一种液面稳定控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种液面稳定控制系统及其控制方法。该系统主要由包括旋转防喷器、液位计、自控系统、常规节流管汇、自动节流管汇和液气分离器、灌浆泵、循环罐、钻井泵组成。液位计用于实时监测循环罐液面的变化，其数据传给自控系统，自控系统实时分析液位计采集的液面数据，并根据数据分析对自动节流管汇开度作出控制，进而改变井口压力。液面稳定控制的控制目标是地面循环罐的液面变化率，判断液面达到稳定的标准是液面变化率变为0，进而判断井筒内的井底压力和地层压力达到平衡。该方法省略了常规控压钻井中复杂的水力学计算，具有操作简单，成本低和易于推广的特点，适用于地层压力未知和窄密度窗口的地层。

【技术实现步骤摘要】
一种液面稳定控制系统及其控制方法
本专利技术属于石油钻探的井筒压力控制钻井
，涉及一种液面稳定控制系统及其控制方法。
技术介绍
随着国民经济的持续、快速发展，我国对石油天然气能源的需求也日益剧增，目前我国的石油对外依存度逼近70%，因此，油气勘探开发转向地质情况复杂的新区块成为必然。在钻探新区块的过程中，尤其是打预探井时，由于缺乏邻井资料对比，加之前期地质勘探的地层资料不是绝对准确，在钻井中经常会遇到地层压力不确定或窄密度窗口等情况。一旦钻遇这种地层，就会发生井涌、井漏，或者出现漏涌同存等复杂情况。如果出现井涌，应立即关井并进行循环压井；反之如出现井漏就需要堵漏处理。如果地层压力未知，且地层又是很窄的密度窗口，则在钻井过程中可能会出现非涌即漏的情况，即使频繁的进行压井和堵漏处理也不能解决复杂的情况。这将直接导致非生产时间增多，建井周期增长，最终造成较大的经济损失。目前对于窄密度窗口地层比较通用的解决方案是采用控制压力钻井技术，包括井底恒压法控压钻井、双梯度钻井等常用的方式，该技术能通过精确控制环空压力剖面，在钻井全过程保持井底压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液面稳定控制系统，包括旋转防喷器、液位计、自控系统、常规节流管汇、自动节流管汇和液气分离器、灌浆泵、循环罐、钻井泵；其特征在于：所述旋转防喷器安装于井口防喷器组的上端；液位计安装于循环罐正上方，液位计通过数据采集线连接到自控系统；自控系统与自动节流管汇相连接；自动节流管汇出口接入液气分离器；灌浆泵通过压井管汇接入井筒环空，压井管汇上设有循环罐；钻井泵出口一路接入钻具，另一路通过高压管线接入压井管汇。/n

【技术特征摘要】
1.一种液面稳定控制系统，包括旋转防喷器、液位计、自控系统、常规节流管汇、自动节流管汇和液气分离器、灌浆泵、循环罐、钻井泵；其特征在于：所述旋转防喷器安装于井口防喷器组的上端；液位计安装于循环罐正上方，液位计通过数据采集线连接到自控系统；自控系统与自动节流管汇相连接；自动节流管汇出口接入液气分离器；灌浆泵通过压井管汇接入井筒环空，压井管汇上设有循环罐；钻井泵出口一路接入钻具，另一路通过高压管线接入压井管汇。


2.根据权利要求1所述的液面稳定控制系统，其特征在于：所述钻井泵一路出口通过立管、水龙带之后接入钻具。


3.根据权利要求2所述的液面稳定控制系统，其特征在于：所述的液位计为雷达液位计。


4.基于权利要求1-3-任一所述的液面稳定控制系统的液面稳定控制方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：公培斌，王树江，朱焕刚，孙宇，陈永明，宋荣荣，宋中文，李东升，赵永锋，赵鹏，于海叶，许萍，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化胜利石油工程有限公司，中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11