HU205640B - Connection arrangement for preventing the extrusions occuring at deep drillings - Google Patents

Connection arrangement for preventing the extrusions occuring at deep drillings Download PDF

Info

Publication number
HU205640B
HU205640B HU44089A HU44089A HU205640B HU 205640 B HU205640 B HU 205640B HU 44089 A HU44089 A HU 44089A HU 44089 A HU44089 A HU 44089A HU 205640 B HU205640 B HU 205640B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
pressure
regulator
hydraulic
pneumatic
drill pipe
Prior art date
Application number
HU44089A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HUT57369A (en
Inventor
Istvan Dombi
Jozsef Szepesi
Arpad Oesz
Original Assignee
Nehezipari Mueszaki Egyetem
Koeolajkutato Vallalat
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nehezipari Mueszaki Egyetem, Koeolajkutato Vallalat filed Critical Nehezipari Mueszaki Egyetem
Priority to HU44089A priority Critical patent/HU205640B/en
Publication of HUT57369A publication Critical patent/HUT57369A/en
Publication of HU205640B publication Critical patent/HU205640B/en

Links

Abstract

A találmány távműködtetésű pneumatikusan vezérelt hidraulikus szabályozó, amely az ellennyomás szabályozó működtetésével alkalmas a fúrócsőnyomás, vagy gyűrűstér-ellennyomás szabályozására, az úgynevezett öblítési egyensúly helyreállítására. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés mélyfúrásoknál előforduló kitörések megelőzésére szolgál a kitörésgátlóhoz csatlakoztatott, iszapelválasztóval ellátott gyűrűstér ellennyomás-szabályozókkal, fúrócső- höz csatlakozó, legalább egy iszapszivattyúval, az ellennyomás-szabályozókat működtető pneumatikus rendszerű vezérléssel, hidraulikus rendszerű beavatkozással rendelkezik. Az ellennyomás-szabályozók (6/a, 6/b) hidraulikus állítómotorjához (8/a, 8/b) átkapcsoló (13) csatlakozik, az átkapcsoló (13) kettős visszacsapóáramlás-szabályozó (15) célszerű közbeiktatásával hidraulikus szabályozóra (14) kapcsolódik, a hidraulikus szabályozó (14) nyomáshatárolón (16) keresztül HU 205 640 A leírás terjedelme: 8 oldal (ezen belül 3 lap ábra)The present invention is a remote-controlled pneumatically controlled hydraulic regulator suitable for controlling drill pipe pressure or ring space back pressure by operating the back pressure regulator to restore so-called rinsing balance. The coupling arrangement according to the invention is designed to prevent eruptions occurring in deep drillings by means of a hydraulic interference control with a sludge separator, an anti-slip ring-space backpressure regulator connected to a drill, with at least one sludge pump connected to the drill pipe, and a pneumatic control system operating the back pressure regulators. Hydraulic actuator (8 / a, 8 / b) of the backpressure regulators (6 / a, 6 / b) is connected to the hydraulic regulator (14) by means of a duplex flow controller (15). , via hydraulic pressure regulator (14) via pressure limiter (16) EN 205 640 Scope of description: 8 pages (including 3 sheets)

Description

A találmány távműködtetésű pneumatikusan vezérelt hidraulikus szabályozó, amely az ellennyomás-szabályozó működtetésével alkalmas a fúrócsőnyomás vagy a gyűrustér-ellennyomás szabályozására, az úgynevezett öblítési egyensúly helyreállítására.The invention relates to a remote actuated pneumatically controlled hydraulic regulator which, by actuating the back pressure regulator, is capable of controlling the borehole pressure or the ring space back pressure, so as to restore the so-called flushing equilibrium.

A nagy mélységű kőolajkutak lemélyítése magába foglalja a gázkitörés veszélyét is, ugyanis a tárolórétegből való fluidum beáramlása megbontja a mélyfúrások öblítésének egyensúlyát. Az egyensúly helyreállítása a fúrás folytatásának és az esetleges kitörés megakadályozásának követelménye. Az esetleges megfékezhetetlen gázkitörések, tönkrement kutak és elvesztett berendezések súlyos népgazdasági kárt jelentenek, emellett emberáldozatot is követelhetnek az esetenként veszélyes megfékezés! műveletek közben.Deepening of deep water wells also carries the risk of a gas outbreak, since the inflow of fluid from the storage layer disrupts the balance of deep well rinsing. Restoring equilibrium is a requirement to continue drilling and prevent any eruption. Possible unbridled gas outbreaks, broken wells and lost equipment cause serious economic damage and may even result in the death of a potentially dangerous containment! during operations.

A környezetszennyezés mértéke és következménye pedig kiszámíthatatlan.And the extent and consequences of environmental pollution are unpredictable.

Az irodalomból és a gyakorlatból ismeretesek megoldások, melyek a fúrócsőnyomás növekedésekor egy kitörésgátló fúvóka segítségével beavatkoznak.Solutions are known in the literature and practice to intervene with the help of a burst nozzle when the drill pipe pressure increases.

A Drilling Well Control, Inc. (Houston, Texas) Kick Killer Casing Pressure Regulator prospektusából olyan berendezés ismerhető meg, amely a fúrás során felszínre kerülő darabos anyag által a gumihüvelyes fúvókában keletkező nyomásnövekedés hatására a rendszer hidraulikus nyomását egy levegőműködtetésű hidraulikus szivattyú működésének befolyásolásával (egy vezérlőhelyiségben elhelyezett nyomásmérőn kijelzett nyomásnövekedés miatt csökkentett fordulatszámmal) a gumihüvelyre ható nyomás csökkentésével, annak keresztmetszetét megnöveli. A darabos anyag keresztüljut a gumihüvelyen, majd az eredeti helyzet a vezérlőhelyiségben lévő hidraulikus nyomásszabályozó segítségével (a pneumatikus motor fordulatszámának növelésével) az irányítószemélyzet beavatkozásával visszaállítható.The Kick Killer Casing Pressure Regulator prospectus of Drilling Well Control, Inc. (Houston, Texas) discloses a device that increases the hydraulic pressure of the system by influencing the hydraulic pressure of the system through the action of a piece of material that emerges during drilling in a rubber sleeve nozzle. with reduced pressure due to pressure increase on the pressure gauge in the control room) by reducing the pressure on the rubber sleeve and increasing its cross-section. The piece of material passes through the rubber sleeve and can be restored to its original position by the intervention of the control personnel using the hydraulic pressure regulator in the control room (increasing the speed of the pneumatic motor).

E megoldás hátránya az emberi beavatkozás szükségességéből adódó bizonytalanság.The disadvantage of this solution is the uncertainty arising from the need for human intervention.

Dr. Alliqander Ödön: Rotari fúrás (Budapest, 1968) című kiadványának harmadik része: „A rotari rendszerű mélyfúrás telepítése és üzeme” részéből az 568/c ábrából a gumifúvóka automatikus szabályozási elve ismerhető meg. A fúrócsőnyomást és a gyűrűstémyomást egy elektromos vezérlőegységbe vezetik, mely gáznyomás-elektromos jelátalakító segítségével működteti az automatikus szelepet, illetve a hidraulikus működésű ellennyomás-szabályozót.Dr. Alliqander, Ödön, Rotary Drilling (Budapest, 1968), Part Three: "Installation and Operation of Rotary Deep Drilling" in Figure 568 / c illustrates the principle of automatic control of a rubber nozzle. The borehole pressure and annular ram pressure are fed to an electrical control unit which, by means of a gas pressure-electric signal converter, actuates the automatic valve or the hydraulic counter-pressure regulator.

E megoldás hátránya, hogy minden villamos üzem fokozottan robbanásveszélyes, ezért az erre vonatkozó biztonsági rendszabályok rendkívül bonyolulttá és költségessé teszik az egyszerűnek tűnő megoldást.The disadvantage of this solution is that every electrical plant is highly explosive, so the security rules that apply to it make the seemingly simple solution extremely complicated and expensive.

A találmány célkitűzése olyan kapcsolási elrendezés létrehozása, mely az önmagában ismert pneumatikus és hidraulikus vezérlő- és működtető rendszer ötvözésével egy automatikus működtetésű, távirányítással üzemelő, üzem- és robbanásbiztos kitörésgátlást valósít meg a fúrócsőnyomás, illetve a gyűrűstémyomás felhasználásával.It is an object of the present invention to provide a circuit arrangement which, by combining a pneumatic and hydraulic control and actuation system known in the art, provides an automatically operated, remotely operated, operational and explosion-proof breakout using drill pipe pressure and ring punching.

A találmány kapcsolási elrendezés mélyfúrásoknál előforduló kitörések megelőzésére a kitörésgátlóhoz csatlakoztatott, iszapelválasztóval rendelkező gyűrűstér ellennyomás-szabályozókkal, fúrócsőhöz csatlakozó, legalább egy iszapszivattyúval, az ellennyomás szabályozókat működtető pneumatikus rendszerű vezérléssel, hidraulikus rendszerű beavatkozással. Az ellennyomás-szabályozók hidraulikus állítómotorjához átkapcsoló csatlakozik, az átkapcsoló kettős visszacsapóáramlás-szabályozó célszerű közbeiktatásával hidraulikus szabályozóra kapcsolódik, a hidraulikus szabályozó nyomáshatáraién keresztül sebességszabályozóra van kötve. A sebességszabályozó hidraulikus tápegységre, a hidraulikus szabályozó pneumatikus beavatkozó-pozicionálóra kapcsolódik, a pneumatikus beavatkozó-pozicionáló pneumatikus szabályozóra, a pneumatikus szabályozó alapjel-beállítóra, fúrócső nyomás távadóra és levegőellátó berendezésre csatlakozik. A fúrócső nyomás távadó fúrócső nyomás közvetítőre és a levegőellátó berendezésre kapcsolódik, a fűrócső nyomás közvetítő a fúrócsőhöz van kötve.The invention provides a circuit arrangement for preventing outbursts occurring in deep bores, comprising a ring space with sludge separator connected to the breaker, with back pressure regulators, connected to a drill pipe, with at least one mud pump, pneumatic system actuated by back pressure regulators, hydraulic system. A switch is connected to the hydraulic actuator of the back pressure regulators, the switch being connected to the hydraulic regulator by means of a double return flow regulator, connected to the speed regulator via the pressure limits of the hydraulic regulator. The speed controller is connected to a hydraulic power supply, the hydraulic regulator is connected to a pneumatic actuator, a pneumatic actuator, a pneumatic regulator, a pneumatic regulator setpoint, a drill pipe pressure transmitter and an air supply device. The drill pipe pressure transmitter is connected to the drill pipe pressure transmitter and the air supply device, the saw pipe pressure transmitter is connected to the drill pipe.

Az ellennyomás-szabályozókra gyűrűstér nyomás közvetítő van kötve, a gyűrűstér nyomás közvetítők gyűrűstér nyomás távadőhoz, manométerhez csatlakoznak, a gyűrűstér nyomás távadó regisztrálóhoz és a levegőellátó berendezéshez kapcsolódik.An anti-pressure regulator is connected to an annular pressure transducer, the annular pressure transducers are connected to an annular pressure transducer, a pressure gauge, an annular pressure transducer and an air supply device.

A fúrócső nyomás távadó és a pneumatikus szabályozó közé egy átkapcsoló van beiktatva, és a gyűrűstér nyomás távadó szintén az átkapcsolón keresztül csatlakozik a pneumatikus szabályozóra.A switch is inserted between the drill pipe pressure transmitter and the pneumatic controller, and the annular space pressure transmitter is also connected to the pneumatic controller via the switch.

A találmányt ábráink segítségével ismertetjük, ahol az 1. ábra az ellennyomás-szabályozók automatikus működtetésére szolgáló kapcsolási elrendezés, a t 2. ábra az ellennyomás-szabályozó rész metszeti és nézeti képe,The invention is described in the accompanying drawings, wherein: Figure 1 a circuit arrangement for operating the automatic back pressure regulators, the Figure 2 is the back pressure regulator and part-sectional perspective view,

HU 205 640 ΒHU 205 640 Β

3. ábra az iszapelválasztó metszeti képe.Figure 3 is a sectional view of the sludge separator.

Az (1) kitörésgátlóhoz ismert módon csatlakozik a (2) fúrócső és a (3) iszapszivattyú. Az (1) kitörésgátló (4) gyűrűsteréhez kapcsolódik az (5) lefúvatóvezeték, melynek két ágában a (6/a és 6/b) ellennyomás-szabályozók vannak beépítve, melyek közül az egyik üzemel, a másik tartalék, a harmadik ág a (7) szeparátorral van kapcsolatban.The borehole (2) and the sludge pump (3) are connected in a known manner to the breakwater (1). The discharge line (5) is connected to the ring space (4) of the anti-penetration device (1), in which two counter-pressure regulators (6 / a and 6 / b) are integrated, one of which is in operation and 7) related to a separator.

A (6/a, 6/b) ellennyomás-szabályozó szerves része a külön ábrázolt (8/a és 8/b) hidraulikus állítómotor és a (9/a és 9/b) gyűrűstér nyomás közvetítő, mely utóbbiak alkalmazás esetén a (10) gyűrűstér nyomás távadóhoz csatlakoznak. A (4) gyűrűstér nyomása a (11) manométeren kijelezhető, melyet a (10) gyűrűstér nyomás távadóra is lehet szerelni. A (10) gyűrűstér nyomás távadóhoz a (12) regisztráló van kötve.The integral part of the back pressure regulator (6 / a, 6 / b) is the hydraulic actuator (8 / a and 8 / b) shown separately and the annular space pressure transducer (9 / a and 9 / b), which, when used, 10) are connected to an annular space pressure transmitter. The ring pressure (4) can be displayed on the pressure gauge (11), which can also be mounted on the ring pressure transmitter (10). The recorder (12) is connected to the annular space pressure transmitter (10).

A (8/a és 8/b) hidraulikus állítómotorokat a (13) átkapcsolón keresztül a (14) hidraulikus szabályozó működteti. A (13) átkapcsoló és a (14) hidraulikus szabályozó közé célszerű a (15) kettős visszacsapóáramlás-szabályozó beiktatása. A (14) hidraulikus szabályozóra a (16) nyomáshatárolón keresztül a (17) sebességszabályozó, a (17) sebességszabályozóra a (18) hidraulikus tápegység van kötve. A (18) hidraulikus tápegység automatikus üzemű, mely villamos hálózatkimaradás esetén kézzel is üzemeltethető.The hydraulic actuators (8 / a and 8 / b) are actuated via the switch (13) by the hydraulic regulator (14). Between the switch (13) and the hydraulic controller (14), it is expedient to insert a double non-return valve (15). The hydraulic regulator (14) is connected to the hydraulic regulator (17) via the pressure limiter (16) and the hydraulic regulator (18) is connected to the regulator (17). The hydraulic power supply (18) is automatic and can be operated manually in the event of a power failure.

A (14) hidraulikus szabályozó a (19) pneumatikus beavatkozó-pozicionálóval van kapcsolatban, melyhez a (20) pneumatikus szabályozó csatlakozik. A (20) pneumatikus szabályozóra a (21) alapjel-beállító és a (22) fúrócsőnyomás távadó van kötve, mely utóbbi a (23) fúrócsőnyomás közvetítőn keresztül a (2) fúrócsőhöz csatlakozik.The hydraulic regulator (14) is connected to the pneumatic actuator (19) to which the pneumatic regulator (20) is connected. On the pneumatic regulator (20) is connected the set point adjuster (21) and the borehole pressure transmitter (22), which is connected to the borehole (2) via the borehole pressure transmitter (23).

A (20) pneumatikus szabályozó, a (22) fúrócsőnyomás távadó- és alkalmazás esetén a (10) gyűrűstér nyomás távadó - a (24) levegőellátó berendezésre van kötve, mely automatikusan hálózatról (pl. sűrített levegő), vagy hálózatkimaradás esetén N2 palackról üzemel.The pneumatic regulator (20), the borehole pressure transducer (22) and, when used, the annular space pressure transducer (10) are connected to the air supply device (24), which is automatically connected from the mains (eg compressed air) or N 2 site.

A (6/a és 6/b) ellennyomás-szabályozó a (25) fúvókája helyzetének kijelzésére a (26/a és 26/b) pneumatikus úttávadón keresztül a (27) kijelző műszerre köthető.The back pressure regulator (6 / a and 6 / b) can be connected to the display instrument (27) to indicate the position of the nozzle (25) through the pneumatic transmitter (26 / a and 26 / b).

A (3) iszapszivattyű(k)ra célszerű a (28) programozható és pillanatnyi löketszám kijelző kapcsolása.For the sludge pump (s) (3) it is expedient to switch the programmable and instantaneous stroke indicator (28).

Mind az automatikus, mind a kézi távvezérléshez célszerű kijelző műszerek alkalmazása.It is advisable to use display instruments for both automatic and manual remote control.

így a (22) fúrócsőnyomás távadó bemeneti részéhez a (29) manométer, a (17) sebességszabályozóhoz a (30) manométer, a (22) fúrócsőnyomás távadó kimeneti részéhez a (31) manométer, a (10) gyűrűstér nyomás távadó bemeneti részéhez a (11) manométer, kimeneti részéhez a (32) manométer csatlakoztatható.Thus, a pressure gauge (29) for the inlet portion of the borehole pressure transmitter (22), a pressure gauge (30) for the speed controller (17), a pressure gauge (31) for the outlet portion of the borehole pressure transmitter (22). The pressure gauge (11) can be connected to the outlet portion of the pressure gauge (32).

A (33) átkapcsoló alkalmazásakor a fúrócsőnyomás távadó a (33) átkapcsoló közbeiktatásával van a (20) pneumatikus szabályozóval kapcsolatban és a (10) gyűrűstér nyomás távadó szintén a (33) átapcsolón keresztül van a (20) pneumatikus szabályozóval összekötve.When the switch 33 is used, the drill pipe pressure transmitter is connected to the pneumatic regulator 20 via the switch 33 and the annular space pressure transmitter 10 is also connected to the pneumatic regulator 20 via the switch 33.

A találmány szerinti berendezés lehetővé teszi az öblítési egyensúly helyreállítását, az ún. kútkitörés megelőzését. Az egyensúly helyreállítása a fúrólyuk megnövelt sűrűségű öblítőfolyadékkal való olyan feltöltését kívánja, hogy a feltöltés művelete alatt, azaz a régi öblítőiszapnak megnövelt sűrűségű iszappal való kicserélése közben a további fluidumbeáramlást meggátló állandó hidraulikus nyomás érvényesüljön a lyuktalpon, azaz a formáció előtt.The apparatus according to the invention makes it possible to restore the rinsing equilibrium, the so-called. wells prevention. The equilibrium restoration requires filling the borehole with an increased density of flushing fluid so that during the filling operation, i.e., replacing the old flushing sludge with an increased density of sludge, a constant hydraulic pressure is exerted on the bottom to prevent further fluid inflow.

A rétegfluidum egy meghatározott mennyiségének a kútba történő beáramlása akkor nem veszélyes, ha képesek vagyunk a beáramlás térfogatának korlátozására, megfelelelő szabályozható fúvóka segítségével a fluidumot úgy tudjuk a felszínre kiöblíteni, hogy ezalatt nem idézünk elő kőzetfelrepesztést.Inflow of a defined amount of fluid to the well is not dangerous if we are able to limit the volume of the flow, and the fluid can be flushed to the surface with the aid of an appropriate adjustable nozzle without causing rock to burst.

Ez ugyanis az egyetlen út a további fluidumbeáramlás meggátlására és nyitott kőzetek esetleges felrepesztésének elkerülésére.This is the only way to prevent further fluid inflow and to prevent any possible rupture of open rocks.

Az esetben, ha a biztonsági, vagy közbenső béléscsőoszlop saruja közel van a felszínhez, olyan helyzet állhat elő, hogy kráter képződik, amely elnyelheti a fúróberendezést.In the case where the safety or intermediate liner columns are close to the surface, a situation may occur that creates a crater that can absorb the drilling rig.

A feladatot a találmány alkalmazásával automatikusan úgy oldjuk meg, hogy egyrészt állandó szivattyúzási ütemmel kicseréljük a régi, a beáramlás megakadályozására nem kellő sűrűségű öblítőfolyadékot az új, oly mértékben megnövelt sűrűségű öblítőfolyadékkal, amely már statikusan is egyensúlyt tart fenn, másrészt és egyidejűleg a gyűrűstérben expandálni engedett fluidumdugó által a gyűrűstér oldalon folyamatosan változó nyomáshiányt ellennyomás-szabályozással pótoljuk, miközben a gyűrűstér nyomása nem haladja meg egy megengedett nyomás értékét.The object of the present invention is automatically solved by replacing the old rinsing fluid, which is not sufficiently dense to prevent inflow, with a new rinsing fluid of increased density, which is already statically balanced, and at the same time expands. the fluid pressure at the annular space side is replaced by a fluid plug by counter-pressure control, while the annular space pressure does not exceed a permissible pressure.

Az egyensúly helyreállításához szükséges legfontosabb paraméterek a Pfcs fúrócsőnyomás, a Pgyt gyűrűstémyomás, az iszapszivattyú pillanatnyi és összesített löketszáma.The most important parameters needed to restore equilibrium are P fcs borehole pressure, P gyt ring thimble pressure, the instantaneous and total stroke number of the sludge pump.

A Pfcs fúrócsőnyomást a (21) alapjelbeállítón állítjuk be.The borehole pressure P fcs is set at the setpoint adjuster (21).

Amennyiben eltérés mutatkozik az úgynevezett kútkitörés megelőzését célzó hidraulikus öblítőkor egyensúly helyreállításhoz szükséges alapjelként beállított Pfcs fúrócsőnyomás és a pillanatnyi Pfcs fúrőcsőnyomás közt, akkor a (20) pneumatikus szabályozó módosítja a szabályozási jellemzőt a (6/a és 6/b) ellennyomás-szabályzó (25) fúvókájának nyitásával, illetve zárásával.If there is a discrepancy between the set point P fcs borehole pressure and the instantaneous Pfc s bore line pressure setpoint for hydraulic well flushing to prevent equilibrium eruption, the pneumatic controller (20) modifies the control characteristic in the backpressure rule (6a and 6b). (25) by opening or closing the nozzle.

A (20) pneumatikus szabályozó, (22) fúrócső nyomás távadó, (10) gyűrűstér nyomás távadó pneumatikus segédenergiával való ellátását a (24) levegőellátóberendezés szolgáltatja, amely automatikusan lekapcsolódik a fúróberendezésnél meglévő levegőhálózatról levegőkimaradás esetén, és átkapcsolódik a N2palackra. A beavatkozó szerv itt a (19) pneumatikus beavatkozó-pozicionáló és a (6/a, 6/b) ellennyomás szabályozót működtető (8/a és 8/b) hidraulikus állítómotor, mint végrehajtó.Supply to the pneumatic (20) regulator, (22) drill pipe pressure transmitter (10) annulus pressure to a transmitter pneumatic auxiliary power supplies (24) air supply system, which automatically disconnects existing fúróberendezésnél air power if levegőkimaradás, and is switched to the N 2 bottle. The actuator here is the hydraulic actuator (8 / a and 8 / b) for actuating the pneumatic actuator (19) and actuator (8 / a and 8 / b) for operating the back pressure regulator (6 / a, 6 / b).

Ez esetben a beavatkozó jellemző a (25) fúvóka zárószerkezetének tengelyirányú elmozdulása, amivel befolyásoljuk a szabályozott jellemzőt, azaz a Pgyt gyűrűstér nyomását - ezzel indirekt módon szabályozzuk a formáció előtti lyuktalpnyomást állandó értékre.In this case, the actuator feature is the axial displacement of the nozzle locking mechanism (25) to control the controlled feature, i.e., the pressure in the annular space P gyt - thereby indirectly controlling the pre-formation hole pressure to a constant value.

HU 205 640 ΒHU 205 640 Β

A (8/a és 8/b) hidraulikus állítómotorok átkapcsolása a (13) átkapcsolóval valósítható meg.The switching of the hydraulic actuators (8 / a and 8 / b) is achieved by the switch (13).

A (15) kettős visszacsapóáramlás-szabályozóval a (25) fuvóka visszaállítási időállandóját tudjuk beállítani. A (14) hidraulikus szabályozó működtetése (19) pneumatikus beavatkozó-pozicionáló segítségével történik. Aműködtető hidraulikus nyomás a (16) nyomáshatárolón a (30) nyomásmérő figyelésével beállítható.The dual backflow regulator (15) adjusts the reset time constant of the nozzle (25). The hydraulic regulator (14) is actuated by means of a pneumatic actuator (19). The actuating hydraulic pressure on the pressure limiter (16) can be adjusted by monitoring the pressure gauge (30).

A (6/a és 6/b) ellennyomás-szabályzó (25) fúvókája nyitás-zárás sebességének beállítása a (17) sebességszabályozóval van megoldva. A sebességszabályozó segítségével a (25) fúvóka gyors nyitása valósítható meg akkor, ha az öblítőfolyadékban lévő furadék hirtelen eltömíti a (25) fúvóka (34) átömlő keresztmetszetét. E furadék kiöblítése után a (17) sebességszabályozó a korábbi pozícióját felvéve folytatja a működését. A (18) hidraulikus tápegység hálózati feszültségről üzemeltethető automatikusan, feszültségkimaradás esetén a beépített kéziszivattyúk működtetésével a kézi üzemmód megvalósítható.The opening / closing speed of the nozzle (25) of the back pressure regulator (6 / a and 6 / b) is solved by the speed regulator (17). By means of the speed controller, a rapid opening of the nozzle (25) can be achieved if the hole in the flushing fluid suddenly clogs the cross-section of the nozzle (34). After flushing this gap, the speed controller (17) resumes operation at its previous position. The hydraulic power unit (18) can be operated automatically from mains voltage, and in the event of a power failure, the manual mode can be achieved by operating the built-in hand pumps.

A (19) pneumatikus beavatkozó-pozicionáló működtetését a (20) pneumatikus szabályozó kimenetén kapott szabályozőjellel végezzük. A (20) pneumatikus szabályozó alapjelének, azaz a konstans Pfcs fúrócsőnyomás beállítását az automatikus működéshez a (21) alapjel-bállítón végezzük. A beállítandó Pfcs főrócsőnyomást a (22) fúrócső nyomás távadó és a (29) manométer segítségével végezzük.Actuation of the pneumatic actuator-positioner (19) is effected by a control signal received at the output of the pneumatic actuator (20). The setpoint of the pneumatic controller (20), i.e. the constant pressure of the borehole P fcs, is set for automatic operation by the setpoint adjuster (21). The borehole pressure Pf cs to be adjusted is made using the borehole pressure transmitter (22) and the manometer (29).

A fúrólyukba beszivattyúzott öblítőfolyadék-menynyiség meghatározásához szükséges beépíteni a (3) iszapszivattyúkra a (28) programozható és pillanatnyi löketszám kijelzőt, amely a két szivattyú teljes löketszámát külön-külön és a löket sebességét mutatja. A beprogramozott löketszámot a számláló megőrzi, amely nullázható.To determine the amount of flushing fluid pumped into the borehole, it is necessary to incorporate a programmable and instant stroke indicator (28) on the sludge pumps (3) showing the total stroke rate and stroke speed of the two pumps. The programmed stroke count is retained by the counter and can be reset.

Amikor a (3) iszapszivattyű löketszáma eléri a megőrző löketszámot alarm jelzést ad.When the stroke rate of the mud pump (3) reaches the preset stroke rate, an alarm is given.

Az automatikus működéshez, de a kézi működtetéshez is célszerű megfelelő kijelző műszerek alkalmazása. így a Pfcs-fúrócsőnyomsát a (22) fúrócső nyomás távadóra szerelt (29) manométerrel, a Pgy gyűrűstér nyomást a (10) gyűrűstér nyomás távadóra szerelt (11) manométerrel, a hidraulikus működtetőnyomást a (17) sebességszabályozóra kötött (30) manométerrel, a (22) fúrócső nyomás távadó kimenetén kapott redukált fúrócsőnyomást a (31) manométerrel, a (10) gyűrűstér nyomás távadó kimenetén kapott redukált gyűrűstérnyomást a (32) manométerrel jelezzük ki.It is advisable to use appropriate display instruments for automatic operation but also for manual operation. whereby P fcs -fúrócsőnyomsát the drill pipe pressure (22) transmitter mounted (29) with a manometer P Eng annulus pressure on (10) annulus pressure transmitter mounted (11) with pressure gauge, the hydraulic operating pressure at the knit (17) speed controller (30) with a manometer , the reduced bore pressure at the outlet of the pressure transducer outlet 22 is indicated by the manometer 31, and the reduced ring space pressure obtained at the outlet of the bore pressure transducer 10 is indicated by the manometer 32.

Az öblítési egyensúly helyreállítási folyamatának időbeni megfigyelése és utólagos adatelemzése a (12) regisztráló segítségével történik.The rinsing equilibrium recovery process is monitored over time and subsequently analyzed by the recorder (12).

Szabályozott jellemző a (25) fúvóka elmozdulása, melyet mm-ben vagy colban a (27) kijelző műszeren észlelhetünk. A távvezérlő berendezés alkalmassá tehető az állandó fúrócsőnyomás szabályozása helyett az állandó gyűrűstémyomás szabályozására a (33) átkapcsoló közbeiktatásával arra az esetre, ha a megnövelt sűrűségű öblítőfolyadékot szivattyúzzuk be a fúrólyukba.A controlled feature is the displacement of the nozzle (25), which can be detected in mm or inches on the display instrument (27). The remote control device may be adapted to control the constant annulus pressure instead of regulating the constant drill pipe pressure by switching on the switch 33 in the event that the increased density of rinse liquid is pumped into the borehole.

Ez a művelet mindaddig tart, amíg a megnövelt sűrűségű folyadék a lyukfalra ér.This operation lasts until the liquid of increased density reaches the hole wall.

A (6/a és 6/b) ellennyomás-szabályozó felépítése aThe construction of the back pressure regulator (6 / a and 6 / b) a

2. ábrán látható egybeépítve a (8/a és 8/b) hidraulikus állítómotorral.2 illustrates an integrated actuator (8a and 8b).

A (25) fúvóka (34) átömlő keresztmetszetének folyamatosan történő változtatását a szimmetrikus kialakítású (35) kúp alakú zárőtest, valamint a szimmetrikus (36) kúp alakú szelepülés alkalmazása teszi lehetővé.The symmetrical cone-shaped closure body 35 and the symmetrical cone-shaped valve seat permit the continuous changing of the cross-sectional area of the nozzle 25.

A (25) fúvóka befogadását a (37) betét végzi.The nozzle (25) is received by the insert (37).

A keményfémből készített kúp-kúp zárószerkezettel kialakított változtatható (34) átömlő keresztmetszet a szerkezeti kialakítástól függően 0-2” és 0-3” méretben tetszőlegesen változtatható a (38) menetorsó automatikus működtetésével.The variable cross-sectional cross-section (34) of the carbide-cone-cone locking device can be varied from 0 to 2 "and 0 to 3" depending on the design, by automatically actuating the driving spindle (38).

Közel lineáris karakterisztikával rendelkező kúpkúp zárószerkezet nagy hidraulikus ellenállást fejt ki az áramló fluidummal szemben, ezáltal a felszínen létrehozott fojtással a lyuktalpra ellennyomást hoz létre. A fluidum, miközben áthalad a (39) beömlőn, a (40) átömlő téren és a részben, vagy teljesen nyitott szabályozható (34) átömlő keresztmetszeten a (36) kúp alakú szelepülés diffuzomak kialakított részén expandál, és bevezetődik a (41) betétcsőbe. Az öblítés alatti abráziós jelenségek miatt a (41) betétcsőnek szintén cserélhetőnek és kopásállónak kell lennie, a hosszra vonatkozó előírások L>10 D méretviszonyt teszik szükségessé. A (41) betétcső tartalmazza a (42) kiömlőt. A (41) betétcső befogadására a (43) szelepházhoz csavarokkal rögzíthető (44) peremestoldat szolgál [a (43) szelepház és a (44) peremes toldat egy szerkezeti egységből is készülhet],The tapered cone closure with near-linear characteristics exhibits a high hydraulic resistance to the flowing fluid, thereby creating a back pressure against the hole foot by the choke on the surface. As the fluid passes through the inlet (39), the inlet (40) and the partially or fully open adjustable inlet (34) cross section, the conical valve seat (36) expands and is introduced into the liner (41). Because of the abrasion phenomena during rinsing, the liner (41) must also be replaceable and wear-resistant, with length specifications requiring a ratio of L> 10D. The liner (41) includes an outlet (42). For the insertion of the liner (41), the flange (44), which can be bolted to the valve body (43), is provided (the valve body (43) and the flange extension (44) may be made of a structural unit),

A (45) menetes betét a (38) menetes orsó befogadására és működtetésére van kialakítva.The threaded insert (45) is adapted to receive and operate the threaded spindle (38).

A (46) zárófedél arra szolgál, hogy lezárja a túlnyomás alatti részt, valamint a (8/a, 8/b) hidraulikus állítómotor felfogását elvégezze.The closure cover (46) serves to close the overpressure portion and to engage the hydraulic actuator (8 / a, 8 / b).

A (8/a, 8/b) hidraulikus állítómotor feladata a keményfém (25) fúvóka (38) menetes orsójának elfordítása a (20) pneumatikus szabályozó beavatkozójelének megfelelően. A (8/a, 8/b) hidraulikus állítómotorokra szerelt (47) mechanikus kijelzőn a (25) fúvóka lineáris elmozdulása mm-skálán van kijelezve, illetve %-os értékben leolvasható. Ezzel párhuzamosan kerülhet a (25) fúvókanyitás effektív keresztmetszet kijelzése is colban.The purpose of the hydraulic actuator (8 / a, 8 / b) is to turn the threaded spindle (38) of the carbide nozzle (25) according to the actuator signal of the pneumatic regulator (20). In the mechanical display (47) mounted on the hydraulic actuators (8 / a, 8 / b), the linear displacement of the nozzle (25) is displayed on a mm scale and can be read as a percentage. In parallel, the display of the effective cross-section of the nozzle opening (25) in inches may be avoided.

A (9/a, 9/b) gyűrűstér nyomás közvetítők a (48) iszapelválasztón keresztül csatlakoznak a (6/a, 6/b) ellennyomás-szabázók (43) szelepházában és a (37) betétben kialakított részben menetes (49) furat segítségével a (40) átömlő térhez.The annular space pressure transducers (9a, 9b) are connected via a sludge separator (48) in the valve body (43) of the back pressure regulator (6a, 6b) and the partially threaded bore (49) in the insert (37). with the help of the passage (40).

A 3. ábrán látható (48) iszapelválasztó az (50) toldattal - mely az (51) ház folytatása - kapcsolódik a (6/a, 6/b) ellennyomás-szabályzóhoz. Az (51) ház középső részében van kialakítva az (52) munkahenger, melyben az (53) dugattyú mozog. Az (51) ház (50) toldat felőli részén az (54) furat található, mely az iszapot vezeti az (52) munkahenger (55) alsó terébe. Az (53) dugattyú (56) felső terét az (57) zárófedél zárja le. Az (56) felső teret az (58) furat köti össze a (9/a,The sludge separator (48) shown in Fig. 3 is connected to the back pressure regulator (6 / a, 6 / b) by extension (50), which is an extension of housing (51). In the center of the housing (51) is formed a cylinder (52) in which the piston (53) moves. On the extension side (50) of the housing (51) there is a bore (54) which guides the slurry into the lower space (55) of the cylinder (52). The upper space (56) of the piston (53) is closed by the closure (57). Upper space (56) is connected by bore (58) to (9 / a,

HU 205 640 ΒHU 205 640 Β

9/b) gyűrűstér nyomás közvetítővel, illetve az (59) furat a hidraulikus folyadék feltöltésére, illetve az (56) felső tér légtelenítésére szolgál.9 / b) annular space with pressure transducer or bore (59) for filling hydraulic fluid or venting upper space (56).

Claims (7)

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS 1. Kapcsolási elrendezés mélyfúrásoknál előforduló kitörések megelőzésére a kitörésgátlóhoz csatlakoztatott, iszapelválasztóval rendelkező gyűrűstér ellennyomás szabályozókkal, fúrócsőhöz csatlakozó legalább egy iszapszivattyúval, az ellennyomás-szabályozókat működtető pneumatikus rendszerű vezérléssel, hidraulikus rendszerű beavatkozással, azzal jellemezve, hogy az ellennyomás-szabályozók (6/a, 6/b) hidraulikus állítómotorjához (8/a, 8/b) átkapcsoló (13) csatlakozik, az átkapcsoló (13) kettős visszacsapóáramlás-szabályozó (15) közbeiktatásával hidraulikus szabályozóra (14) kapcsolódik, a hidraulikus szabályozó (14) nyomáshatárolón (16) keresztül sebességszabályozóra (17) van kötve, a sebeségszabályozó (17) hidraulikus tápegységre (18), a hidraulikus szabályozó (14) pneumatikus beavatkozó-pozicionálóra (19) kapcsolódik, a pneumatikus beavatkozó-pozicionáló (19) pneumatikus szabályozóra (20) , a pneumatikus szabályozó (20) alapjel-beállítóra (21) , fúrócső nyomás távadóra (22) és levegőellátó berendezésre (24) csatlakozik, a fürócső nyomás távadó (22) fúrócső nyomás közvetítőre (23) és a levegőellátó berendezésre (24) kapcsolódik, a fúrócső nyomás közvetítő (23) a fúrócsőhöz (2) van kötve.1. Circuit arrangement for preventing breakouts in deep bores with ring space counter-pressure regulators connected to the erosion control, sludge separator, at least one mud pump connected to the drill pipe, pneumatic system control of the counter-pressure regulators, hydraulic system actuators, 6 / b) is connected to its hydraulic actuator (8 / a, 8 / b) by means of a switch (13), the switch (13) is connected to a hydraulic regulator (14) by means of a double backflow regulator (15) on the pressure limiter (16) of the hydraulic regulator (14) ) is connected via a speed controller (17), the speed controller (17) is connected to a hydraulic power supply (18), the hydraulic controller (14) is connected to a pneumatic actuator (19), the pneumatic actuator (19) to a pneumatic controller (20), the pneumatic regulator (20) connected to the set point adjuster (21), the drill pipe pressure transmitter (22) and the air supply device (24), the drill pipe pressure transmitter (22) connected to the drill pipe pressure transmitter (23) and the air supply device (24); a pressure transducer (23) is connected to the drill pipe (2). 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az ellennyomás-szabályozókra (6/a, 6/b) gyűrűstér nyomás közvetítő (9/a, 9/b) van kötve, a gyűrűstér nyomás közvetítők (9/a, 9/b) gyűrűstér nyomás távadóhoz (10), manométerhez (11) csatlakoznak, a gyűrűstér nyomás távadó (10) regisztrálóhoz (12) és levegőellátó berendezéshez (24) kapcsolódik.Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the counter-pressure regulators (6 / a, 6 / b) are connected to an annular space pressure transmitter (9 / a, 9 / b), the annular space pressure transmitters (9 / a) 9 / b) are connected to an annular pressure transmitter (10), a manometer (11), and connected to an annular pressure transmitter (10) recorder (12) and an air supply device (24). 3. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az iszapszivattyú(k)hoz (3) programozható és pillanatnyi löketszánt kijelző (28) van kötve.Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a programmable and instantaneous stroke display (28) is connected to the sludge pump (s). 4. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az ellennyomás-szabályozókhoz (6/a, 6/b) pneumatikus úttávadó (26/a, 26/b) csatlakozik, a pneumatikus úttávadók (26/a, 26/b) kijelző műszerre (27) vannak kötve.Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a pneumatic transducer (26 / a, 26 / b) is connected to the back pressure regulators (6 / a, 6 / b), the pneumatic transducers (26 / a, 26 / b). b) are connected to a display instrument (27). 5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a fúrócső nyomás távadó (22) és a pneumatikus szabályozó (20) közé átkapcsoló (33) van beiktatva, és a gyűrűstér nyomás távadó (10) szintén az átkapcsolón (33) keresztül csatlakozik a pneumatikus szabályozóhoz (20).Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that a switch (33) is inserted between the drill pipe pressure transmitter (22) and the pneumatic regulator (20), and the annular space pressure transmitter (10) is also provided on the switch. (33) is connected to the pneumatic regulator (20). 6. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzaljellemezve, hogy ellennyomás-szabályzójának (6/a, 6/b) szelepházban (43) elrendezett betéte (37), a betétben (37) keményfém, kettős kúpkiképzésű fúvókája (25), a fúvókában (25) kialakított kúp alakú szelepülése (36), a kúp alakú szelepüléssel (36) átömlő keresztmetszetet (34) kialakító kúp alakú záróteste (35), a kúp alakú zárótestet (35) mozgató menetes orsója (38), a szelepházban (43) elrendezett, a betéthez (37) illeszkedő, a menetes orsót (38) magába foglaló menetes betéte (45), a szelepházhoz (43) a menetes betét (45) felőli végéhez kapcsolódó zárófedele (46), valamint a betét (37) felőli végéhez csatlakozó peremes toldata (44), a peremes toldatban (44) elrendezett betétcsöve (41), a szelpházon (43) és betéten (37) átmenő, iszapelválasztó (48) csatlakoztatására alkalmas menetes furata (49) van.Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the insert (37) of the back pressure regulator (6 / a, 6 / b) is arranged in the valve body (43), the carbide double-tapered nozzle (25) in the insert (37), a conical valve seat (36) formed in a nozzle (25), a conical closure body (35) forming a cross-section (34) with a conical valve seat (36), a threaded spindle (38) for moving the conical closure body (35), ) arranged on the insert (37), including the threaded insert (45) including the threaded spindle (38), the cover (46) on the valve body (43) connected to the threaded insert (45) and the insert (37) The flange connector (44) connected to its end has a liner (41) arranged in the flange extension (44) and a threaded bore (49) for connecting a sludge separator (48) through the valve body (43) and the insert (37). 7. Az 1., 2. vagy 6. igénypontok szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az ellennyomás-szabályozók (6/a, 6/b) és a gyűrűstér nyomás közvetítők (9/a, 9/b) közé egy-egy iszapelválasztó (48) van beiktatva, mely iszapelválasztónak (48) házból (51) kinyúló toldata (50), a házban (51) elrendezett munkahengere (52), a toldat (50) és a ház (51) alsó részén elrendezett furata (54), a munkahengerben (52) elmozduló dugatytyúja (53), a házhoz (51) csatlakozó zárófedele (57), a zárófedélen (57) átmenő furata (58), a ház (51) oldalában kiképezett, a dugattyú (53) fölötti felső térhez (56) kapcsolódó menetes furata (59) van.Circuit arrangement according to claim 1, 2 or 6, characterized in that between the back pressure regulators (6 / a, 6 / b) and the ring space pressure transducers (9 / a, 9 / b) a sludge separator (48) having a sludge separator (48) extending from the housing (51), a working cylinder (52) in the housing (51), a bore (50) and a bore (50) in the lower portion of the housing (51); 54), piston (53) movable in cylinder (52), locking cap (57) connected to housing (51), bore (58) passing through locking cap (57), formed on side of housing (51), above piston (53) a threaded bore (59) associated with the upper space (56).
HU44089A 1989-01-30 1989-01-30 Connection arrangement for preventing the extrusions occuring at deep drillings HU205640B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU44089A HU205640B (en) 1989-01-30 1989-01-30 Connection arrangement for preventing the extrusions occuring at deep drillings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU44089A HU205640B (en) 1989-01-30 1989-01-30 Connection arrangement for preventing the extrusions occuring at deep drillings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT57369A HUT57369A (en) 1991-11-28
HU205640B true HU205640B (en) 1992-05-28

Family

ID=10949614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU44089A HU205640B (en) 1989-01-30 1989-01-30 Connection arrangement for preventing the extrusions occuring at deep drillings

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU205640B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HUT57369A (en) 1991-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4044834A (en) Apparatus and method for controlling the flow of fluids from a well bore
US4709900A (en) Choke valve especially used in oil and gas wells
US3372761A (en) Maximum allowable back pressure controller for a drilled hole
US4391328A (en) Drill string safety valve
EP2396498B1 (en) Autochoke system
US4630675A (en) Drilling choke pressure limiting control system
NO322408B1 (en) Offshoreborings system
US20090205831A1 (en) Method and tool for unblocking a control line
US20170044857A1 (en) Method of operating a drilling system
US5074518A (en) Proportional annular B.O.P. controller
US20080078586A1 (en) Mud systems with pressure relief valve
US4461316A (en) Drilling choke
US4461450A (en) Remote control choke
US3463252A (en) Automatic driller
US4082147A (en) Method and apparatus for a surface control system for: subsurface safety valves
WO1999027226A1 (en) A valve, a float shoe and a float collar for use in the construction of oil and gas wells
US4470430A (en) Drilling choke
HU205640B (en) Connection arrangement for preventing the extrusions occuring at deep drillings
US11377917B2 (en) Staged annular restriction for managed pressure drilling
CA2801124C (en) System and method for passing matter in a flow passage
US20130245840A1 (en) Modulated Reset Relief Valve
AU2011260230A1 (en) System and method for passing matter in a flow passage
US3583500A (en) Control system for high pressure control fluid
US3791621A (en) Fluid control apparatus
SU583285A1 (en) Working face cutoff device

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee