一种用于控压钻井的井口压力控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于控压钻井的井口压力控制装置，属于石油、天然气钻井压力控制装备技术领域。
【背景技术】
[0002]在油气钻井过程中，喷、漏、塌、卡等井下复杂多数情况下都与钻井液密度及环控压力剖面有关，同时，随着钻井技术和勘探开发技术的不断进步发现，勘探开发过程中亟待解决的诸多难题多数都与环控压力控制有直接的关系，如深井钻井过程中的窄密度窗口问题、敏感储层的油气层保护问题、喷漏同层储层的开发问题、岩盐地层的蠕变问题、开发老区复杂压力体系下的调整井开发问题等等。在传统的钻井方式下，解决上述复杂情况时，通常采用调整钻井液密度的方式，但该方式存在较大局限性，难以有效的解决上述难题:首先，钻井液密度的调整周期时间较长，难以应对多变的井下复杂情况；其次，钻井液密度的调整对钻井液性能影响较大，调整过程中可能导致新的井下复杂情况发生；再次，由于钻井液密度的调整使井底压力变化具有一定的阶跃性，使环控压力剖面的控制难以应对复杂压力体系条件下出现的井下复杂情况，因此，快速、精确控制环控压力剖面就成为钻井过程中亟待解决的重要技术难题。
[0003]控压钻井装置就是在这种条件下应运而生的。国内外大量石油钻井工作者通过多年的努力，开发研制了各类控压钻井装置，包括精细控压钻井装备、微流量控压钻井装备等，以上装置有效的解决了上述难题。但随着控压钻井技术的推广与应用，由于受客观条件的约束，上述装置在现场应用中表现出了较大局限，首先装置结构过于复杂，通常情况下，上述装置包括回压补偿系统、气液控系统、自动控制系统等多个系统，导致工作人员学习成本增加、维护困难；其次，由于系统复杂也导致了设备体积较大，给设备的运输和放置带来了困难，使控压钻井技术在海洋钻井和一些特定工作环境的应用受到了限制，再次，设备造价昂贵导致维护成本和应用成本增加，也是控压钻井技术得不到广泛应用的另一主因，所以，有必要实用新型一套结构简单、体积较小、造价低廉但依然能够满足控压钻井工艺要求的控压设备。本专利的实用新型就为解决上述问题提供了有效的解决方案，使控压钻井装置尽可能的达到了简化，降低了成本，也便于维护，同时，还能满足控压钻井工艺对设备的要求，因此，本装置的实用新型为控压钻井技术的广泛推广和应用提供了另一种方法。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种用于控压钻井的井口压力控制装置。
[0005]—种用于控压钻井的井口压力控制装置，旋转防喷器连接压力计、液控平板阀，液控平板阀连接液控节流阀，液控平板阀通过液控平板阀进油管、液控平板阀出油管连接液气控制台，液控节流阀通过液控节流阀进油管线、液控节流阀出油管线连接液气控制台，旋转防喷器通过旋转防喷器进油管线、旋转防喷器出油管线连接液气控制台，液气控制台连接油源管线、出油管线、气源管线和远程控制网线；液气控制台连接气源压力表、油源压力表、井口回压表、第一防爆液晶显示面板、第二防爆液晶显示面板、气源开关、油源开关、旋转防喷器开启按钮、旋转防喷器关闭按钮、气液栗开启按钮、气液栗关闭按钮、液控平板阀开启按钮、液控平板阀关闭按钮、调节手柄，手动/自动转换开关和手动保护按钮。
[0006]本实施例提供了一种用于控压钻井的井口压力控制装置，油井压力控制机构包括执行机构和控制机构，其中，执行机构包括依次连通的旋转防喷器、液控平板阀和液控节流阀；旋转防喷器包括分别与控制机构连接的旋转防喷器进油管线和旋转防喷器出油管线，控制机构控制旋转防喷器的开闭；液控平板阀包括与控制机构连接的液控平板阀进油管和液控平板阀出油管，控制机构控制液控平板阀的开度；液控节流阀包括与控制机构连接的液控节流阀进油管和液控节流阀出油管，控制机构控制液控节流阀的开度。
[0007]进一步地，执行机构还包括压力计，压力计设置在旋转防喷器和液控平板阀之间的连接管路上。
[0008]进一步地，控制机构具有连接油源管线的进油口以及连接出油管线的出油口。
[0009]进一步地，控制机构具有自动控制部和手动控制部，自动控制部与手动控制部之间可相互转换控制功能，控制机构包括用于检测油源的油源压力表以及用于检测钻井的井口压力的井口回压表。
[0010]进一步地，控制机构还具有用于连接气源管线的气源接口。
[0011]进一步地，控制机构上设置有用于检测气源管线内的气源压力的气源压力表。
[0012]进一步地，控制机构通过手动/自动转换开关转换自动控制部与手动控制部。
[0013]进一步地，控制机构还具有第一防爆液晶显示面板和第二防爆液晶显示面板。
[0014]本实用新型具有以下优点:
[0015]1、本实用新型的控制系统具有自动与手动两套完全独立控制系统，均可对旋转控制头和液控节流阀进行控制，达到控制井口回压的目的。在设备各部件正常工作的条件下，系统将处于自动控制状态，旋转控制头处于关闭状态，液控平板阀处于打开状态，液控节流阀将按照设计的自动节流控制流程根据不同工况进行自动控制，一旦自动控制系统失效，马上切换到手动控制，根据手动控制台显示的旋转控制头工作状态、液控平板阀的开关状态、立管压力、井口回压及节流阀开度等，调节节流阀的开度进行压力控制，保证了控压钻井作业的连续性，减少井下复杂事故发生的可能；
[0016]2、本实用新型采用旋转控制头、液控平板阀及液控节流阀联合使用，减少了控压钻井设备的复杂程度，降低了井场布局的难度，减少高压管汇长度，增加设备操作的安全性；
[0017]3、本实用新型将旋转控制头、液控平板阀与液控节流阀的气液控系统统一起来，简化了控压钻井设备的控制系统，便于维护，操作方便；
[0018]4、本实用新型将钻井施工工艺流程明确为三个典型工况，给出了三种工况的控制解决思路，保证了钻井施工的顺利进行；
[0019]5、本装置备有气液栗，当油源供给出现问题时，可采用气液栗驱动方式提供油源液压，保证了设备在油源供给不足时的正常工作；
[0020]6本装置设有手动保护装置，当采用手动控制时，可防止误操作造成的手动控制失灵情况发生。
【附图说明】
[0021]当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，其中:
[0022]图1为本实用新型的结构示意图；
[0023]图2为本实用新型的现场应用结构示意图；
[0024]图3是工作流程控制示意图。
[0025]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
【具体实施方式】
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0027]显然，本领域技术人员基于本实用新型的宗旨所做的许多修改和变化属于本实用新型的保护范围。
[0028]实施例1:如图1所示，一种用于控压钻井的井口压力控制装置，旋转防喷器I连接压力计2、液控平板阀3，液控平板阀3连接液控节流阀4，液控平板阀3通过液控平板阀进油管24、液控平板阀出油管25连接液气控制台5，液控节流阀4通过液控节流阀进油管线26、液控节流阀出油管线27连接液气控制台5，旋转防喷器I通过旋转防喷器进油管线22、旋转防喷器出油管线23连接液气控制台5，液气控制台5连接油源管线28、出油管线29、气源管线30和远程控制网线31 ;
[0029]液气控制台5连接气源压力表6、油源压力表7、井口回压表8、第一防爆液晶显示面板9、第二防爆液晶显示面板10、气源开关11、油源开关12、旋转防喷器开启按钮13、旋转防喷器关闭按钮14、气液栗开启按钮15、气液栗关闭按钮16、液控平板阀开启按钮17、液控平板阀关闭按钮18、调节手柄19，手动/自动转换开关20和手动保护按钮21，液气控制台5连接的所述仪表、开关、按钮和手柄各自与相应的管线或者部件连接。
[0030]实施例2:如图1、图2、图3所示，
[0031 ] 一种用于控压钻井的新型井口压力控制方法，通过自动控制系统或者