专利名称：控压钻井用自动节流控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及油气钻井井口装置技术领域，是一种控压钻井用自动节流控制装置。
背景技术：
在钻井工作中，当钻井液停止循环时，其静液柱压力必须大于地层压力，才能防止地层流体侵入环空，即静态压稳；在钻井液循环时，其静液柱压力加上环空流动压耗又必须小于地层破裂压力，才能防止钻井液漏入地层，即动态防漏；对于安全压力窗口较宽的井， 很容易实现静态压稳和动态防漏，但对于安全压力窗口较窄的井，由于其地层坍塌压力、孔隙压力与地层破裂压力非常接近，造成钻井液的环空流动压耗就已经接近或超过安全压力窗口，因此，很难实现静态压稳和动态防漏，从而出现静态溢、动态漏的复杂情况，给油层保护和井控安全造成极大的困难。控压钻井技术将整个钻井井筒视为一个密闭的压力系统， 根据地层安全压力窗口的上限和下限，设定井底环空压力的控制目标；通过控压钻井系统装备与工艺实时控制井口套压，实现整个钻进、接单根、起下钻过程中井底环空压力的精确控制，实施控压钻井，井口套压的控制至关重要，而自动节流控制管汇就是实现井口套压控制目标的关键装备。
发明内容
本发明提供了一种控压钻井用自动节流控制装置，克服了上述现有技术之不足， 其能有效解决井口套压难以控制的问题。本发明的技术方案是通过以下措施来实现的一种控压钻井用自动节流控制装置，包括入口五通、出口五通、第一四通、第二四通、第三四通、过滤四通、第四四通和第五四通；入口五通与出口五通之间固定连接有第一管线，入口五通与第一四通之间固定连接有第二管线，第一四通与出口五通之间固定连接有第三管线，入口五通与第二四通之间固定连接有第四管线，第二四通与第三四通之间固定连接有第五管线，第三四通与出口五通之间固定连接有第六管线，出口五通与过滤四通之间固定连接有第七管线，过滤四通与第四四通之间固定连接有第八管线，第四四通与第五四通之间固定连接有第九管线，入口五通的进口固定连接有第十管线，第五四通的出口固定连接有第十一管线，第一管线上固定安装有第一手动闸阀，自入口五通向第一四通的第二管线上依次固定安装有第一液动闸阀、第一自动节流阀和第二手动闸阀，第四管线上固定安装有第二液动闸阀，自第二四通向第三四通的第五管线上依次固定安装有第二自动节流阀和第三手动间阀，第六管线上固定安装有单流阀，第八管线上固定安装有第四手动闸阀，第九管线上固定安装有质量流量计， 第十一管线上固定安装有第五手动闸阀。下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进
上述入口五通与第六四通之间可固定连接有第十二管线，第六四通与出口五通之间固定连接有第十三管线，自入口五通向第六四通的第十二管线上依次固定安装有第三液动闸阀、第三自动节流阀和第六手动闸阀。CN 102536191 A上述过滤四通与第五手动闸阀之后的第十一管线之间可固定连接有第十四管线， 第十四管线上固定安装有第七手动闸阀。上述入口五通和第二四通上可分别固定安装有压力传感器。上述第一自动节流阀、第二自动节流阀和第三自动节流阀上可分别固定安装有角位移传感器。上述第一液动闸阀、第二液动闸阀和第三液动闸阀上可分别固定安装有接近开关。上述入口五通与出口五通之间可通过法兰短接固定连接有第一管线，入口五通与第一四通之间通过法兰短接固定连接有第二管线，第一四通与出口五通之间通过法兰短接固定连接有第三管线，入口五通与第二四通之间通过法兰短接固定连接有第四管线，第二四通与第三四通之间通过法兰短接固定连接有第五管线，第三四通与出口五通之间通过法兰短接固定连接有第六管线，出口五通与过滤四通之间通过法兰短接固定连接有第七管线，过滤四通与第四四通之间通过法兰短接固定连接有第八管线，第四四通与第五四通之间通过法兰短接固定连接有第九管线，入口五通的进口通过法兰短接固定连接有第十管线，第五四通的出口通过法兰短接固定连接有第十一管线。本发明结构合理而紧凑，使用方便，该装置具有一条直流通道、一条主节流通道、 一条备用节流通道和一条回压补偿节流通道，现场可根据实际工况进行相应选取，控压钻井用自动节流控制管汇，可远程控制，自动化程度高，控制精度高，大大提高了钻井作业的安全性和可靠性，有效实现钻井过程中对油气井井口套压的精确控制。
附图1为本发明最佳实施例的流程示意图。附图中的编码分别为1为入口五通，2为出口五通，3为第一管线，4为第一四通， 5为第二管线，6为第三管线，7为第二四通，8为第四管线，9为第三四通，10为第五管线，11 为第六管线，12为过滤四通，13为第七管线，14为第四四通，15为第八管线，16为第五四通， 17为第九管线，18为第十管线，19为十一管线，20为第一手动闸阀，21为第一液动闸阀，22 为第一自动节流阀，23为第二手动闸阀，M为第二液动闸阀，25为第二自动节流阀J6为第三手动闸阀，27为单流阀，28为第四手动闸阀，29为质量流量计，30为第五手动闸阀，31为第六四通，32为第十二管线，33为第十三管线，34为第三液动闸阀，35为第三自动节流阀， 36为第六手动闸阀，37第十四管线，38为第七手动闸阀，39为压力传感器，40为角位移传感器，41为接近开关。
具体实施例方式本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1 的布图方式来进行描述的，如前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述如附图1所示，该控压钻井用自动节流控制装置包括入口五通1、出口五通2、第一四通 4、第二四通7、第三四通9、过滤四通12、第四四通14和第五四通16 ；入口五通1与出口五通 2之间固定连接有第一管线3，入口五通1与第一四通4之间固定连接有第二管线5，第一四通4与出口五通2之间固定连接有第三管线6，入口五通1与第二四通7之间固定连接有第四管线8，第二四通7与第三四通9之间固定连接有第五管线10，第三四通9与出口五通2 之间固定连接有第六管线11，出口五通2与过滤四通12之间固定连接有第七管线13，过滤四通12与第四四通14之间固定连接有第八管线15，第四四通14与第五四通16之间固定连接有第九管线17，入口五通1的进口固定连接有第十管线18，第五四通16的出口固定连接有第十一管线19，第一管线3上固定安装有第一手动闸阀20，自入口五通1向第一四通4 的第二管线5上依次固定安装有第一液动闸阀21、第一自动节流阀22和第二手动闸阀23， 第四管线8上固定安装有第二液动闸阀24，自第二四通7向第三四通9的第五管线10上依次固定安装有第二自动节流阀25和第三手动闸阀沈，第六管线11上固定安装有单流阀 27，第八管线15上固定安装有第四手动闸阀观，第九管线17上固定安装有质量流量计四， 第十一管线19上固定安装有第五手动闸阀30。第十管线18、入口五通1、第一手动闸阀20 和出口五通2形成直流通道；第十管线18、入口五通1、第一液动闸阀21、第一自动节流阀 22、第二手动闸阀23、第一四通4和出口五通2形成主节流通道；第十管线18、入口五通1、 第二液动闸阀对、第二四通7、第二自动节流阀25、第三手动闸阀沈、第三四通9、单流阀27 和出口五通2形成回压补偿节流通道；第一液动闸阀21、第二液动闸阀M和第三液动闸阀 34采用液压控制闸阀的开关动作，开关动作平稳，压力激动小，安装高精度质量流量计四， 能够精确的测量钻井液出口流量及密度，便于快速判断溢流和漏失，及时处理，增强钻井安全。可根据实际需要，对上述控压钻井用自动节流控制装置作进一步优化或/和改进
如附图1所示，入口五通1与第六四通31之间固定连接有第十二管线32，第六四通31 与出口五通2之间固定连接有第十三管线33，自入口五通1向第六四通31的第十二管线 32上依次固定安装有第三液动间阀34、第三自动节流阀35和第六手动间阀36。第十管线 18、入口五通1、第三液动闸阀34、第三自动节流阀35、第六手动闸阀35、第六四通31和出口五通2形成备用节流通道；
如附图1所示，过滤四通12与第五手动闸阀30之后的第十一管线19之间固定连接有第十四管线37，第十四管线37上固定安装有第七手动闸阀38。当第八管线15、第九管线 17和第十一管线19发生故障时，第十四管线37代替工作，方便第八管线15、第九管线17 和第十一管线19的故障排除。如附图1所示，入口五通1和第二四通7上分别固定安装有压力传感器39。压力传感器39能够将压力数据传输至电脑终端。如附图1所示，第一自动节流阀22、第二自动节流阀25和第三自动节流阀35上分别固定安装有角位移传感器40。角位移传感器40用于测量自动节流阀的开度，能够将第一自动节流阀22、第二自动节流阀25和第三自动节流阀35的开度数据传输至电脑终端。如附图1所示，第一液动闸阀21、第二液动闸阀M和第三液动闸阀34上分别固定安装有接近开关41。接近开关41能够将第一液动闸阀21、第二液动闸阀M和第三液动闸阀34的开、关状态传输至电脑终端。如附图1所示，入口五通1与出口五通2之间通过法兰短接固定连接有第一管线 3，入口五通1与第一四通4之间通过法兰短接固定连接有第二管线5，第一四通4与出口五通2之间通过法兰短接固定连接有第三管线6，入口五通1与第二四通7之间通过法兰短接固定连接有第四管线8，第二四通7与第三四通9之间通过法兰短接固定连接有第五管线10，第三四通9与出口五通2之间通过法兰短接固定连接有第六管线11，出口五通2与过滤四通12之间通过法兰短接固定连接有第七管线13，过滤四通12与第四四通14之间通过法兰短接固定连接有第八管线15，第四四通14与第五四通16之间通过法兰短接固定连接有第九管线17，入口五通1的进口通过法兰短接固定连接有第十管线18，第五四通16的出口通过法兰短接固定连接有第十一管线19。上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果， 可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
权利要求
1.一种控压钻井用自动节流控制装置，其特征在于包括入口五通、出口五通、第一四通、第二四通、第三四通、过滤四通、第四四通和第五四通；入口五通与出口五通之间固定连接有第一管线，入口五通与第一四通之间固定连接有第二管线，第一四通与出口五通之间固定连接有第三管线，入口五通与第二四通之间固定连接有第四管线，第二四通与第三四通之间固定连接有第五管线，第三四通与出口五通之间固定连接有第六管线，出口五通与过滤四通之间固定连接有第七管线，过滤四通与第四四通之间固定连接有第八管线， 第四四通与第五四通之间固定连接有第九管线，入口五通的进口固定连接有第十管线，第五四通的出口固定连接有第十一管线，第一管线上固定安装有第一手动闸阀，自入口五通向第一四通的第二管线上依次固定安装有第一液动间阀、第一自动节流阀和第二手动闸阀，第四管线上固定安装有第二液动闸阀，自第二四通向第三四通的第五管线上依次固定安装有第二自动节流阀和第三手动闸阀，第六管线上固定安装有单流阀，第八管线上固定安装有第四手动闸阀，第九管线上固定安装有质量流量计，第十一管线上固定安装有第五手动闸阀。
2.根据权利要求1所述的控压钻井用自动节流控制装置，其特征在于入口五通与第六四通之间固定连接有第十二管线，第六四通与出口五通之间固定连接有第十三管线，自入口五通向第六四通的第十二管线上依次固定安装有第三液动间阀、第三自动节流阀和第六手动闸阀。
3.根据权利要求1或2所述的控压钻井用自动节流控制装置，其特征在于过滤四通与第五手动闸阀之后的第十一管线之间固定连接有第十四管线，第十四管线上固定安装有第七手动闸阀。
4.根据权利要求1或2所述的控压钻井用自动节流控制装置，其特征在于入口五通和第二四通上分别固定安装有压力传感器。
5.根据权利要求3所述的控压钻井用自动节流控制装置，其特征在于入口五通和第二四通上分别固定安装有压力传感器。
6.根据权利要求1或2所述的控压钻井用自动节流控制装置，其特征在于第一自动节流阀、第二自动节流阀和第三自动节流阀上分别固定安装有角位移传感器。
7.根据权利要求5所述的控压钻井用自动节流控制装置，其特征在于第一自动节流阀、第二自动节流阀和第三自动节流阀上分别固定安装有角位移传感器。
8.根据权利要求1或2所述的控压钻井用自动节流控制装置，其特征在于第一液动闸阀、第二液动闸阀和第三液动闸阀上分别固定安装有接近开关。
9.根据权利要求7所述的控压钻井用自动节流控制装置，其特征在于第一液动闸阀、 第二液动闸阀和第三液动闸阀上分别固定安装有接近开关。
10.根据权利要求9所述的控压钻井用自动节流控制装置，其特征在于入口五通与出口五通之间通过法兰短接固定连接有第一管线，入口五通与第一四通之间通过法兰短接固定连接有第二管线，第一四通与出口五通之间通过法兰短接固定连接有第三管线，入口五通与第二四通之间通过法兰短接固定连接有第四管线，第二四通与第三四通之间通过法兰短接固定连接有第五管线，第三四通与出口五通之间通过法兰短接固定连接有第六管线， 出口五通与过滤四通之间通过法兰短接固定连接有第七管线，过滤四通与第四四通之间通过法兰短接固定连接有第八管线，第四四通与第五四通之间通过法兰短接固定连接有第九CN 102536191 A管线，入口五通的进口通过法兰短接固定连接有第十管线，第五四通的出口通过法兰短接固定连接有第十一管线。
全文摘要
本发明涉及油气钻井井口装置技术领域，是一种控压钻井用自动节流控制装置，其包括入口五通、出口五通、第一四通、第二四通、第三四通、过滤四通、第四四通和第五四通；入口五通与出口五通之间固定连接有第一管线，入口五通与第一四通之间固定连接有第二管线，第一四通与出口五通之间固定连接有第三管线。本发明结构合理而紧凑，使用方便，该装置具有一条直流通道、一条主节流通道、一条备用节流通道和一条回压补偿节流通道，现场可根据实际工况进行相应选取，控压钻井用自动节流控制管汇，可远程控制，自动化程度高，控制精度高，大大提高了钻井作业的安全性和可靠性，有效实现钻井过程中对油气井井口套压的精确控制。
文档编号E21B44/00GK102536191SQ20121006783
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者伊明, 兰作军, 刘永伟, 戴勇, 杨兆亮, 杨刚, 郑传义, 陈若铭 申请人:中国石油集团西部钻探工程有限公司