一种双层连续管双梯度钻井系统技术方案

技术编号:23842417 阅读:27 留言:0更新日期:2020-04-18 05:01
本发明专利技术公开一种双层连续管双梯度钻井系统,在常规钻井装备的基础上,包括双层连续管系统、隔离液、井下举升泵系统、节流控制系统和数据监控系统;动力液由钻井泵组注入,经过转换接头进入双层管环空中,经过井下举升泵,通过桥式通道进入双层连续管内管,又经过动力钻具和钻头进入井底;返回液经过回收孔进入双层连续管的环空通道,再通过桥式通道进入双层连续管内管进入井下举升泵,然后依次经过转换接头和节流控制系统进入固控系统;本发明专利技术不需连接钻杆,节约钻井时间,通过隔离液的监测和钻井泵组的调控实现井底压力梯度调控,解决安全钻井密度窗口窄的问题,具有降低钻井成本和风险,提高效率的优点,实用性强。

A double-layer continuous pipe dual gradient drilling system

【技术实现步骤摘要】
一种双层连续管双梯度钻井系统
本专利技术涉及深水钻井领域,特别是涉及一种双层连续管双梯度钻井系统。
技术介绍
目前,全球能源问题越来越严峻,陆地上和浅海区域的油气资源远远不能满足人类的需要。深水油气资源的勘探和开发已经成为当前的开发热点。然而,在深海区域进行钻井施工的时候,存在安全压力窗口窄,海底地层弱胶结导致井筒压力控制困难以及井壁稳定性差等问题,导致钻井安全风险高、成本高。因此,为推进深水海洋油气的勘探与开发,如何针对深海油气和浅层水合物开发时的面临易漏产层、海床疏松表层钻井安全性差、地层漏失压力低以及安全密度窗口窄等难题提出一种高效、安全的钻井工艺,是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可有效拓宽安全密度窗口,提高危险地层井控能力的双层连续管双梯度钻井系统。为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:本专利技术提供一种双层连续管双梯度钻井系统,包括双层连续管系统、钻井液循环系统和井下举升泵系统,所述双层连续管系统和所述钻井液循环系统安装于钻井船上;所述双层连续管系统包括双本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双层连续管双梯度钻井系统,其特征在于:包括双层连续管系统、钻井液循环系统和井下举升泵系统,所述双层连续管系统和所述钻井液循环系统安装于钻井船上;所述双层连续管系统包括双层连续管、滚筒、双层管注入头和转换接头,所述双层连续管包括连续外管和通过调节套固定于所述连续外管内部的连续内管,所述连续外管与所述连续内管之间形成环空通道,所述双层连续管的顶部缠绕于所述滚筒上,并通过所述转换接头与所述钻井液循环系统连接,所述滚筒用于布放、回收或存储所述双层连续管,所述转换接头安装于所述滚筒上;所述双层连续管的底部通过所述双层管注入头伸入水下,且所述双层连续管的末端设置所述井下举升泵系统、动力钻具和钻头,...

【技术特征摘要】
1.一种双层连续管双梯度钻井系统,其特征在于:包括双层连续管系统、钻井液循环系统和井下举升泵系统,所述双层连续管系统和所述钻井液循环系统安装于钻井船上;所述双层连续管系统包括双层连续管、滚筒、双层管注入头和转换接头,所述双层连续管包括连续外管和通过调节套固定于所述连续外管内部的连续内管,所述连续外管与所述连续内管之间形成环空通道,所述双层连续管的顶部缠绕于所述滚筒上,并通过所述转换接头与所述钻井液循环系统连接,所述滚筒用于布放、回收或存储所述双层连续管,所述转换接头安装于所述滚筒上;所述双层连续管的底部通过所述双层管注入头伸入水下,且所述双层连续管的末端设置所述井下举升泵系统、动力钻具和钻头,所述井下举升泵系统的两端分别设置有第一测试短节和第二测试短节,所述井下举升泵系统包括依次设置的举升泵、桥式通道和驱动部件,所述桥式通道的两端分别连接钻井液出口和返回液入口;
钻井液从所述钻井液循环系统中依次经所述转换接头、所述环空通道、所述第一测试短节、所述桥式通道、所述第二测试短节和所述连续内管排出至井内,返回液从钻井内依次经所述环空通道、所述第二测试短节、所述桥式通道、所述第一测试短节、所述连续内管和所述转换接头返回至所述钻井液循环系统中,实现钻井液循环;
所述钻井液循环系统内设置有数据监控系统和与所述数据监控系统信号连接的节流控制系统,所述节流控制系统用于对钻井液和/或返回液的流量实时调控,所述数据监控系统用于对钻井液和/或返回液的循环状态进行实时监控。


2.根据权利要求1所述的双层连续管双梯度钻井系统,其特征在于:所述双层连续管系统还包括塔形井架,所述塔形井架固定于所述钻井船上,所述塔形井架的顶部安装有天车,所述天车的下方通过钢丝绳连接一游车,所述游车下方安装一大钩用于悬挂所述双层管注入头。


3.根据权利要求1所述的双层连续管双梯度钻井系统,其特征在于:所述双层管注入头包括机架、主动滚轮、从动滚轮和动力装置,所述主动滚轮和所述从动滚轮平行设置在所述机架上,所述主动滚轮和所述从动滚轮能够将所述双层连续管夹持,所述动力装置与所述主动滚轮连接,并驱动所述主动滚轮正反转动。

【专利技术属性】
技术研发人员:钟林王国荣刘清友周守为余兴勇李中唐洋付强黄鑫李炎军刘和兴
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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