一種粒子注入系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種粒子注入系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著深部硬地層的鉆進(jìn)需求，粒子沖擊鉆井技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)硬地層快速鉆進(jìn)的一項(xiàng)可靠技術(shù)，越來(lái)越受到各方的關(guān)注。該技術(shù)有別于傳統(tǒng)的鉆井工藝，其主要原理是在鉆井液中充入一定量的金屬粒子，通過(guò)專用的鉆頭加速后，利用金屬粒子的沖擊力破碎井底巖石，待金屬隨鉆井液返出地面進(jìn)行回收處理。粒子注入系統(tǒng)作為一個(gè)重要的組成部分，其效率直接關(guān)系到粒子與鉆井液的混合質(zhì)量，也決定了整個(gè)粒子鉆井系統(tǒng)的成敗。
[0003]目前的注入系統(tǒng)主要利用金屬粒子的自重，通過(guò)鉆井液流產(chǎn)生的負(fù)壓將金屬粒子“吸附”到鉆井液中，該方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是不能有效控制金屬粒子的注入速度和注入量，易產(chǎn)生金屬粒子在管線內(nèi)的淤積，使鉆井液在管線流動(dòng)不暢，甚至造成鉆頭水眼的堵塞，誘發(fā)井下復(fù)雜等情況。同時(shí)，現(xiàn)有的注入系統(tǒng)自動(dòng)化程度低，無(wú)法完全自動(dòng)控制，工序銜接緩慢，使井下粒子沖擊處于時(shí)斷時(shí)續(xù)的狀態(tài)，造成整個(gè)系統(tǒng)效率下降，嚴(yán)重影響了粒子沖擊鉆井技術(shù)的應(yīng)用效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服【背景技術(shù)】中存在的傳統(tǒng)粒子注入系統(tǒng)無(wú)法調(diào)節(jié)注入量不能達(dá)到均勻混合的技術(shù)要求的問(wèn)題，而提供一種粒子注入系統(tǒng)，該粒子注入系統(tǒng)，能進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的自主運(yùn)行，降低人為因素的干擾，大大的提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)粒子與鉆井液的有效、平穩(wěn)、均勻的混合。
[0005]本實(shí)用新型解決其問(wèn)題可通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到:該粒子注入系統(tǒng)，包括鉆井栗、粒子儲(chǔ)罐，所述鉆井栗連接鉆井地面管線，鉆井地面管線通過(guò)壓力平衡管線連接粒子儲(chǔ)罐灌頂一側(cè)；粒子儲(chǔ)罐灌頂另一側(cè)通過(guò)溢流管線連接溢流罐；所述粒子儲(chǔ)罐灌頂部連接粒子加料管；所述壓力平衡管線、粒子加料管、溢流管線上分別接有液動(dòng)閥A、液動(dòng)閥B、液動(dòng)閥C ;所述粒子儲(chǔ)罐灌底部連接粒子注入栗，粒子注入栗通過(guò)管線連接鉆井地面管線。
[0006]本實(shí)用新型與上述【背景技術(shù)】相比較可具有如下有益效果:該粒子注入系統(tǒng)由于采用上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)自動(dòng)控制整個(gè)系統(tǒng)所有設(shè)備及部件的動(dòng)作，控制粒子的注入速度，且能根據(jù)要求進(jìn)行粒子注入量的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)均勻混合、平穩(wěn)鉆進(jìn)的目的，提高了粒子注入系統(tǒng)的運(yùn)行效率，滿足現(xiàn)場(chǎng)的使用要求。
【附圖說(shuō)明】
[0007]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中:1-鉆井栗；2_壓力平衡管線；3_液動(dòng)閥A ;4_液動(dòng)閥B ;5_液動(dòng)閥C ;6_粒子加料管；7_溢流管線；8_溢流罐；9_粒子儲(chǔ)罐；10_粒子注入栗；11_鉆井地面管線。
[0009]【具體實(shí)施方式】:
[0010]下面結(jié)合附圖將對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0011]如附圖1所示，該粒子注入系統(tǒng)，包括鉆井栗1、粒子儲(chǔ)罐9，所述鉆井栗1連接鉆井地面管線11，鉆井地面管線11通過(guò)壓力平衡管線2連接粒子儲(chǔ)罐9灌頂一側(cè)；粒子儲(chǔ)罐9灌頂另一側(cè)通過(guò)溢流管線7連接溢流罐8 ;所述粒子儲(chǔ)罐9灌頂部連接粒子加料管6 ;所述壓力平衡管線2、粒子加料管6、溢流管線7上分別接有液動(dòng)閥A3、液動(dòng)閥B4、液動(dòng)閥C5 ;所述粒子儲(chǔ)罐9灌底部連接粒子注入栗10，粒子注入栗10通過(guò)管線連接鉆井地面管線11。
[0012]其中，鉆井栗1為整個(gè)注入系統(tǒng)提供壓力源，通過(guò)壓力平衡管線2為粒子儲(chǔ)罐9充壓，以便后續(xù)的粒子注入程序；粒子加料管線6是輸送粒子的通道，以便為粒子儲(chǔ)罐添加粒子，同時(shí)通過(guò)溢流管線7將粒子儲(chǔ)罐內(nèi)的鉆井液排出到溢流罐8中；啟動(dòng)粒子注入栗后，粒子與鉆井液在鉆井地面管線中均勻混合，并隨鉆井液到達(dá)井底，進(jìn)行粒子沖擊破巖液壓閥A\液壓閥B、液壓閥C均通過(guò)控制中心自動(dòng)控制，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，由中控軟件進(jìn)行開(kāi)啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)粒子注入過(guò)程中的各項(xiàng)操作
[0013]該粒子注入系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，首先開(kāi)啟液壓閥B，通過(guò)粒子加料管線向粒子儲(chǔ)罐中添加粒子，開(kāi)啟液壓閥C，使罐內(nèi)的鉆井液經(jīng)過(guò)溢流管線排到溢流罐中，待粒子儲(chǔ)罐充滿粒子后，關(guān)閉液壓閥B及液壓閥C。隨后，開(kāi)啟鉆井栗，打開(kāi)液壓閥A，使鉆井液經(jīng)過(guò)壓力平衡管線注入到粒子儲(chǔ)罐中，為粒子儲(chǔ)罐充壓，是粒子儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力與粒子注入栗外部連接的鉆井地面管線中的壓力相當(dāng)。此時(shí)，啟動(dòng)粒子注入栗，將粒子均勻、平穩(wěn)的注入到鉆井液中，通過(guò)鉆井地面管線到達(dá)井底。
[0014]由于鉆井現(xiàn)場(chǎng)是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，為了防止由于單獨(dú)的]粒子儲(chǔ)罐造成施工的停滯，一般采用2個(gè)或3個(gè)粒子儲(chǔ)罐的交替作業(yè)，從而保證井下粒子注入的連續(xù)，提高粒子沖擊鉆進(jìn)的效率。同時(shí)，整個(gè)過(guò)程均通過(guò)控制中心的軟件進(jìn)行自動(dòng)控制，更好的啟停各個(gè)設(shè)備、開(kāi)關(guān)各個(gè)閥門(mén)，實(shí)現(xiàn)粒子注入系統(tǒng)的高效運(yùn)行，滿足現(xiàn)場(chǎng)使用的需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種粒子注入系統(tǒng)，包括鉆井栗(1 )、粒子儲(chǔ)罐(9)，其特征在于:所述鉆井栗(1)連接鉆井地面管線(11)，鉆井地面管線(11)通過(guò)壓力平衡管線(2)連接粒子儲(chǔ)罐(9)灌頂一側(cè)；粒子儲(chǔ)罐(9)灌頂另一側(cè)通過(guò)溢流管線(7)連接溢流罐(8);所述粒子儲(chǔ)罐(9)灌頂部連接粒子加料管￠);所述壓力平衡管線(2)、粒子加料管￠)、溢流管線(7)上分別接有液動(dòng)閥A (3)、液動(dòng)閥B (4)、液動(dòng)閥C (5);所述粒子儲(chǔ)罐(9 )灌底部連接粒子注入栗(10 )，粒子注入栗(10 )通過(guò)管線連接鉆井地面管線(11)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種粒子注入系統(tǒng)。主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳統(tǒng)粒子注入系統(tǒng)能達(dá)到均勻混合的技術(shù)要求的問(wèn)題。其特征在于：所述鉆井泵（1）連接鉆井地面管線（11），鉆井地面管線通過(guò)壓力平衡管線(2)連接粒子儲(chǔ)罐（9）灌頂一側(cè)；粒子儲(chǔ)罐灌頂另一側(cè)通過(guò)溢流管線(7)連接溢流罐(8)；所述粒子儲(chǔ)罐灌頂部連接粒子加料管(6)；所述壓力平衡管線、粒子加料管、溢流管線上分別接有液動(dòng)閥A(3)、液動(dòng)閥B(4)、液動(dòng)閥C(5)；所述粒子儲(chǔ)罐灌底部連接粒子注入泵（10），粒子注入泵通過(guò)管線連接鉆井地面管線。該粒子注入系統(tǒng)，能在設(shè)置的參數(shù)下，進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的自主運(yùn)行，降低人為因素的干擾，實(shí)現(xiàn)粒子與鉆井液的有效、平穩(wěn)、均勻的混合。
【IPC分類】E21B7/18
【公開(kāi)號(hào)】CN204984265
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520782336
【發(fā)明人】謝從輝, 馬曉偉, 劉林紅, 于成龍, 田玉棟, 白曉捷, 段立俊, 竇金勇
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 大慶石油管理局
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月10日