[实用新型]可控压连续循环钻井液起下钻系统

说明书

本实用新型提供了可控压连续循环钻井液起下钻系统，包括钻杆，上循环腔室装置，下循环腔室装置和中间闸板阀组件；所述上循环腔室装置包括上循环腔室和设置在上循环腔室上的进出钻井液腔室组件、压力阀控制组件、上旋转胶芯组件、针式回压控制阀组件；所述下循环腔室装置包括下循环腔室和设置在下循环腔室上的进出钻井液腔室组件、压力阀控制组件、下旋转胶芯卡瓦组件。本实用新型提供的可控压循环钻井液起下钻系统可以在起下钻状态下连续循环钻井液，使得在接单根或者立柱的状态下整个立管保持钻井液循环,并且可以在整个钻井液循环状态下进行井口的控压。

技术领域

本实用新型涉及钻井、钻井液及井控技术领域，特别是涉及一种可控压连续循环钻井液起下钻系统。

背景技术

随着非常规页岩气与常规碳酸盐岩油气窄压力窗口的开发，水平井钻井工艺的大量部署，油基泥浆与水基泥浆的大量应用并在起下钻过程中的泄漏与溢流，尤其在海洋钻井平台中起下钻过程中的大量返出泥浆易被泄漏到大海中，增大了现场施工单位的安全环保风险，致使封闭式的起下钻方式的设备需求日益加大。

通过不间断地循环钻井液，能够消除由于钻井液停止循环和开始循环这个过程带来的压力波动，使之能够有效减小井筒液柱压力的波动，维持井壁稳定，精确地控制井底压力接近或稍大于地层孔隙压力，实用新型钻井过程中由完全圈闭系统组成能够循环钻井液并且能够接完成整个接单根的过程，由于接单根必须停泵导致井筒内循环压力（应激压力）发生变化，在窄压力窗口地层中就会产生溢流或者漏失，此装置可以有效的在整个过程中持续保持液体循环尽量减小井筒压力的变化。

在出现窄压力窗口地层中可以在循环腔体中进行补压，使在井口产生回压，使得全过程中钻井液液柱在井口增加一个3-7Mpa的回压，进而在窄压力窗口下进行不间断控压钻进，减少应为气侵或者微漏状态下井控因素下的非钻井时效，并有效的进行油气开发。

目前，Varco公司的钻井液连续循环系统。连续循环钻井系统（ContinuousCirculation System，简称CCS系统）能在接单根和起下钻期间保持钻井液的连续循环，CCS系统由主机、顶驱连接器、分流装置、液压站和控制系统几部分组成。主机是 CCS系统的核芯和执行机构，它主要由三闸板防喷器（中部是全封、上下为闸板）、强行起下钻装置、动力卡瓦、底座和升降系统组成。当上部闸板和下部闸板同时关闭时会形成一个密闭腔。强行起下钻装置安装于主机顶部，配有液压活塞，用于提供垂向抑制力，来帮助钻杆进出主机的密闭腔，对于钻杆来说不能确切的腔体的承压状态，在固定状态下不能够活动腔体中钻杆的位置，不能够有效的在井口产生一个圈闭状态产生圈闭压力。主机上还配有一个用来夹持钻杆的装置，该装置位于水平齿轮上，液压活塞通过齿轮提供上卸扣操作需要的初始扭矩由于这种工艺方法容易造成钻杆的损伤，更加容易造成不可见的风险。上述这些装置主要配合顶驱等组合使用，其租用费用昂贵并且操作繁琐，由于其CCS系统由三组防喷器构成，由全封闸板分隔成为两个腔体，两个腔体功能单一不能进行压力补偿与控压操作，且动力卡瓦与强起下装置结构复杂与使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种可控压连续循环钻井液起下钻系统，以解决现有技术的不足。

本实用新型采用的技术方案为：可控压连续循环钻井液起下钻系统，其特征在于，包括钻杆，上循环腔室装置，下循环腔室装置和中间闸板阀组件；所述上循环腔室装置包括上循环腔室和设置在上循环腔室上的进出钻井液腔室组件、压力阀控制组件、上旋转胶芯组件、针式回压控制阀组件；所述下循环腔室装置包括下循环腔室和设置在下循环腔室上的进出钻井液腔室组件、压力阀控制组件、下旋转胶芯卡瓦组件。

根据本实用新型所述的可控压连续循环钻井液起下钻系统，所述中间闸板阀组件包括用于包裹固定钻杆的环形中间闸板阀芯和用于分隔上下腔室的剪切中间闸板芯。