CN202767941U - 随机配注液固气三相流水泥浆的固井水泥车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种石油天然气固井设备，特别涉及一种随机配注液固气三相流水泥浆的固井水泥车。该装置的混浆系统的二个进口分别与供剂系统的供水泵管线和固体油井水泥的供灰罐管线相连，混浆系统的出口前端通过三通与供剂系统的供发泡剂稳泡剂泵出口管线相连，混浆系统的出口与固井泵进液入口相连；动力传动系统通过传动箱分别与固井泵、气体高压压缩机的动力输入端相连；气体高压压缩机进气口与供气源出口管线相连，排气口通过高压气管线与气体供气量调节器进气口相连。本实用新型实现了可配置液固气三相流充气发泡低密度水泥浆，该水泥浆可有效防止固井井漏和固井“窜槽”，可提高固井质量，降低固井成本，提高固井效率。

Description

随机配注液固气三相流水泥浆的固井水泥车

技术领域：

本实用新型涉及一种石油天然气固井设备，特别涉及一种随机配注液固气三相流水泥浆的固井水泥车。 

背景技术：

在石油天然气固井工程施工中，注入到井眼与套管之间环形空间的固井水泥浆的性能直接影响固井施工成功率和固井质量，固井水泥浆是由固井水泥车配制的，现有的固井水泥车只能用液体水与固体油井水泥配注二相流固井水泥浆，液固二相流水泥浆固井时易发生固井油、气、水侵造成固井“窜槽”。在长封固段、低压易漏地层等现场固井施工中，井下的地层压力往往低于液固二相流水泥浆密度在井下形成的环空液柱压力，当井下地层破裂压力大大低于液固二相流水泥浆密度形成的环空液柱压力时，可能发生固井井漏造成固井失败。为了避免发生固井井漏造成固井失败，目前在长封固段、低压易漏地层固井主要采取双级（或多级）注水泥固井技术和使用低密度减轻剂配注低密度水泥的固井技术。双级（或多级）注水泥固一口井需要二次（或多次）固井施工作业，侯凝后需要下小钻杆钻水泥塞，不但增加了较长的固井时间和钻井队的钻井周期，而且大大提高了固井和钻井成本；用于低密度减轻剂配注低密度水泥一次固井作业只能注入一至二种低密度有限的水泥浆，而且低密度减轻剂价格昂贵使固井成本提高，材料紧缺，不能满足多压力体系地层的固井需要。 

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种随机配注液固气三相流水泥浆的 固井水泥车，该装置实现了可配置液固气三相流充气发泡低密度水泥浆，该水泥浆可有效防止固井井漏和固井“窜槽”，可提高固井质量，降低固井成本，提高固井效率。克服了现有固井水泥车只能配注二相流固井水泥浆，该二相流固井水泥浆固井时易发生固井井漏和固井“窜槽”的不足。 

本实用新型所采取的技术方案是：一种随机配注液固气三相流水泥浆的固井水泥车，包括底盘汽车、动力传动系统和固井泵，底盘汽车装载着本实用新型的全部设施；混浆系统的二个进口分别与供剂系统的供水泵管线和固体油井水泥的供灰罐管线相连，混浆系统的出口前端通过三通与供剂系统的供发泡剂稳泡剂泵出口管线相连，混浆系统的出口与固井泵进液入口相连；动力传动系统通过传动箱分别与固井泵、气体高压压缩机的动力输入端相连；气体高压压缩机进气口与供气源出口管线相连，排气口通过高压气管线与气体供气量调节器进气口相连；气体供气量调节器排气口与气体温度压力控制器进气口相连，气体温度压力控制器排气口与三相流混配器进气口相连，三相流混配器进液口与固井泵排液口相连，三相流混配器排液口通过固井高压管汇与固井施工现场高压管汇相连；操作平台通过讯号线分别与混浆系统、供剂系统、动力传动系统、固井泵、气体高压压缩机、气体供气量调节器、气体温度压力控制器和三相流混配器配置的数据检测、控制装置相连。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型由于采用了安装三相流混配器和操作平台的方式，因而具有可随机配置液固气三相流充气发泡低密度水泥浆的功能，该水泥浆可有效防止固井井漏和固井“窜槽”，可提高固井质量，降低固井成本，提高固井效率；本实用新型可操作性强，固井施工方便。 

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。 

图1为本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式：

如附图所示，一种随机配注液固气三相流水泥浆的固井水泥车，包括底盘汽车1、动力传动系统2和固井泵7，底盘汽车1装载着本实用新型的全部设施；混浆系统10的二个进口分别与供剂系统4的供水泵管线和固体油井水泥的供灰罐管线相连，混浆系统10的出口前端通过三通与供剂系统4的供发泡剂稳泡剂泵出口管线相连，混浆系统10的出口与固井泵7进液入口相连；动力传动系统2通过传动箱分别与固井泵7、气体高压压缩机3的动力输入端相连；气体高压压缩机3进气口与供气源出口管线相连，排气口通过高压气管线8与气体供气量调节器5进气口相连；气体供气量调节器5排气口与气体温度压力控制器11进气口相连，气体温度压力控制器11排气口与三相流混配器12进气口相连，三相流混配器12进液口与固井泵7排液口相连，三相流混配器12排液口通过固井高压管汇9与固井施工现场高压管汇相连；操作平台6通过讯号线分别与混浆系统10、供剂系统4、动力传动系统2、固井泵7、气体高压压缩机3、气体供气量调节器5、气体温度压力控制器11和三相流混配器12配置的数据检测、控制装置相连，可以进行随机检测和自动、手动控制。 

在固井施工中，以现有技术用液体水和固体油井水泥通过混浆系统10配制二相流固井水泥浆，二相流固井水泥浆通过固井泵7可以直接进行固井作业；也可以作为液体水、固体油井水泥和气体配制三相流水泥浆的基浆进行充气发泡低密度水泥浆固井作业，水泥浆的基浆需要供剂系统4加入发泡剂、稳泡剂后，通过固井泵7变为高压流体，用于充气的气体经气体高压压缩机3压缩变为高压气流，高压气流通过高压气管线8先后进入气体供气量调节器5、气体温度压力控制器11，使高压气流达到固井设计要求的体积、压力和温度；高压水 泥浆基浆流体和高压气流分别通过连接的高压管线进入三相流混配器12中，经过鼠笼和螺旋搅拌器的搅拌，在发泡剂稳泡剂作用下，水泥浆基浆内含有均匀稳定的微小气泡成为液固气三相流充气发泡低密度固井水泥浆，液固气三相流的水泥浆的随机检测、配注操作由操作平台6上的计算机和按钮实施，操作控制可选择自动和手动控制二种方法。充气发泡低密度固井水泥浆进入固井施工现场高压管汇被注入到井下，通过各项流程完成固井施工作业。 

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (1)

1.一种随机配注液固气三相流水泥浆的固井水泥车，包括底盘汽车（1）、动力传动系统（2）和固井泵（7），底盘汽车（1）装载着本实用新型的全部设施；其特征在于：混浆系统（10）的二个进口分别与供剂系统（4）的供水泵管线和固体油井水泥的供灰罐管线相连，混浆系统（10）的出口前端通过三通与供剂系统（4）的供发泡剂稳泡剂泵出口管线相连，混浆系统（10）的出口与固井泵（7）进液入口相连；动力传动系统（2）通过传动箱分别与固井泵（7）、气体高压压缩机（3）的动力输入端相连；气体高压压缩机（3）进气口与供气源出口管线相连，排气口通过高压气管线（8）与气体供气量调节器（5）进气口相连；气体供气量调节器（5）排气口与气体温度压力控制器（11）进气口相连，气体温度压力控制器（11）排气口与三相流混配器（12）进气口相连，三相流混配器（12）进液口与固井泵（7）排液口相连，三相流混配器（12）排液口通过固井高压管汇（9）与固井施工现场高压管汇相连；操作平台（6）通过讯号线分别与混浆系统（10）、供剂系统（4）、动力传动系统（2）、固井泵（7）、气体高压压缩机（3）、气体供气量调节器（5）、气体温度压力控制器（11）和三相流混配器（12）配置的数据检测、控制装置相连。

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