一种带有井喷防爆喷淋系统的陆地钻井平台的制作方法

本发明涉及本发明涉及钻井井喷防爆技术领域，具体涉及一种带有井喷防爆喷淋系统的陆地钻井平台。

背景技术：

在钻井作业中井喷发生后，因为压井不及时，压井操作不当。井控设备失效等原因，可能导致井喷失控事故的发生，井喷失控后，将使油气资源受到严重破坏。极易酿成火灾，造成人员伤亡，设备毁坏，油气井报废，自然环境受到污染等严重后果，从研究的48起钻井过程中的失控事故案例分析：地面井控设备失效引起的有37起。其中由防喷器失效引起的失控事件有26起，占50.2％。由节流管汇失效引起的失控事件有10起，占20％。由压井管汇失效引起的失控事件1起，占2.1％。由井喷后爆炸着火引起的失控事件占6起。

目前关于井喷的研究，多集中在防止井喷方面，而当井控设备失效，防止燃烧爆炸的措施和设施缺乏，无法为后续的井喷处置提供保障。

技术实现要素：

基于以上问题，本发明提供一种带有井喷防爆喷淋系统的陆地钻井平台，可在钻井过程中发生井喷后，保护钻井人员，钻井设备，稀释气体浓度，减少岩屑砂石撞击井上设备产生火花的概率。

为解决以上技术问题，本发明提供了以下技术方案：

一种带有井喷防爆喷淋系统的陆地钻井平台，包括钻塔、钻具和用于起吊钻具的提升系统，提升系统包括天车、游车和大钩，天车固定于钻塔顶部，天车包括固定于钻塔上的底板，上方设置有转筒，转筒上缠绕有提升钢绳；游车安装于提升钢绳上，大钩固定于游车底部；钻具为中空结构，钻具上方端部设置有与钻具中空结构连通的水龙头，水龙头通过吊环固定于大钩上；底板的底部设置有喷水管一，水龙头上设置有喷水管二，喷水管一、喷水管二分别通过导管与水池连通，导管上设置有抽水泵。

优选的，喷水管一与喷水管二分别包括与导管连通的直流管，直流管上均匀设置有多个喷头。

优选的，喷水管一与喷水管二的直流管上的喷头数量分别为4～8个，可实现均匀喷淋，规避了产生喷淋死角的问题。

优选的，水龙头的进水端通过进水管与泥浆池连通，水龙头的出水端与钻具的中空结构连通，进水管上安装有循环水泵，可以通过泥浆进行悬浮钻渣、冷却钻具、即时排出钻渣。

优选的，泥浆池上方设置有用于将钻井泥浆导入泥浆池的排水管，排水管出口端与泥浆池之间设置有过滤筛。在泥浆进入循环水泵前进行过滤，起到保护循环水泵的作用。

优选的，钻井平台还包括用于控制钻井过程的控制系统，控制系统内还设置有用于控制抽水泵的控制开关，可实现喷淋系统的远程控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在钻井平台上安装喷淋系统，当钻井过程中发生井喷时，通过开启喷淋系统，实现保护钻井人员，钻井设备，稀释气体浓度，减少岩屑砂石撞击井上设备产生火花的概率。

附图说明

图1为本实施例中带有井喷防爆喷淋系统的陆地钻井平台的结构示意图；

图2为实施例中喷水管一或喷水管二的结构示意图；

其中：1、钻塔；2、钻具；3、游车；4、大钩；5、底板；6、转筒；7、提升钢绳；8、水龙头；9、吊环；10、喷水管一；11、喷水管二；12、导管；13、水池；14、抽水泵；15、直流管；16、喷头；17、进水管；18、泥浆池；19、循环水泵；20、排水管；21、过滤筛。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例：

参见图1和图2，一种带有井喷防爆喷淋系统的陆地钻井平台，包括钻塔1、钻具2和用于起吊钻具2的提升系统，提升系统包括天车、游车3和大钩4，天车固定于钻塔1顶部，天车包括固定于钻塔1上的底板5，上方设置有转筒6，转筒6上缠绕有提升钢绳7；游车3安装于提升钢绳7上，大钩4固定于游车3底部；钻具2为中空结构，钻具2上方端部设置有与钻具2中空结构连通的水龙头8，水龙头8通过吊环9固定于大钩4上；底板5的底部设置有喷水管一10，水龙头8上设置有喷水管二11，喷水管一10、喷水管二11分别通过导管12与水池13连通，导管12上设置有抽水泵14。

在本实施例中，位于钻塔1顶部的天车通过转筒6的旋转控制提升钢绳7，使游车3上下移动，实现钻具2钻井过程的提升与下吊；当井喷发生后，立即开启抽水泵14，将水池13内的水抽入喷水管一10和喷水管二11内，由于喷水管一10与喷水管二11内水压较高，喷出的水呈水滴或水雾均匀散布于空气中及钻井设备表面。空气中的水滴和水雾会溶解部分钻井液中挥发的可燃气体，起到对可燃气体的稀释作用；附着于钻井设备表面的水滴可以起到对钻井设备的湿润的作用，可以大大减小钻井液中的岩屑、砂石撞击钻井设备而产生火花的概率，从而有效降低了爆炸事故发生的概率；同时达到了保护钻井人员及钻井设备的目的。

喷水管一10与喷水管二11分别包括与导管12连通的直流管15，直流管15上均匀设置有多个喷头16，喷水管一10与喷水管二11的直流管15上的喷头16数量分别为4～8个。可以使水滴或水雾均匀喷洒，规避了出现喷淋死角的问题。

水龙头8的进水端通过进水管17与泥浆池18连通，水龙头8的出水端与钻具2的中空结构连通，进水管17上安装有循环水泵19。通过向钻具2内注入泥浆，并由钻具2底部输出，起到悬浮钻渣、冷却钻具2作用，达到保护钻具2的同时，提高了钻井的效率。泥浆池18上方设置有用于将钻井泥浆导入泥浆池18的排水管20，排水管20出口端与泥浆池18之间设置有过滤筛21。利用排水管20将携带有钻渣的泥浆即时导入泥浆池18，并通过过滤筛21将泥浆中的钻渣即时过滤；经过滤后的泥浆可通过循环水泵19再次经水龙头8进入钻具2，满足泥浆的循环使用，同时规避了大颗粒钻渣进入循环水泵19而造成循环水泵19损坏的目的。

钻井平台还包括用于控制钻井过程的控制系统，控制系统内还设置有用于控制抽水泵14的控制开关。可通过控制开关实现喷淋系统的远程控制，便于应急人员的即时、集中操作，防止井喷事故进一步扩大。

如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及钻井井喷防爆技术领域，公开了一种带有井喷防爆喷淋系统的陆地钻井平台，包括钻塔、钻具和用于起吊钻具的提升系统，提升系统包括天车、游车和大钩，天车包括固定于钻塔上的底板，底板上方设置有转筒，转筒上缠绕有提升钢绳；游车安装于提升钢绳上，大钩固定于游车底部；钻具为中空结构，钻具上方端部设置有与钻具中空结构连通的水龙头，水龙头通过吊环固定于大钩上；底板的底部设置有喷水管一，水龙头上设置有喷水管二。本发明通过在钻井平台上安装喷淋系统，当钻井过程中发生井喷后，开启喷淋系统，实现保护钻井人员，钻井设备，稀释气体浓度，减少岩屑砂石撞击井上设备产生火花的概率。

技术研发人员：邹碧海;赵瑞;熊雅斓;石晨飞;邹瑞;康静雯;刘欣;苏美意;邹宇;蒲文莲
受保护的技术使用者：重庆科技学院
技术研发日：2018.09.12
技术公布日：2019.01.08