置的外壳内并且联接至该外壳。在步骤510处，可将一级轴承封装件与压力管理装置的外壳密封。在步骤515处，可通过凸缘或快速连接夹将压力管理装置的外壳的井下端部联接至立管或立管组件的部件。
[0025]在步骤520处，一级轴承封装件可与钻杆密封。如上文所述，一级轴承封装件可通过可移除的密封封装件与钻杆密封，所述可移除的密封封装件可与一级轴承封装件接合以密封环空，从而基本上防止钻井回流液从压力管理装置沿井孔向上循环。在步骤525处，可做出对一级轴承封装件是否密封的判断。如果一级轴承封装件是可操作的，那么方法可进行至步骤530。
[0026]在步骤530处，可做出关于可移除的密封封装件是否保持一级轴承封装件与钻杆之间密封的判断。如果保持密封，那么方法可进行至步骤535。如果确定可移除的密封封装件没有保持一级轴承封装件与钻杆之间密封，那么方法可进行至步骤540。在步骤540处，可将可移除的密封封装件从压力管理装置中移除并且更换。在更换可移除的密封封装件之后，方法可再次进行至步骤530。如果密封封装件的更换是密封的，那么方法可进行至步骤535。在步骤535处，钻探系统可操作，并且可使用压力管理装置管理井眼中的压力。
[0027]如果在步骤525处确定一级轴承封装件已经变为不可操作的，那么方法可进行至步骤545。在步骤545处，可将另外的轴承封装件从一级轴承封装件沿井孔向上定位在压力管理装置的外壳内。如上文所述，如果一级轴承封装件失效，那么可将可移除的密封封装件从井眼中移除，并且可将另外的轴承封装件从一级轴承封装件沿井孔向上安装且邻近该一级轴承封装件。另外的轴承封装件可通过接合组件与一级轴承封装件接合，从而基本上防止另外的轴承封装件的垂直移动。
[0028]在步骤550处，可将另外的轴承封装件与一级轴承封装件或压力管理装置的外壳密封。可使用O形环型密封件将另外的轴承封装件与一级轴承封装件密封，O形环型密封件沿着另外的轴承封装件的接合组件的圆周定位并且被配置成在二级轴承封装件的接合组件与一级轴承封装件的内套筒之间提供密封。可选地，或另外地，另外的轴承封装件可包括沿着其井上圆周定位的O形环型密封件，所述O形环型密封件可被配置成在另外的轴承封装件与压力管理装置的外壳之间提供密封。
[0029]在步骤555处，另外的轴承封装件可与钻杆密封。另外的轴承封装件可通过可移除的密封封装件与钻杆密封。可将可移除的密封封装件结合另外的轴承封装件安装，或可单独安装。当可移除的密封封装件与另外的轴承封装件接合时，井下密封元件可与另外的轴承封装件的接合组件的表面密封，从而基本上防止钻井回流液从压力管理装置沿井孔向上循环。
[0030]在另外的轴承封装件的安装和密封之后，方法可进行至步骤530，在步骤530处可做出关于可移除的密封封装件是否保持轴承封装件与钻杆之间密封的判断。如果可移除的密封封装件是密封的，那么方法可进行至步骤535。在步骤535处，钻探系统可操作，并且可使用压力管理装置管理井眼中的压力。
[0031]如果可移除的密封封装件没有保持另外的轴承封装件与钻杆之间密封，那么方法可进行至步骤540。在步骤540处，可将可移除的密封封装件从压力管理装置中移除并且更换。在更换可移除的密封封装件之后，方法可进行至步骤535。在步骤535处，钻探系统可操作，并且可使用压力管理装置管理井眼中的压力。
[0032]周期性地在钻探系统运行期间，方法可返回至步骤525，以确定轴承封装件是否仍然是可操作的。如果做出轴承封装件不可操作的判断，那么该方法可在不移除已经安装的那些轴承封装件的情况下通过安装和密封另外的轴承封装件进行，如关于步骤545至步骤555的方法所述。只要压力管理装置的外壳中存在空间，即可以这种方式叠置另外的轴承封装件。
[0033]虽然已对本公开进行了详细描述，但是应了解，在不脱离所附权利要求书所限定的本公开的精神和范围的情况下，可对本公开做出各种改变、替换以及变更。
【主权项】
1.一种钻探系统的压力管理装置，其包括: 夕卜壳; 一级轴承封装件，其联接至所述外壳以使得所述一级轴承封装件不可从所述外壳移除并且被配置成相对于所述外壳旋转；以及 密封封装件，其被配置成响应于钻杆插入穿过所述外壳而在所述钻杆与所述一级轴承封装件之间自动地进行密封。
2.如权利要求1所述的压力管理装置，其还包括: 从所述一级轴承封装件沿井孔向上的二级轴承封装件，所述二级轴承封装件被配置成相对于所述外壳旋转并且在不移除所述一级轴承封装件的情况下进行安装； 其中所述密封封装件被配置成响应于钻杆插入穿过所述外壳而在所述钻杆与所述二级轴承封装件之间自动地进行密封。
3.如权利要求1所述的压力管理装置，其中所述一级轴承封装件包括: 轴承组件； 内套筒；以及 轴承密封件，其中所述轴承密封件被配置成基本上将所述轴承组件与在所述钻探系统中循环的钻井液分离。
4.如权利要求2所述的压力管理装置，其中所述二级轴承封装件包括: 轴承组件； 内套筒； 轴承密封件，其中所述轴承密封件被配置成基本上将所述轴承组件与在所述钻探系统中循环的钻井液分离；以及 接合组件，其包括R锁元件和接合密封件，所述R锁元件被配置成通过接合所述一级轴承封装件来基本上防止所述二级轴承封装件沿井孔向上移动，所述接合密封件被配置成能密封地接合所述内套筒。
5.如权利要求4所述的压力管理装置，其中所述闩锁元件被配置成电气地、机械地、气动地或液压地接合和脱离。
6.如权利要求1所述的压力管理装置，其中所述密封封装件包括: 密封封装件外壳； 闩锁元件，所述R锁元件被配置成基本上防止所述密封封装件沿井孔向上移动； 密封元件，所述密封元件被配置成在所述钻杆与所述密封封装件外壳之间进行密封；以及 密封件，所述密封件沿着所述密封封装件外壳的圆周定位。
7.如权利要求6所述的压力管理装置，其中所述密封件被配置成电气地、机械地、气动地或液压地接合和脱离。
8.一种钻井液回流系统，其包括: 立管； 钻杆；以及 安装在所述立管中的压力管理装置，所述压力管理装置包括:外壳；一级轴承封装件，其联接至所述外壳以使得所述一级轴承封装件不可从所述外壳移除并且被配置成相对于所述外壳旋转；以及密封封装件，其被配置成响应于所述钻杆插入穿过所述外壳而在所述钻杆与所述一级轴承封装件之间自动地进行密封。
9.如权利要求8所述的系统，其中所述压力管理装置还包括: 从所述一级轴承封装件沿井孔向上的二级轴承封装件，所述二级轴承封装件被配置成相对于所述外壳旋转并且在不移除所述一级轴承封装件的情况下进行安装；并且 其中所述密封封装件被配置成响应于所述钻杆插入穿过所述外壳而在所述钻杆与所述二级轴承封装件之间自动地进行密封。
10.如权利要求8所述的系统，其中所述一级轴承封装件包括: 轴承组件； 内套筒；以及 轴承密封件，其中所述轴承密封件被配置成基本上将所述轴承组件与在所述钻探系统中循环的钻井液分离。
11.如权利要求9所述的系统，其中所述二级轴承封装件包括: 轴承组件； 内套筒； 轴承密封件，其中所述轴承密封件被配置成基本上将所述轴承组件与在所述钻探系统中循环的钻井液分离；以及 接合组件，其包括R锁元件和接合密封件，所述R锁元件被配置成通过接合所述一级轴承封装件来基本上防止所述二级轴承封装件沿井孔向上移动，所述接合密封件被配置成能密封地接合所述内套筒。
12.如权利要求11所述的压力管理装置，其中所述闩锁元件被配置成电气地、机械地、气动地或液压地接合和脱离。
13.如权利要求8所述的压力管理装置，其中所述密封封装件包括: 密封封装件外壳； 闩锁元件，所述R锁元件被配置成基本上防止所述密封封装件沿井孔向上移动； 密封元件，所述密封元件被配置成在所述钻杆与所述密封封装件外壳之间进行密封；以及 密封件，所述密封件沿着所述密封封装件外壳的圆周定位。
14.如权利要求13所述的压力管理装置，其中所述闩锁元件被配置成电气地、机械地、气动地或液压地接合和脱离。
15.—种管理钻探系统中的压力的方法，其包括: 将一级轴承封装件定位在外壳内，其中所述一级轴承封装件被配置成相对于所述外壳旋转； 将所述一级轴承封装件与所述外壳密封； 将所述外壳固定地联接至立管； 将所述一级轴承封装件与钻杆密封；以及 响应于所述一级轴承封装件的失效，在不将所述一级轴承封装件从所述外壳移除的情况下将二级轴承封装件从所述一级轴承封装件沿井孔向上定位在所述外壳内；将所述二级轴承封装件与所述一级轴承封装件或所述外壳密封；以及将所述二级轴承封装件与所述钻杆密封。
16.如权利要求15所述的方法，其中将所述一级轴承封装件与所述钻杆密封包括: 将密封封装件定位在所述一级轴承封装件与所述钻杆之间； 将所述密封封装件密封至所述一级轴承封装件；以及 将所述密封封装件密封至所述钻杆。
17.如权利要求16所述的方法，其中定位所述密封封装件包括将所述密封封装件的闩锁元件与所述一级轴承封装件接合。
18.如权利要求16所述的方法，其中所述密封封装件包括: 密封封装件外壳； 密封件，其被配置成在所述外壳与所述一级轴承封装件之间进行密封；以及 密封元件，其被配置成在所述密封封装件外壳与所述钻杆之间进行密封。
19.如权利要求15所述的方法，其中将所述二级轴承封装件与所述钻杆密封包括: 将密封封装件定位在所述二级轴承封装件与所述钻杆之间； 将所述密封封装件密封至所述二级轴承封装件；以及 将所述密封封装件密封至所述钻杆。
20.如权利要求15所述的方法，其中定位所述二级轴承封装件包括将所述二级轴承封装件的R锁元件与所述一级轴承封装件接合。
【专利摘要】本发明公开一种钻探系统的压力管理装置。所述装置包括外壳、一级轴承封装件，所述一级轴承封装件联接至所述外壳以使得所述一级轴承封装件不可从所述外壳移除。所述一级轴承封装件进一步被配置成相对于所述外壳旋转。所述装置还包括密封封装件，所述密封封装件被配置成响应于钻杆插入穿过所述外壳而在所述钻杆与所述一级轴承封装件之间自动地进行密封。
【IPC分类】E21B33-12
【公开号】CN104812991
【申请号】CN201280077263
【发明人】尼尔·G·斯金纳
【申请人】哈利伯顿能源服务公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2012年12月28日
【公告号】CA2893081A1, EP2917463A1, WO2014105043A1