CN204002692U - 一种用于溢流关井的井口自动卸压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于溢流关井的井口自动卸压装置，它包括主卸压管路、备用卸压管路和主流管路，四通管I（1）的入口端A连接有第二手动阀门（5），第二手动阀门（5）上连接有单向阀（4），主卸压管路由第三手动阀门（6）、靶型弯头A（7）、第一溢流阀（8）和靶型弯头B（9）组成，四通管I（1）的出口端B到四通管II（3）的入口端B之间顺序连接有第三手动阀门（6）、靶型弯头A（7）、第一溢流阀（8）和靶型弯头B（9），备用卸压管路由第四手动阀门（10）、靶型弯头C（11）、第二溢流阀（12）和靶型弯头D（13）组成。本实用新型的有益效果是：结构紧凑、可靠性高、操作简单、压力控制精度高、自动化程度高。

Description

一种用于溢流关井的井口自动卸压装置

技术领域

本实用新型涉及油气钻井井口装置技术领域，特别是一种用于溢流关井的井口自动卸压装置。

背景技术

随着油气资源勘探开发的不断深入，油气钻采过程变得十分复杂，使得钻采过程中面临的风险和压力逐步增大。在钻井过程中，由于钻井液密度过小，或者钻遇异常地层，导致井底压力小于底层孔隙压力，尤其是钻到气层时，将会导致地层中的气体进入井筒内。由于地层压力大于井筒压力，使得气体不断涌入井筒内，形成气柱。 发现井涌后，关闭防喷器。此时由于滑脱作用等因素的影响，井底的气柱将向井口移动。关井初期，井底压力与地层压力负压差大，地层流体侵入速度快。随着流体继续侵入，井口压力上升。此时井底压力与地层压力负压差进一步减少，从而导致地层流体侵入越来越缓慢。当井口压力达到一定值时，井底压力将等于地层压力，此时地层流体将不再进入井眼，但对于气侵来说，气体将会滑脱上升，而钻井液下移，从而使井口压力继续升高。此时井底压力也将增加，当井底压力高于地层孔隙压力和地层孔隙流动阻力之和时，井眼内的井底流体可能会返回到地层中。井底压力持续增加时，可能会导致套管鞋破裂等情况的发生，产生严重后果。

对于井口压力不断增加的情况，一般采用调节节流阀，使井口压力保持在一定范围内的方法。但是，采用人工方法进行调节井口压力，需要时刻关注井口套压与立压值，并且可能产生操作不当等情况，使得后续压井失败几率增加，同时对井口装置的承压能力造成了严重影响，同时对整个过程的安全性产生了挑战，对精确度也产生影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、可靠性高、操作简单、压力控制精度高、自动化程度高、减轻工人劳动强度的用于溢流关井的井口自动卸压装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种用于溢流关井的井口自动卸压装置，它包括主卸压管路、备用卸压管路和主流管路，主流管路由四通管I、第一手动阀门和四通管II组成，所述的四通管I的出口端C与四通管II的入口端A之间连接有第一手动阀门，四通管I的入口端A连接有第二手动阀门，第二手动阀门上连接有单向阀，所述的主卸压管路由第三手动阀门、靶型弯头A、第一溢流阀和靶型弯头B组成，所述的四通管I的出口端B到四通管II的入口端B之间顺序连接有第三手动阀门、靶型弯头A、第一溢流阀和靶型弯头B，所述的备用卸压管路由第四手动阀门、靶型弯头C、第二溢流阀和靶型弯头D组成，所述的四通管I的出口端D到四通管II的入口端D之间顺序连接有第四手动阀门、靶型弯头C、第二溢流阀和靶型弯头D。

所述的四通管I上设置有用于测量四通管I内水压的压力传感器。

本实用新型具有以下优点：（1）本实用新型在使用前预先在第一溢流阀上设定开启压力值，当在溢流关井时，随着井口压力的不断增加，第一溢流阀能够将井口压力控制在一定范围内，当流体压力增大到一定值后第一溢流阀打开从而实现自动卸压，因此，不必人工控制井口压力，减轻了工人的劳动强度，具有操作简单、自动化程度高的特点、使用方便。（2）本实用新型还包括备用卸压管路，当主卸压管路发生故障时，备用卸压管路代替其工作，从而避免产生无法实现自动卸压的功能，同时能够便于主卸压通路故障排除工作，具有安全性高、可靠性高的特点。（3）本实用新型的四通管I上设置有用于测量四通管I内水压的压力传感器，从而能够轻松实现将压力数据实时传输到电脑终端，以便于远程控制。（4）本实用新型考虑到卸压时流体压力较大，在管线转弯时采用靶型弯头，避免了流体直接冲击管壁，增强了管路使用寿命。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图中，1-四通管I，2-第一手动阀门，3-四通管II，4-单向阀，5-第二手动阀门，6-第三手动阀门，7-靶形弯头A，8-第一溢流阀，9-靶型弯头B，10-第四手动阀门，11-靶型弯头C，12-第二溢流阀，13-靶型弯头D，14-压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

如图1所示，一种用于溢流关井的井口自动卸压装置及其方法，它包括主卸压管路、备用卸压管路和主流管路，主流管路由四通管I1、第一手动阀门2和四通管II3组成，所述的四通管I1的出口端C与四通管II3的入口端A之间连接有第一手动阀门2，四通管I1的入口端A连接有第二手动阀门5，第二手动阀门5上连接有单向阀4。如图1所示，主卸压管路由第三手动阀门6、靶型弯头A7、第一溢流阀8和靶型弯头B9组成，四通管I1的出口端B到四通管II3的入口端B之间顺序连接有第三手动阀门6、靶型弯头A7、第一溢流阀8和靶型弯头B9，使用前，先在第一溢流阀8上设定开启压力值，当在溢流关井时，随着井口压力的不断增加，第一溢流阀8能够将井口压力控制在一定范围内，当流体压力增大到一定值后第一溢流阀8打开从而实现自动卸压，因此，不必人工控制井口压力，减轻了工人的劳动强度，具有操作简单、自动化程度高的特点、使用方便。如图1所示，备用卸压管路由第四手动阀门10、靶型弯头C11、第二溢流阀12和靶型弯头D13组成，所述的四通管I1的出口端D到四通管II3的入口端D之间顺序连接有第四手动阀门10、靶型弯头C11、第二溢流阀12和靶型弯头D13，当主卸压管路发生故障时，备用卸压管路代替其工作，从而避免产生无法实现自动卸压的功能，同时能够便于主卸压通路故障排除工作，具有安全性高、可靠性高的特点。

如图1所示，四通管I1上设置有用于测量四通管I1内水压的压力传感器14，能够轻松实现将压力数据实时传输到电脑终端，以便于远程控制。如图1所示，第一手动阀门2、第二手动阀门5、第三手动阀门6和第四手动阀门10均为二通阀门，且均能够切断流体的流向。

如图1所示，该装置的工作步骤如下：

步骤一：将四通管II3的出口端和单向阀4的入口端分别连接在节流管汇与井口之间的管线上；

步骤二：根据防喷器及节流管汇所能承受的压力预先在第一溢流阀8和第二溢流阀12上设定开启压力值；

步骤三：打开第一手动阀门2、第二手动阀门5和第三手动阀门6，井口溢出的流体依次经单向阀4、第二手动阀门5、四通管I1和第一手动阀门2从四通管II3的出口端C流出；

步骤四：在溢流关井时，随着井口的压力不断增加，当井口压力达到第一溢流阀8的开启压力值时第一溢流阀8打开，一部分流体依次经四通管I1的出口端B、第三手动阀门6、靶型弯头A7、第一溢流阀8、靶型弯头B9从四通管II3的出口端C流出，从而实现了流体压力的释放；

步骤五：当主卸压管路有损坏时，关闭第三手动阀门6同时打开第四手动阀门10，此时第二溢流阀12投入使用，避免产生无法实现自动卸压的功能，同时能够便于主卸压通路故障排除工作。

Claims (2)

1.一种用于溢流关井的井口自动卸压装置，其特征在于：它包括主卸压管路、备用卸压管路和主流管路，主流管路由四通管I（1）、第一手动阀门（2）和四通管II（3）组成，所述的四通管I（1）的出口端C与四通管II（3）的入口端A之间连接有第一手动阀门（2），四通管I（1）的入口端A连接有第二手动阀门（5），第二手动阀门（5）上连接有单向阀（4），所述的主卸压管路由第三手动阀门（6）、靶型弯头A（7）、第一溢流阀（8）和靶型弯头B（9）组成，所述的四通管I（1）的出口端B到四通管II（3）的入口端B之间顺序连接有第三手动阀门（6）、靶型弯头A（7）、第一溢流阀（8）和靶型弯头B（9），所述的备用卸压管路由第四手动阀门（10）、靶型弯头C（11）、第二溢流阀（12）和靶型弯头D（13）组成，所述的四通管I（1）的出口端D到四通管II（3）的入口端D之间顺序连接有第四手动阀门（10）、靶型弯头C（11）、第二溢流阀（12）和靶型弯头D（13）。

2.根据权利要求1所述的一种用于溢流关井的井口自动卸压装置，其特征在于：所述的四通管I（1）上设置有用于测量四通管I（1）内水压的压力传感器（14）。