[发明专利]一种用于充气钻井的气体保压分流装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于充气钻井的气体保压分流装置及方法，包括进气管路（1）、缓冲腔（2）、供气管路（3）、分流组件（4）和分流控制组件（5），所述进气管路（1）入口端与充气钻井供气主管线（A）相连，进气管路（1）出口端与缓冲腔（2）入口端相连，缓冲腔（2）出口端与供气管路（3）入口端相连，供气管路（3）出口端与充气钻井用气体控制撬（B）相连，缓冲腔（2）出口端还与分流组件（4）入口端相连，分流组件（4）出口端放置于沉砂池（C）处，所述供气管路（3）和分流组件（4）分别与分流控制组件（5）电连接。

技术领域

本发明属于充气钻井供气技术领域，具体涉及一种用于充气钻井的气体保压分流装置及方法。

背景技术

充气钻井、充气泡沫钻井和气体钻井属于充气欠平衡钻井范畴，钻井过程中在井筒内钻井液中注入气体形成含气钻井液或泡沫钻井液，或井筒中注入纯气体作为钻井循环介质，从而降低井底压力，达到防漏、保护储层目的。

但充气欠平衡钻井配套的供气设备输出气量大小固定无法根据需求调节，致使充气欠平衡钻井时供气量大于需求气量，存在井内负压差较大、气液混合不均匀、易形成气柱等问题，导致循环断流、井壁失稳、携岩效果变差、溢漏同存时井控风险大、返出口喷势较大存在安全隐患等复杂问题或风险隐患，降低钻井作业效率，增加作业风险。现有技术中还没有公开用于充气钻井的气体保压分流装置，为此本发明提供了一种用于充气钻井的气体保压分流方法及装置对供气设备提供注气量进行保压分流。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于充气钻井的气体保压分流装置及方法，克服了现有技术中充气欠平衡钻井配套的供气设备输出气量大小固定无法根据需求调节，致使充气欠平衡钻井时供气量大于需求气量，存在井内负压差较大、气液混合不均匀、易形成气柱等问题，导致循环断流、井壁失稳、携岩效果变差、溢漏同存时井控风险大、返出口喷势较大存在安全隐患等复杂问题或风险隐患，降低钻井作业效率，增加作业风险，现有技术中还没有公开用于充气钻井的气体保压分流装置等问题。

为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种用于充气钻井的气体保压分流装置，包括进气管路、缓冲腔、供气管路、分流组件和分流控制组件，所述进气管路入口端与充气钻井供气主管线A相连，进气管路出口端与缓冲腔入口端相连，缓冲腔出口端与供气管路入口端相连，供气管路出口端与充气钻井用气体控制撬B相连，缓冲腔出口端还与分流组件入口端相连，分流组件出口端放置于沉砂池C处，所述供气管路和分流组件分别与分流控制组件电连接。

优选的，所述分流组件包括分流控制阀、分流控制阀控制组件、分流摩阻单元和排气管线，所述分流控制阀入口端通过法兰与缓冲腔出口端相连，分流控制阀出口端与分流摩阻单元入口端相连，分流摩阻单元出口端与排气管线相连，排气管线出口端放置于沉砂池C处，所述分流控制阀控制组件安装于分流控制阀上用于控制分流控制阀开启度，分流控制阀控制组件与分流控制组件电连接。

优选的，所述分流摩阻单元包括入口连接法兰、出口连接法兰、螺旋摩阻管、流程控制阀、固定撬体及固定支架，所述入口连接法兰与分流控制阀连接，出口连接法兰与排气管线连接，所述螺旋摩阻管为多个，多个螺旋摩阻管并排设置，所述固定支架为两个，两个固定支架平行固定于固定撬体上，所述多个螺旋摩阻管相互平行固定于两个固定支架上，所述流程控制阀设置于多个螺旋摩阻管之间用于控制多个螺旋摩阻管的开启和关闭，实现螺旋摩阻管选择性串联。