1.本發(fā)明涉及一種鉆井平臺高壓管匯裝置及其使用方法。

背景技術：

2.鉆井平臺生產(chǎn)日常勘探作業(yè)過程中的固井環(huán)節(jié)是重中之重。直接關系到后續(xù)的生產(chǎn)安全。而且固井操作是要在每次下套管后所必須的步驟，在整個勘探過程中需要不斷重復。因此固井操作的穩(wěn)定和便捷性是關鍵。現(xiàn)有技術中，大多數(shù)鉆井平臺上的固井泵的水泥出口和壓井用重型泥漿出口分別連接于壓井阻流管匯和固井管匯的。其優(yōu)點在于水泥和泥漿經(jīng)過的閥門較少，通過硬管連接能夠減少泄漏的風險。

3.但這樣連接也存在一定的潛在安全隱患。由于固井泵的水泥出口和壓井用重型泥漿出口最終都是通過軟管分別與固井管匯和壓井阻流管匯連接的。當突然發(fā)生軟管爆裂等意外事故，需要人工緊急更換連接軟管時，固井功能就無法實現(xiàn)。由于這類軟管的體積和重量都相當大，更換軟管通常需要幾個小時，而在這段時間內(nèi)裝置停工，其固井功能受限，一旦發(fā)生井噴則會危及工作人員的人身安全，十分危險。

技術實現(xiàn)要素：

4.本發(fā)明要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中遇到緊急情況急需更換連接軟管時整個高壓管匯裝置需要停工的缺陷，提供一種鉆井平臺高壓管匯裝置及其使用方法。

5.本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

6.其包括固井泵、固井管匯和壓井阻流管匯，所述固井泵具有第一輸出口和第二輸出口，所述固井泵還具有轉(zhuǎn)換閥，所述轉(zhuǎn)換閥位于所述第一輸出口和第二輸出口之間，用于切換固井泵內(nèi)分別與所述第一輸出口與第二輸出口連通的輸出端，所述第一輸出口與第二輸出口經(jīng)過所述固井管匯連接于所述壓井阻流管匯。

7.在本方案中，采用上述結構形式，形成兩條從固井泵到固井管匯的通路，兩條通路具有不同的工作狀態(tài)，分別輸送水泥和泥漿，當有管道需要更換時，可以暫時借用另一條進行輸送水泥或泥漿，起到相互備用的作用，從而使整個高壓管匯裝置在單獨更換一根軟管時無需停工，消除了安全隱患。

8.較佳地，所述固井管匯內(nèi)部設有第一閥門，所述第一閥門位于所述第一輸出口與所述壓井阻流管匯之間。

9.在本方案中，采用上述結構形式，使第一輸出口所在通路的工作狀態(tài)可切換。

10.較佳地，所述第一閥門為多通閥，所述多通閥具有連通至井口的端口。

11.在本方案中，采用上述結構形式，使第一閥門能夠?qū)⑺嗷蚰酀{輸送至井口，以達到固井的作用。

12.較佳地，所述固井管匯內(nèi)部設有第二閥門，所述第二閥門位于所述第二輸出口與所述壓井阻流管匯之間。

13.在本方案中，采用上述結構形式，使第二輸出口所在通路的工作狀態(tài)可切換。

14.較佳地，所述第一輸出口和所述第二輸出口均用于輸出所述泥漿或水泥。

15.在本方案中，采用上述結構形式，使固井泵可以根據(jù)不同的工況需要，將泥漿和/或水泥輸送至井口和井內(nèi)。

16.較佳地，所述第一輸出口與第二輸出口分別通過軟管連接于所述固井管匯。

17.在本方案中，采用上述結構形式，取消了壓井泵到壓井阻流管匯之間的軟管，減少了軟管的長度，便于更換。

18.較佳地，所述固井管匯與所述壓井阻流管匯之間還設有主閥門。

19.在本方案中，采用上述結構形式，使壓井阻流管匯的輸入可以通過主閥門控制，便于控制工作狀態(tài)，同時保證了切換操作的安全性。

20.一種如上所述的鉆井平臺高壓管匯裝置的使用方法，所述第一輸出口用于輸出水泥至所述固井管匯，所述第二輸出口用于輸出泥漿，經(jīng)過所述固井管匯到達所述壓井阻流管匯，固井管匯內(nèi)部設有第一閥門，第一閥門位于第一輸出口與壓井阻流管匯之間，所述方法包括以下步驟：

21.s1、當?shù)诙敵隹谥凉叹軈R之間的零件需要更換時，切換轉(zhuǎn)換閥并打開第一閥門，使泥漿從第一輸出口經(jīng)過固井管匯后到達壓井阻流管匯。

22.在本方案中，采用上述方法，使第一輸出口所在通路能夠臨時替代第二輸出口所在通路，將泥漿輸送至壓井阻流管匯，以保持壓井的效果。

23.較佳地，所述方法包括以下步驟：

24.s2、當?shù)诙敵隹谥凉叹軈R之間的零件更換完成后，切換轉(zhuǎn)換閥并關閉第一閥門，使泥漿從第二輸出口輸出，經(jīng)過固井管匯后到達壓井阻流管匯。

25.在本方案中，采用上述方法，使第二輸出口所在通路的零件更換完成后可以切換回原來的工作狀態(tài)，通過第二輸出口所在通路將泥漿輸送至壓井阻流管匯，以保持壓井的效果。

26.較佳地，所述方法包括以下步驟：

27.s3、當井內(nèi)出現(xiàn)危險情況時，切換轉(zhuǎn)換閥使水泥從第二輸出口經(jīng)過固井管匯后到達壓井阻流管匯。

28.在本方案中，采用上述方法，在突發(fā)危險情況時，可以通過第二輸出口所在通路，將水泥輸送至壓井阻流管匯，實現(xiàn)緊急封井，保正作業(yè)安全。

29.本發(fā)明的積極進步效果在于：該鉆井平臺高壓管匯裝置及其使用方法，形成了兩條從固井泵到固井管匯的通路，兩條通路具有不同的工作狀態(tài)，分別輸送水泥和泥漿，當有管道需要更換時，可以暫時借用另一條進行輸送水泥或泥漿，起到相互備用的作用，從而使整個高壓管匯裝置在單獨更換一根軟管時無需停工，消除了安全隱患。

附圖說明

30.圖1為本發(fā)明較佳實施例中鉆井平臺高壓管匯裝置的結構示意圖。

31.圖2為本發(fā)明較佳實施例中鉆井平臺高壓管匯裝置的使用方法的步驟流程圖。

32.附圖標記說明：

33.固井泵1

34.第一輸出口11

35.第二輸出口12

36.轉(zhuǎn)換閥13

37.固井管匯2

38.壓井阻流管匯3

39.第一閥門41

40.第二閥門42

41.主閥門5

具體實施方式

42.下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。

43.如圖1所示，本發(fā)明較佳實施例提供一種鉆井平臺高壓管匯裝置，包括固井泵1、固井管匯2和壓井阻流管匯3。固井泵1具有第一輸出口11和第二輸出口12，固井泵1通過第一輸出口11和第二輸出口12輸出泥漿或水泥，第一輸出口11與第二輸出口12分別通過軟管連接于固井管匯2。固井泵1還具有轉(zhuǎn)換閥13，轉(zhuǎn)換閥13位于第一輸出口11和第二輸出口12之間，第一輸出口11與第二輸出口12經(jīng)過固井管匯2連接于壓井阻流管匯3。固井管匯2與壓井阻流管匯3之間還設有主閥門5。

44.在本實施例中，水泥從固井泵1的第一輸出口11輸出，通過軟管到達固井管匯2，然后通向井口，形成第一通路；泥漿從第二輸出口12輸出，同樣通過軟管，先到達固井管匯2，再到達壓井阻流管匯3，然后通向井內(nèi)，形成第二通路。

45.由于泥漿和水泥的輸出壓力較高，一旦軟管破損就會發(fā)生泄漏，影響整個鉆井平臺高壓管匯裝置的工作狀態(tài)，并且這類軟管的長度和重量都十分巨大，更換速度較慢，導致更換軟管期間整個鉆井平臺高壓管匯裝置都需要停工。在本實施例中，將兩條通路的軟管部分平行設置，正常狀態(tài)下可以相互獨立工作，在特殊情況下可以相互備用，避免鉆井平臺高壓管匯裝置停工。

46.需要強調(diào)的是，本實施例中提到的平行設置，指的是工作狀態(tài)的平行，而非是位置關系的平行。平行的工作狀態(tài)是指：兩條軟管分別將第一輸出口11和第二輸出口12連通至固井管匯2，并且通過固井泵1內(nèi)的轉(zhuǎn)換閥13，形成理論上可以在相互獨立和相互備用之間來回切換的工作狀態(tài)。

47.如圖1所示，固井管匯2內(nèi)部設有第一閥門41和第二閥門42，第一閥門41位于第一輸出口11與壓井阻流管匯3之間，第二閥門42位于第二輸出口12與壓井阻流管匯3之間。其中第一閥門41為多通閥，多通閥具有一條連通至井口的支路。

48.具體地，在本實施例中，分別在兩條通路上設置第一閥門41和第二閥門42，可以分別控制兩條通路的開啟和關閉。進一步地，將第一閥門41設置為可以通向井口的多通閥，并且至少為三通閥。本實施例中，第一閥門41為四通閥，除了一條通向儀表的支路以外，其他三條分別為：連接于固井泵1的輸入端，連接于井口的輸出端口以及連接于壓井阻流管匯3的連接端口。其中，連接于井口的輸出端口用于輸出水泥至井口，連接于壓井阻流管匯3的連接端口用于輸出泥漿至壓井阻流管匯3。

49.這樣一來，第一通路就可以根據(jù)多通閥的狀態(tài)切換至通向井口或者通向壓井阻流

管匯3，分別對應正常工作的狀態(tài)和替換第二通路工作的狀態(tài)。

50.如圖2所示，本發(fā)明較佳實施例還提供一種上述鉆井平臺高壓管匯裝置的使用方法，第一輸出口11用于輸出水泥至固井管匯2，第二輸出口12用于輸出泥漿，經(jīng)過固井管匯2到達壓井阻流管匯3。在本實施例中，以第二輸出口12為固井泵1的常用輸出口、第一輸出口為固井泵1的備用輸出口為例。

51.該使用方法包括如下步驟：

52.s1、當?shù)诙敵隹?2至固井管匯2之間的零件需要更換時，切換轉(zhuǎn)換閥13并打開第一閥門41，使泥漿從第一輸出口11經(jīng)過固井管匯2后到達壓井阻流管匯3。

53.s2、當?shù)诙敵隹?2至固井管匯2之間的零件更換完成后，切換轉(zhuǎn)換閥13并關閉第一閥門41，使泥漿從第二輸出口12輸出，經(jīng)過固井管匯2后到達壓井阻流管匯3。

54.在實際工作中，連接第二輸出口12與固井管匯2的軟管可能會遇到破裂或其他形式的損壞。對于這種情況，先切換轉(zhuǎn)換閥13，將第一通路連至壓井阻流管匯3，使泥漿從第一輸出口11輸出，經(jīng)過固井管匯2后到達壓井阻流管匯3，再對損壞的軟管進行更換，使整個鉆井平臺高壓管匯裝置無需停工。

55.進一步地，更換完成后，重新安裝好的軟管組成第二通路，此時切換轉(zhuǎn)換閥13，使第一通路不在代替第二通路實現(xiàn)其功能，改為第二通路自身來實現(xiàn)。而本來用于輸出水泥的第一通路的一部分，由于之前代替第二通路用于輸出泥漿，會有部分水分殘留，短暫等待水分排出后，可以重新輸出水泥。

56.該使用方法還包括如下步驟：

57.s3、當井內(nèi)出現(xiàn)危險情況時，切換轉(zhuǎn)換閥13使水泥從第二輸出口12經(jīng)過固井管匯2后到達壓井阻流管匯3。

58.具體地，井內(nèi)的危險情況與壓力的實時變化密切相關，如果是地質(zhì)運動導致井內(nèi)壓力變化過快而產(chǎn)生險情，則需要及時封井。此時，通過切換轉(zhuǎn)換閥13將原本輸出泥漿的第二輸出口12改為輸出水泥，經(jīng)過固井管匯2后到達壓井阻流管匯3。水泥到達壓井阻流管匯3后會將危險井封死，化解險情。待工作恢復正常之后，再切換轉(zhuǎn)換閥13將第一通路和第二通路對調(diào)回原始狀態(tài)，經(jīng)過泥漿沖刷之后殘余水泥會順利排出，不會留在管道內(nèi)部造成堵塞。

59.雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。技術特征：

1.一種鉆井平臺高壓管匯裝置，其包括固井泵、固井管匯和壓井阻流管匯，所述固井泵具有第一輸出口和第二輸出口，其特征在于，所述固井泵還具有轉(zhuǎn)換閥，所述轉(zhuǎn)換閥位于所述第一輸出口和第二輸出口之間，用于切換固井泵內(nèi)分別與所述第一輸出口與第二輸出口連通的輸出端，所述第一輸出口與第二輸出口經(jīng)過所述固井管匯連接于所述壓井阻流管匯。2.如權利要求1所述的鉆井平臺高壓管匯裝置，其特征在于，所述固井管匯內(nèi)部設有第一閥門，所述第一閥門位于所述第一輸出口與所述壓井阻流管匯之間。3.如權利要求2所述的鉆井平臺高壓管匯裝置，其特征在于，所述第一閥門為多通閥，所述多通閥具有連通至井口的端口。4.如權利要求1所述的鉆井平臺高壓管匯裝置，其特征在于，所述固井管匯內(nèi)部設有第二閥門，所述第二閥門位于所述第二輸出口與所述壓井阻流管匯之間。5.如權利要求1所述的鉆井平臺高壓管匯裝置，其特征在于，所述第一輸出口和所述第二輸出口均用于輸出泥漿或水泥。6.如權利要求1所述的鉆井平臺高壓管匯裝置，其特征在于，所述第一輸出口與第二輸出口分別通過軟管連接于所述固井管匯。7.如權利要求1所述的鉆井平臺高壓管匯裝置，其特征在于，所述固井管匯與所述壓井阻流管匯之間還設有主閥門。8.一種如權利要求1

?

7任一項所述的鉆井平臺高壓管匯裝置的使用方法，所述第一輸出口用于輸出水泥至所述固井管匯，所述第二輸出口用于輸出泥漿，經(jīng)過所述固井管匯到達所述壓井阻流管匯，其特征在于，固井管匯內(nèi)部設有第一閥門，第一閥門位于第一輸出口與壓井阻流管匯之間，所述方法包括以下步驟：s1、當?shù)诙敵隹谥凉叹軈R之間的零件需要更換時，切換轉(zhuǎn)換閥并打開第一閥門，使泥漿從第一輸出口經(jīng)過固井管匯后到達壓井阻流管匯。9.如權利要求8所述的鉆井平臺高壓管匯裝置的使用方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：s2、當?shù)诙敵隹谥凉叹軈R之間的零件更換完成后，切換轉(zhuǎn)換閥并關閉第一閥門，使泥漿從第二輸出口輸出，經(jīng)過固井管匯后到達壓井阻流管匯。10.如權利要求8所述的鉆井平臺高壓管匯裝置的使用方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：s3、當井內(nèi)出現(xiàn)危險情況時，切換轉(zhuǎn)換閥使水泥從第二輸出口經(jīng)過固井管匯后到達壓井阻流管匯。

技術總結

本發(fā)明公開了一種鉆井平臺高壓管匯裝置，其包括固井泵、固井管匯和壓井阻流管匯，固井泵具有第一輸出口和第二輸出口，固井泵還具有轉(zhuǎn)換閥，轉(zhuǎn)換閥位于第一輸出口和第二輸出口之間，第一輸出口與第二輸出口經(jīng)過固井管匯連接于壓井阻流管匯。該鉆井平臺高壓管匯裝置形成了兩條從固井泵到固井管匯的通路，兩條通路具有不同的工作狀態(tài)，分別輸送水泥和泥漿，當有管道需要更換時，可以暫時借用另一條進行輸送水泥或泥漿，起到相互備用的作用，從而使整個高壓管匯裝置在單獨更換一根軟管時無需停工，消除了安全隱患。消除了安全隱患。消除了安全隱患。

技術研發(fā)人員：王磊 魯建 趙魏 黃浩

受保護的技術使用者：上海外高橋造船有限公司

技術研發(fā)日：2021.07.21

技術公布日：2021/10/8