一种双密度钻井水下空心球注入装置的制作方法

本发明涉及双密度钻井辅助装置领域，尤其是一种双密度钻井水下空心球注入装置。

背景技术：

为了解决海底深水钻井面临的地层压力和破裂压力曲线非常接近，很难保持井底压力在二者之间的主要问题，20世纪90年代在国外发展起来了双密度钻井技术，注空心球是实施双密度钻井的一种重要手段。空心球双密度钻井通过在隔水管底部注入低密度空心球实现双密度钻井。其中，空心球和携带液组成的稀释液由单独管线输送到海底。如果直接将空心球和携带液组成的稀释液注入隔水管环空则对泥浆稀释效果不明显，因此需在水下对空心球进行分离，使较高纯度的空心球进入隔水管环空获得更好的稀释效果，保证双密度钻井顺利实施。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是在水下完成空心球和携带液的分离，提供一种提高空心球纯度，保证双密度钻井的顺利实施的双密度钻井水下空心球注入装置。

其采用的技术方案如下：

一种双密度钻井水下空心球注入装置，包括空心球注入接头1、稀释液注入分支管线2、一级分离器3、两级分离器连接管线4、锚5、携带液排出口6、二级分离器7、空心球排出管线8、稀释液注入管线接头9；其中，一级分离器3和二级分离器7并行排列固定在锚5上部，两级分离器连接管线4连接于一级分离器3的底部和二级分离器7的上部，空心球注入接头1通过空心球排出管线8分别连接于一级分离器3和二级分离器7的顶部，稀释液注入管线接头9接入一级分离器3上部，携带液排出口6设置在二级分离器7的底部。

所述一级分离器3和二级分离器7均为水力旋流分离器。

所述锚5上部设置圆盘，一级分离器3和二级分离器7固定在圆盘上，锚5底部为锥形。

本发明的装置将空心球和携带液组成的稀释液注入隔水管环空前，对空心球进行分离。经分离器后较高纯度的空心球进入隔水管环空，对隔水管环空中的泥浆进行稀释，通过改变隔水管环空中的泥浆稀释程度控制井底压力，使双密度钻井能够成功实施。

附图说明

图1为本发明一种实施例的主视图。

图2为图1的侧视图。

图3为图2的俯视图。

图中，1、空心球注入接头；2、稀释液注入分支管线；3、一级分离器；4、两级分离器连接管线；5、锚；6、携带液排出口；7、二级分离器；8、空心球排出管线；9、稀释液注入管线接头。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图1、2所示，本发明主要包括空心球注入接头1、稀释液注入分支管线2、一级分离器3、两级分离器连接管线4、锚5、携带液排出口6、二级分离器7、空心球排出管线8、稀释液注入管线接头9。其中，一级分离器3和二级分离器7并行排列固定在锚5上部，两级分离器连接管线4连接于一级分离器3的底部和二级分离器7的上部，空心球注入接头1通过空心球排出管线8分别连接于一级分离器3和二级分离器7的顶部，稀释液注入管线接头9接入一级分离器3上部，携带液排出口6设置在二级分离器7的底部。

所述一级分离器3和二级分离器7均为水力旋流分离器。

所述锚5上部设置圆盘，一级分离器3和二级分离器7固定在圆盘上，锚5底部为锥形。

本发明装置的工作机理和效果：

由空心球和携带液混合成的稀释液经由稀释液注入管线接头9、稀释液注入分支管线2进入一级分离器3进行第一次分离，分离出的空心球经由空心球排出管线8、空心球注入接头1、软管进入隔水管环空；经过一级分离器3空心球并未完全分离，一级分离器3底液经两级分离器连接管线4进入二级分离器7再次分离空心球，分离出的空心球和一级分离的空心球一起经由空心球排出管线8、空心球注入接头1、软管进入隔水管环空，二级分离底液经携带液排出口6直接排放；该分离器采用的分离方式为水力旋流器分离。该分离器固定在锚5上，由下放设备下入海底，锚5插入泥土中固定整个系统。

空心球需由携带液带入海底，若不进行分离直接注入空心球和携带液组成的稀释液，对隔水管环空内的泥浆起到稀释作用不明显。经分离器后较高纯度的空心球进入隔水管环空，对隔水管环空中的泥浆进行稀释效果好，可调范围大，通过改变隔水管环空中的泥浆稀释程度控制井底压力，使双密度钻井能够成功实施。