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一种温差发电式高温钻井液冷却循环系统技术方案

技术编号:18778818 阅读:77 留言:0更新日期:2018-08-29 05:22
一种温差发电式高温钻井液冷却循环系统,包括制冷机组、制冷机组泵、第一阀门、第二阀门、冷却液装载箱、冷却液输送泵、热交换器、汽轮发电机、储电箱、用电设备、冷凝器、钻井、钻井液池、第一钻井液输送泵、第二钻井液输送泵;第一钻井液输送泵位于钻井与钻井液池之间,将从钻井中上返的高温钻井液泵送至钻井液池;第二钻井液输送泵位于钻井液池与热交换器之间,将高温钻井液输送到热交换器。经热交换器将高温钻井液与冷却液进行热量交换,交换后的冷却液变为高温高压气体进入汽轮发电机带动发电机发电,产生的电能储存于储电箱中对用电设备进行供电。高温钻井液经过热交换器交换变为低温钻井液后,通过第六管线进入钻井中使用。

【技术实现步骤摘要】
一种温差发电式高温钻井液冷却循环系统
本专利技术属于钻探
,特别涉及一种温差发电式高温钻井液冷却循环系统,利用返回地表的高温钻井液所携带的大量热能进行发电,同时可对钻井液进行循环冷却。
技术介绍
近年来,随着浅层资源的不断枯竭和钻探技术的不断发展,深井、超深井及特殊工艺井钻探越来越多。深井、超深井的井底温度可高达200℃,一般超过7000m的钻井井深,钻井液返回地面时的温度也均在90℃以上,其将携带大量的热。如按泵量200L/min,钻井液密度3000kg/m3,比热容2500J/kg.℃,温度降低50°,一小时就可产生热量4.5*109J,若能将这部分热量充分利用,将产生巨大的经济效益,减少资源浪费。钻井液在钻进过程中的持续高温,将导致钻井液出现高温降解、高温交联、高温解吸附等现象。使得钻井液表面活性降低,出现高温钝化现象,钻井液处理剂效能大幅度下降,丧失热稳定性,同时钻井液流动阻力减小,粘度降低,钻井液中化学反应加剧,聚结稳定性降低。如果不及时冷却,钻井液的性能将遭到严重破坏,造成井内事故频发,影响正常钻进。
技术实现思路
为充分利用钻井液产生的巨大热量,同时对高温的钻井液进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温差发电式高温钻井液冷却循环系统,其特征在于:包括制冷机组(1)、制冷机组泵(2)、第一阀门(3)、第二阀门(4)、冷却液装载箱(5)、冷却液输送泵(6)、热交换器(7)、汽轮发电机(8)、储电箱(9)、用电设备(10)、冷凝器(11)、钻井(12)、钻井液池(13)、第一钻井液输送泵(14)和第二钻井液输送泵(15);所述的制冷机组(1)通过第一管线(16)和第二管线(17)与冷却液装载箱(5)连接,对冷却液装载箱(5)内的冷却液进行制冷;第一阀门(3)设置在第一管线(16)中,制冷机组泵(2)和第二阀门(4)设置在第二管线(17)中,第二阀门(4)位于冷机组泵(2)和制冷机组(1)...

【技术特征摘要】
1.一种温差发电式高温钻井液冷却循环系统,其特征在于:包括制冷机组(1)、制冷机组泵(2)、第一阀门(3)、第二阀门(4)、冷却液装载箱(5)、冷却液输送泵(6)、热交换器(7)、汽轮发电机(8)、储电箱(9)、用电设备(10)、冷凝器(11)、钻井(12)、钻井液池(13)、第一钻井液输送泵(14)和第二钻井液输送泵(15);所述的制冷机组(1)通过第一管线(16)和第二管线(17)与冷却液装载箱(5)连接,对冷却液装载箱(5)内的冷却液进行制冷;第一阀门(3)设置在第一管线(16)中,制冷机组泵(2)和第二阀门(4)设置在第二管线(17)中,第二阀门(4)位于冷机组泵(2)和制冷机组(1)之间,制冷机组泵(2)循环冷却液,第一阀门(3)控制第一管线(16)的流通,第二阀门(4)控制第二管线(17)的流通;所述的冷却液装载箱(5)通过第三管线(18)和第四管线(19)与热交换器(7)连通,冷却液输送泵(6)设置在第四管线(19)中,汽轮发电机(8)和冷凝器(11)设置在第三管线(18)中,汽轮发电机(8)位于热交换器(7)一侧,冷凝器(11)位于冷却液装载箱(5)一侧,汽轮发...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭威唐琼琼曲莉莉高科周宇
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:吉林,22

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