.压力传感器B, 7.溢流调压阀B, 8.截止阀B, 9.压力传感器C。 
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述： 
在图1中，一种用于井筒压力控制技术的试验系统包括地层模拟系统1001、钻井系统1002、模拟井筒系统1003和井筒压力控制系统1004(即控制压力钻井系统或者欠平衡钻井系统或者井控系统)。地层模拟系统1001由辅助泵1经过溢流调压阀A3、截止阀A4、单向阀5、溢流调压阀B7、截止阀B8依次管线联接组成。压力传感器A2、压力传感器B6和压力传感器C9分别联接在辅助泵1与溢流调压阀A3、单向阀5与溢流调压阀B7、截止阀B8与模拟井筒系统1003的联接点上。
模拟井筒系统1003的井身结构为一单层套管，单层套管外带一根到达井底的寄生管。当然，模拟井筒系统1003的井身结构也可以是双层套管，其中外层套管的底部为筛管结构。 
地层模拟系统1001的辅助泵1用于模拟地层流体，溢流调压阀A3用于模拟调节地层孔隙压力，溢流调压阀B7用于模拟调节地层漏失压力。 

Claims (3)

1.一种用于井筒压力控制技术的试验系统，包括地层模拟系统、钻井系统、模拟井筒系统和井筒压力控制系统，其特征在于：所述的地层模拟系统是由辅助泵经过溢流调压阀A、截止阀A、单向阀、溢流调压阀B、截止阀B依次管线联接组成；在辅助泵与溢流调压阀A、单向阀与溢流调压阀B、截止阀B与模拟井筒系统的联接点上分别连接压力传感器。
2.根据权利要求1所述的用于井筒压力控制技术的试验系统，其特征在于：模拟井筒系统的井身结构为一单层套管，单层套管外带一根到达井底的寄生管。
3.根据权利要求1所述的用于井筒压力控制技术的试验系统，其特征在于：模拟井筒系统的井身结构为双层套管，其中外层套管的底部为筛管结构。
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