CN209261516U - 一种用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置，它包括井口导流器、泥浆缓冲罐、返浆管线、辅助管和空压机；所述井口导流器置于海底井口位置处，套装在钻柱外面，在井口导流器侧壁上设置连通泥浆缓冲罐的侧管；所述泥浆缓冲罐置于海底井口一侧；所述返浆管线下端置于泥浆缓冲罐中，上端与钻井船上的振动筛***连接，在返浆管线中间部位设置与辅助管下端连通的气水混合接头；所述辅助管的上端与空压机的高压气体出口连接；所述空压机布置在钻井船上。本实用新型采用无隔水管海洋钻井技术，同时在钻井过程中形成两个压力梯度，使地层破裂压力和孔隙压力之间的余量相对增大，达到了有效控制孔内事故、简化井身结构、节约钻井时间的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置，属于海洋钻探技术领域。
背景技术
现有技术中，在进行海洋钻探作业时，钻井船与井口之间需要连接隔水管，以建立泥浆回收通道，但由此也加大了钻井船负载；另外为了实现双梯度钻井技术，其水下部分除了配置隔水管、防喷器组、节流管线等常规设备外，还需增加注气管线和注入接头等设施，导致钻井设备连接结构复杂化。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置，旨在实现无隔水管海洋钻井技术，同时在钻井过程中形成两个压力梯度，使地层破裂压力和孔隙压力之间的余量相对增大，达到有效控制孔内事故、简化井身结构、节约钻井时间的目的。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置，包括井口导流器、泥浆缓冲罐、返浆管线、辅助管和空压机；所述井口导流器置于海底井口位置处，套装在钻柱外面，其上端为喇叭口形状的开口，井口导流器和钻柱之间形成用于泥浆上返的环形通道，在井口导流器侧壁上设置连通泥浆缓冲罐的侧管；所述泥浆缓冲罐置于海底井口一侧，其高度不低于井口导流器上端开口高度；所述返浆管线下端置于泥浆缓冲罐中，上端与钻井船上的振动筛***连接，在返浆管线中间部位设置与辅助管下端连通的气水混合接头；所述辅助管的上端与空压机的高压气体出口连接；所述空压机布置在钻井船上。
上述用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置，所述气水混合接头包括接头本体、进气孔和稳压腔；所述接头本体上下两端与返浆管线连接，在接头本体侧壁上焊装与辅助管下端连通的稳压腔，并在接头本体侧壁上设置连通稳压腔的进气孔。
上述用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置，所述进气孔数量不少于四组，沿接头本体侧壁的圆周方向向均匀布置。
本实用新型为一种用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置，其工作原理是：钻井泥浆从钻柱内输送到井底，从钻头喷嘴流出，携带井底岩屑的泥浆从井壁与钻杆的环隙上返，在海底通过井口导流器的侧管流入放置在海底的泥浆缓冲罐中，根据连通器原理，泥浆缓冲罐的泥浆液面与井口导流器的泥浆液面持平，因此，通过控制泥浆缓冲罐中液面高度即能实现对井口泥浆液面高度的控制；本实用新型还在返浆管线中间连接一个气水混合接头，气水混合接头通过辅助管与钻井船上空压机的高压气体出口连接，高压气体在气水混合接头内与泥浆混合，形成气水混合物，由于气水混合物密度较泥浆低，在气水混合接头下部形成负压抽吸作用，因此使得泥浆源源不断地上返至钻井船上；在本实用新型工作过程中，井底压力由上层海水压力和井内泥浆压力构成，由于海水密度与泥浆密度不同，形成两个梯度的井底压力，通过调整泥浆性能，可使井内压力介于地层破裂压力和孔隙压力之间，有效控制孔内事故。综上所述，本实用新型采用无隔水管海洋钻井技术，同时在钻井过程中形成两个压力梯度，使地层破裂压力和孔隙压力之间的余量相对增大，达到有效控制孔内事故、简化井身结构、节约钻井时间的目的。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图2是图1中I处结构放大图。
图中各标号清单为：1、井口导流器，2、泥浆缓冲罐，3、返浆管线，3-1、接头本体，3-2、稳压腔，3-3、进气孔，4、辅助管，5、空压机，6、震动筛***，7、钻井船，8、钻柱。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参看图1，本实用新型为一种用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置，它包括井口导流器1、泥浆缓冲罐2、返浆管线3、辅助管4和空压机5；所述井口导流器1置于海底井口位置处，套装在钻柱8外面，其上端为喇叭口形状的开口，井口导流器1和钻柱8之间形成用于泥浆上返的环形通道，在井口导流器1侧壁上设置连通泥浆缓冲罐2的侧管；所述泥浆缓冲罐2置于海底井口一侧，其高度不低于井口导流器上端开口高度；所述返浆管线3下端置于泥浆缓冲罐2中，上端与钻井船7上的振动筛***6连接，在返浆管线3中间部位设置与辅助管4下端连通的气水混合接头；所述辅助管4的上端与空压机5的高压气体出口连接；所述空压机5布置在钻井船7上。
参看图1、图2，本实用新型所述用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置，所述气水混合接头包括接头本体3-1、进气孔3-3和稳压腔3-2；所述接头本体 3-1上下两端与返浆管线3连接，在接头本体3-1侧壁上焊装与辅助管4下端连通的稳压腔3-2，并在接头本体3-1侧壁上设置连通稳压腔(3-2)的进气孔 3-3，所述进气孔3-3数量不少于四组，沿接头本体3-1侧壁的圆周方向向均匀布置。
参看图1、图2，本实用新型所述用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置，其工作原理是：钻井泥浆从钻柱8内输送到井底，从钻头喷嘴流出，携带井底岩屑的泥浆从井壁与钻杆的环隙上返，在海底通过井口导流器1的侧管流入放置在海底的泥浆缓冲罐2中，根据连通器原理，泥浆缓冲罐2的泥浆液面与井口导流器1的泥浆液面持平，因此，通过控制泥浆缓冲罐2中液面高度即能实现对井口泥浆液面高度的控制；本实用新型还在返浆管线3中间连接一个气水混合接头，该气水混合接头通过辅助管4与钻井船7上空压机5的高压气体出口连接，高压气体在气水混合接头内与泥浆混合，形成气水混合物，由于气水混合物密度较泥浆低，在气水混合接头下部形成负压抽吸作用，因此使得泥浆源源不断地上返至钻井船上；在本实用新型工作过程中，井底压力由上层海水压力和井内泥浆压力构成，由于海水密度与泥浆密度不同，形成两个梯度的井底压力，通过调整泥浆性能，可使井内压力介于地层破裂压力和孔隙压力之间，从而有效控制孔内事故。
Claims (3)
1.一种用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置，其特征是，它包括井口导流器(1)、泥浆缓冲罐(2)、返浆管线(3)、辅助管(4)和空压机(5)；所述井口导流器(1)置于海底井口位置处，套装在钻柱(8)外面，其上端为喇叭口形状的开口，井口导流器(1)和钻柱(8)之间形成用于泥浆上返的环形通道，在井口导流器(1)侧壁上设置连通泥浆缓冲罐(2)的侧管；所述泥浆缓冲罐(2)置于海底井口一侧，其高度不低于井口导流器上端开口高度；所述返浆管线(3)下端置于泥浆缓冲罐(2)中，上端与钻井船(7)上的振动筛***(6)连接，在返浆管线(3)中间部位设置与辅助管(4)下端连通的气水混合接头；所述辅助管(4)的上端与空压机(5)的高压气体出口连接；所述空压机(5)布置在钻井船(7)上。
2.根据权利要求1所述的用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置，其特征是，所述气水混合接头包括接头本体(3-1)、进气孔(3-3)和稳压腔(3-2)；所述接头本体(3-1)上下两端与返浆管线(3)连接，在接头本体(3-1)侧壁上焊装与辅助管(4)下端连通的稳压腔(3-2)，并在接头本体(3-1)侧壁上设置连通稳压腔(3-2)的进气孔(3-3)。
3.根据权利要求2所述的用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置，其特征是，所述进气孔(3-3)数量不少于四组，沿接头本体(3-1)侧壁的圆周方向向均匀布置。
Priority Applications (1)
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| CN201821482826.6U CN209261516U (zh) | 2018-09-11 | 2018-09-11 | 一种用于海洋钻井作业的泥浆气举回收装置 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111810070A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-10-23 | 中国地质科学院勘探技术研究所 | 一种用于气举反循环取心工艺的岩心收集方法 |
| CN114718458A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-07-08 | 中国石油大学(华东) | 一种无隔水管气举、泵举联合举升的钻井装置及其参数设计方法 |
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2018
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111810070A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-10-23 | 中国地质科学院勘探技术研究所 | 一种用于气举反循环取心工艺的岩心收集方法 |
| CN111810070B (zh) * | 2020-06-11 | 2022-03-01 | 中国地质科学院勘探技术研究所 | 一种用于气举反循环取心工艺的岩心收集方法 |
| CN114718458A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-07-08 | 中国石油大学(华东) | 一种无隔水管气举、泵举联合举升的钻井装置及其参数设计方法 |
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