一种高压泥浆泵和完井泵安全阀泄放系统的制作方法

本发明涉及一种适用于半潜式钻、修井平台高压泥浆泵和完井泵安全阀泄放管路系统设计，更具体的说涉及一种半潜式钻、修井平台多种介质的安全阀泄放管路。

背景技术：

半潜式钻、修井平台是近些年发展起来的新型平台，是一种集钻井、修完井功能于一体的可移动浮式装置，其高压系统由高压泥浆系统和高压完井液系统组成，相应的在泥浆泵室布置2台高压泥浆泵(5000psi或7500psi)和1台高压完井泵(10000psi)，前者输送的介质为泥浆，后者输送的介质为盐水、柴油和乙二醇，为了防止管路超压造成危险，在两种泵的出口配置压力安全阀。泥浆泵安全阀起爆时，泥浆通过安全阀泄放到某一特定的泥浆池，因为完井泵输送的介质对泥浆具有污染性，目前只能泄放到危险污染泄放柜。由于泥浆泵安全阀出口到泄放泥浆池的距离、完井泵安全阀出口到危险污染泄放柜的距离都十分远，且管路为高压管路，造成管路布置困难，耗材多，现场施工量很大。另外，泥浆泵的泵缸有一检修泄放出口，在泥浆泵检修时，缸体内的泥浆通过重力泄放的形式排出，由于泥浆中可能含有危险气体，泥浆泵室为安全区且没有密闭的危险型泄放柜，导致此接口无处连接，目前只能将其用盲板法兰封堵，严格上并不满足设计要求。如何解决泥浆泵室内多种介质高压泵安全阀泄放管路布置问题是目前钻修井平台上设计的一大难点。

技术实现要素：

本发明为为满足半潜式钻、修井平台泥浆泵和完井泵输送的泥浆、盐水、柴油、乙二醇等多种介质的安全阀泄放管路布置要求，提出一种安全阀泄放管路系统。

为了达到上述目的，本发明提供了一种高压泥浆泵和完井泵安全阀泄放系统，包括设置于泥浆泵室底层甲板之下的安全阀泄放舱、污水井、危险污染泄放柜，位于所述底层甲板之上还设置有完井泵和并列的两个泥浆泵。所述泄放舱两侧分别伸出排入管路连接着所述完井泵和所述泥浆泵；所述泄放舱的一侧并位于所述排入管路的下方还伸出一条与危险污染泄放柜相连的泄放管路；所述泄放舱的一侧并位于所述排入管路的上方伸出一条透气溢流管至所述污水井的上方。

上述高压泥浆泵和完井泵安全阀泄放系统，优选方式下，所述泄放舱两侧分别伸出两条排入管路与所述泥浆泵的安全阀泄放高压管路、泵缸检修低压泄放管路相连。

上述高压泥浆泵和完井泵安全阀泄放系统，优选方式下，所述泵缸检修低压泄放管路上设有维修泄放口，所述泥浆泵的安全阀泄放高压管路上均设有安全阀，并且与所述维修泄放口连通的排入管路设置于与所述安全阀连通的排入管路之上。

上述高压泥浆泵和完井泵安全阀泄放系统，优选方式下，所述泄放管路上还设置有蝶阀、闸阀、气动隔膜泄放泵以及位于所述气动隔膜泄放泵两侧的膨胀节。

上述高压泥浆泵和完井泵安全阀泄放系统，优选方式下，位于所述底层甲板的上方并连接着所述泄放舱设置有液位传感器和钻井控制系统。

上述高压泥浆泵和完井泵安全阀泄放系统，优选方式下，所述底层甲板的上方还设置一个连通所述泄放舱的人孔盖。

本发明既考虑高压泥浆泵和完井泵泄放要求，解决了多种介质、多个出口泄放问题，尽可能减少泄放管路对进口系统的影响，同时又充分简化了高压管路布置。此系统在泥浆泵室双层底设置一专门密闭的安全阀泄放舱，2台泥浆泵、1台完井泵的安全阀泄放流体及检修时高压泥浆泵泵缸内存储的泥浆从泄放舱侧面进去泄放舱；泄放舱内的流体通过甲板泄放系统的驳运泵输送到危险污染泄放柜处理；泄放舱配置透气溢流管路，将管路布置到就近的危险区房间污水井；泄放舱配置液位传感器，将信号集成到钻井控制系统。

本发明的泥浆泵和完井泵安全阀管路泄放系统和传统的泄放系统相比，具有如下特点：安全阀泄放管路布置简单。相对于将几台泥浆泵安全阀泄放高压管路分别引到某特定的泥浆池，完井泵泄放高压管路引到危险污染泄放柜，发明的安全阀泄放系统通过就近设置泄放舱，将所有的高压管路连接到此泄放舱，使得高压管路布置更加简单。泄放系统与原泥浆系统相互独立，不影响原泥浆池布置。发明的安全阀泄放系统泄放流体不回到泥浆池，不影响原泥浆系统的稳定性，减少对泥浆池顶部设备和管路布置的影响。可同时接收多种危险性介质的泄放。发明的安全阀泄放系统解决了输送多种介质的完井泵安全阀泄放问题，且排出系统和进口系统不交叉，减少了对原灌注系统污染的风险。发明的安全阀泄放系统有效解决了高压泥浆泵泵缸内存储的泥浆在检修时无处泄放的问题。

附图说明

图1是本发明泥浆泵和完井泵安全阀泄放管路系统图；

图2是本发明半潜式钻、修井平台泥浆泵室主视图；

图3是本发明半潜式钻、修井平台泥浆泵室侧视图。

底层甲板1；泄放舱2；污水井3；危险污染泄放柜4；完井泵5；泄放管路6；透气溢流管7；蝶阀8；闸阀9；气动隔膜泄放泵10；膨胀节11；液位传感器12；钻井控制系统13；人孔盖14；泥浆处理室15；泥浆处理池16；左舷泥浆池17；第一泥浆泵18；第二泥浆泵19；右舷泥浆池20。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明一种高压泥浆泵和完井泵安全阀泄放系统，包括设置于泥浆泵室底层甲板1之下的安全阀泄放舱2、污水井3、危险污染泄放柜4，位于底层甲板1之上还设置有完井泵5和并列的第一泥浆泵18和第二泥浆泵19。泄放舱2两侧分别伸出两条排入管路与泥浆泵的安全阀泄放高压管路、泵缸检修低压泄放管路相连，泄放舱2的一侧还伸出一条排出管路与完井泵5相连，泵缸检修低压泄放管路上设有维修泄放口，泥浆泵的安全阀泄放高压管路上均设有安全阀，并且与维修泄放口连通的排入管路设置于与所述安全阀连通的排入管路之上。泄放舱2的一侧并位于排入管线的下方还伸出一条与危险污染泄放柜4相连的泄放管路6；泄放舱2的一侧并位于排入管线的上方伸出一条透气溢流管7至污水井3的上方。

泄放管路6位于排入管路的下方，泄放管路6上还设置有蝶阀8、闸阀9、气动隔膜泄放泵10以及位于气动隔膜泄放泵两侧的膨胀节11，泄放舱2液体排放经蝶阀8连接甲板泄放系统的气动隔膜泵10，最终到达危险污染泄放柜4，经污染物处理装置处理后排放。

位于底层甲板1的上方并连接着泄放舱2设置有液位传感器12和钻井控制系统13。底层甲板1的上方还设置一个连通泄放舱2的人孔盖14。泄放系统在泥浆泵室双层底内设置一个安全阀泄放舱2，泥浆泵和完井泵5安全阀泄放高压管路穿过底层甲板，从侧面连接到安全阀泄放舱2；泥浆泵泵缸检修泄放低压管路以相同方法连接到泄放舱，管路布置简单。泄放舱2顶部设置检修人孔盖14，液位传感器12，液位报警集成到钻井控制系统13；泄放舱透气、溢流管路7布置到泥浆处理室15内污水井3。

下面通过实施例对本发明做进一步说明，如图1所示，本发明的系统最好是第一泥浆泵18安全阀泄放高压管路穿过泥浆泵室底层甲板1，从侧面连接到安全阀泄放舱2，第一泥浆泵18泵缸检修泄放低压管路穿过泥浆泵室底层甲板1，同样从侧面连接到安全阀泄放舱2。对应图2中第一泥浆泵18左侧为安全阀泄放高压管路布置，右侧为泵缸检修低压泄放管路布置。第二泥浆泵19安全阀泄放和泵缸检修泄放管路与第一泥浆泵布置方法相同。高压完井泵5安全阀泄放高压管路穿过泥浆泵室底层甲板1，从侧面连接到安全阀泄放舱2，对应图2中完井泵5左侧管路布置。可以看出泥浆泵和完井泵高压管路布置都十分简单。

泄放舱2配置液位传感器12并设高位报警，当泄放舱中积累一定数量的液体时，通过甲板泄放系统的气动隔膜泵驳运到危险污染泄放柜，经污染物处理装置处理后排放。安全阀泄放柜配置透气溢流管7，将此管路布置到邻近的安全区泥浆处理室污水井上部，以满足危险区的要求。液位传感器12报警信号集成到钻井控制系统13，结合安全阀起爆保护和起爆报警，使得操作者能够及时关停泥浆泵。

如图2所示，本发明最好是泥浆泵室位于上船体内，室内布置高压泥浆泵2台18、19，完井泵1台5，左舷泥浆池17与右舷泥浆池20位于泥浆泵室两侧，泥浆泵室艉部为泥浆处理室15，泥浆处理室内还布置有泥浆处理池16，室内设置污水井3，在双层底设置安全阀泄放舱2，泄放舱顶部配置液位传感器12。

如图3所示，本发明最好是上船体分为四层，由下至上依次为双层底、泥浆泵室底层甲板1、泥浆池顶部、主甲板。安全阀泄放舱2在双层底内，位于第二泥浆泵19和完井泵5之间，泄放舱2为船体结构舱，顶部设置检修人孔盖14，泄放舱2的容积基于泥浆泵与完井泵的最大流量，在满足一定安全操作系数的基础上确定，例：泄放舱容积6.0m³，单台泥浆泵充满约需要120s，安全阀起爆时保证司钻房内司钻有足够时间停泵。泄放舱顶部配置液位传感器12，设置高位报警点。通常将高压泵安全阀起爆定义为事故，发生频率非常低，同时在泥浆泵和完井泵控制系统设置软保护，从而大大减小了安全阀起爆的风险。

本发明的泥浆泵和完井泵安全阀管路泄放系统和传统的泄放系统相比，具有如下特点：安全阀泄放管路布置简单。相对于将几台泥浆泵安全阀泄放高压管路分别引到某特定的泥浆池，完井泵泄放高压管路引到危险污染泄放柜，发明的安全阀泄放系统通过就近设置泄放舱，将所有的高压管路连接到此泄放舱，使得高压管路布置更加简单。泄放系统与原泥浆系统相互独立，不影响原泥浆池布置。发明的安全阀泄放系统泄放流体不回到泥浆池，不影响原泥浆系统的稳定性，减少对泥浆池顶部设备和管路布置的影响。可同时接收多种危险性介质的泄放。发明的安全阀泄放系统解决了输送多种介质的完井泵安全阀泄放问题，且排出系统和进口系统不交叉，减少了对原灌注系统污染的风险。发明的安全阀泄放系统有效解决了高压泥浆泵泵缸内存储的泥浆在检修时无处泄放的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。