气体钻井专用连续循环系统的研铜.docx

2014年第43卷第1期第66页石油矿场机

2014年第43卷第1期第66页

2014,43(1):66-69OILFIELDEQUIPMENT

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●开发应用。

文章编号：1001-3482(2014)01-0066-04

气体钻井专用连续循环系统的研制

窦金永

(大庆钻井工程技术研究院，黑龙江大庆163413)

摘要：针对气体钻井特点，研发了一套专用于气体钻井的连续循环系统。该系统结构合理，功能完善，能够满足气体钻井的实际需要。阐述了研制该装备的关键技术，以期为国内连续循环系统的研发和完善提供新思路，具有一定的参考和指导意义。

关键词：气体钻井；连续循环系统；关键技术中图分类号：TE926文献标识码：A

DevelopmentofGasDrillingContinuousCirculationSystem

DOUJin-yong

(DrillingEngineeringandTechnologyInstituteofDaqing,Daqing163413,China)

Abstract:Accordingtothecharacteristicsofgasdrilling,adedicatedcontinuouscirculationsystemforgasdrillinghasbeenstudied.Thestructureofthesystemisreasonable,andthefunctionisperfecttomeettheactualneedsofgasdrilling.Thekeytechnologyinthedevelopmentofthee-quipmentisanalyzed,inordertoprovideanewwayofthinkingfordevelopmentandimprovementofdomesticcontinuouscirculationsystem,acertainreferenceandguidingsignificanceisgiven.

Keywords:gasdrilling;continuouscirculationsystem;keytechnology

在常规气体钻井过程中，钻杆上卸扣时由于气体循环通道中断，被迫停止气体的循环，造成诸多不利影响：①造成井眼中岩屑的沉降，容易导致沉砂卡钻；②在地层出水的情况下，积聚的水量过大会破坏井壁的稳定；③长时间的循环降低了整个接单根的效率。在气体钻井过程中采用常规的连续循环系统能够解决上述问题，但是存在匹配不合理、研制费用昂贵的问题。为此，研制了专用于气体钻井的连续循环系统。

1结构及原理

气体钻井专用连续循环钻井系统主要由连续循

环系统主机、闸板阀、液压动力系统以及电气控制系统组成(如图1),另外还需要顶驱的配合。其中，连续循环系统主机主要由导引机构、动力钳、升降机构、密封封隔装置、动力卡瓦及主机底座组成，如图2所示。

连续循环系统通过上述各部分的有机结合，实现了接单根(或立柱)和起下钻过程中气体的连续循环。通过上、下2个特制的半封封隔器可在钻杆接头两端形成密封，在转盘之上形成1个压力腔，钻杆卸扣后，特制的全封封隔器可以将整个压力腔分为上、下2个压力腔。接单根或立柱时，首先通过升降机构提升主机，将钻杆接头移动到正确的位置，由密

收稿日期：2013-07-08

基金项目：国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”子课题“碳酸盐岩、火成岩及酸性气藏高效安全钻完井技术”(2011Z

作者简介：窦金永(1984-),男，天津人，工程师，主要从事气体/欠平衡钻并以及控压钻并科研工作，E-mail:doujinyongoo@。

第43卷第1期窦金永：气体钻井专用连续循环系统的研制·67·

封封隔装置下面的卡瓦将钻柱坐在方瓦上；然后关闭上、下2个半封封隔器形成压力腔，进行卸扣，钻具连接公扣旋出，直至完全退出母扣，此时打开旁通闸板阀向下压力腔，注人气体建立循环通道，之后关闭过顶驱循环通道；然后关闭母扣上方的全