循環(huán)灌注計量罐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種循環(huán)灌注計量罐，其包括上端開口的罐體，罐體分為灌注返液計量區(qū)、壓井液儲備區(qū)、洗井循環(huán)沉砂區(qū)，壓井液儲備區(qū)和洗井循環(huán)沉砂區(qū)上部連通，壓井液儲備區(qū)依次通過上水管、泵注設備、進井口管線與井筒口連通，上水管設有第一蝶閥，洗井循環(huán)沉砂區(qū)通過導流管與井筒口連通，導流管設有第二蝶閥，灌注返液計量區(qū)通過輸入管與壓井液儲備區(qū)連通，輸入管設有第三蝶閥，灌注返液計量區(qū)通過第一管線、進井口方管、第二管線與井筒口相連通，第一管線設有第四蝶閥和電潛泵，井筒口通過回流管、出井口方管與灌注返液計量區(qū)連通，回流管設有第五蝶閥。本實用新型實現了循環(huán)洗井、下鉆返液回收計量、起鉆入井筒灌液計量的三重功效。
【專利說明】循環(huán)灌注計量罐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油氣水井井下作業(yè)【技術領域】的一種現場設備，尤其是一種循環(huán)灌
注計量罐。
【背景技術】
[0002]在石油開采作業(yè)中，井下作業(yè)是較為頻繁的施工，起下作業(yè)如果灌注計量不準確，會造成井控險情甚至井噴，因此灌注計量尤為重要。
[0003]目前，井下作業(yè)灌注計量基本是三種方式:利用單獨計量罐進行計量；大罐液位差灌注；另一種方式是采取水泥車進行灌注。以上三種方式都有其特點，能單獨進行灌注，實現準確計量只有單獨計量罐一種方式。但是這三種方式的共同缺點是不能方便實現返出的計量，且占用搬運和現場擺放布局的空間，且維護保養(yǎng)需單獨進行，耗費人力物力財力。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠解決修井各工況準確計量坐崗監(jiān)控問題的循環(huán)灌注計量罐。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型包括上端開口的罐體，所述罐體通過兩個隔板從左到右依次分為灌注返液計量區(qū)、壓井液儲備區(qū)和洗井循環(huán)沉砂區(qū)，所述壓井液儲備區(qū)和洗井循環(huán)沉砂區(qū)之間的隔板上端中部形成有一半圓開口，所述壓井液儲備區(qū)依次通過上水管、泵注設備、進井口管線與井筒口相連通且該上水管上設有第一蝶閥，所述洗井循環(huán)沉砂區(qū)通過導流管與井筒口相連通，所述導流管位于洗井循環(huán)沉砂區(qū)上方且該導流管上還設有第二蝶閥，所述灌注返液計量區(qū)通過輸入管與壓井液儲備區(qū)連通且該輸入管通過一第三蝶閥控制通斷，所述灌注返液計量區(qū)還依次通過第一管線、進井口方管、第二管線與井筒口相連通，該灌注返液計量區(qū)內壁上還設有計量刻度，所述第一管線上設有一第四蝶閥和一電潛泵，所述第二管線上設有第六蝶閥，所述井筒口依次通過回流管、出井口方管與灌注返液計量區(qū)連通，所述回流管上設有第五蝶閥，所述出井口方管的出口端位于所述灌注返液計量區(qū)上端。
[0006]所述上水管一端與所述壓井液儲備區(qū)的底部連通，另一端穿過所述洗井循環(huán)沉砂區(qū)向外伸出，該上水管暴露在外側的部位上設有所述第一蝶閥。
[0007]所述泵注設備一端通過倒刺與上水管連通，另一端與所述進井口管線相連通。
[0008]所述輸入管一端與所述壓井液儲備區(qū)的底部連通，另一端與所述灌注返液計量區(qū)的底部連通。
[0009]所述第一管線一端與所述輸入管連通灌注返液計量區(qū)的端部連通，另一端與所述進井口方管連通。
[0010]所述進井口方管和出井口方管均設置在所述罐體上方。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]從功能上考慮，實現了循環(huán)洗井、下鉆返液回收計量、起鉆入井筒灌液計量的三重功效。
[0013]從現場布局及占地面積上考慮，減少了占地面積、提高了現場標準化的擺放布局。
[0014]從能耗上考慮，節(jié)約單獨計量罐或水泥車的使用，灌注計量時僅用一臺電潛泵即可，節(jié)約大量占用水泥車的資金，節(jié)約出水泥車進行功能的更大發(fā)揮。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型循環(huán)灌注計量罐的俯視流程示意圖；
[0016]圖2為本實用新型循環(huán)灌注計量罐的主視結構示意圖；
[0017]圖3為本實用新中壓井液儲備區(qū)和洗井循環(huán)沉砂區(qū)間隔板的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0019]參見圖1至圖3，本實用新型的循環(huán)灌注計量罐包括上端開口的罐體1，所述罐體I通過兩個隔板從左到右依次分為灌注返液計量區(qū)II1、壓井液儲備區(qū)I和洗井循環(huán)沉砂區(qū)II，所述壓井液儲備區(qū)I和洗井循環(huán)沉砂區(qū)II之間的隔板上端中部形成有一半圓開口 2，半圓開口 2的設計使得壓井液儲備區(qū)I和洗井循環(huán)沉砂區(qū)II的上部連通，便于液體介質的流通而沉砂則沉降在洗井循環(huán)沉砂區(qū)II內底部。循環(huán)灌注計量罐還可以利用現場目前各井都有的13m3循環(huán)罐進行改造，改裝成三部分:如上所述的壓井液儲備區(qū)1、洗井循環(huán)沉砂區(qū)II和灌注返液計量區(qū)III。其中洗井循環(huán)沉砂區(qū)I1:保持2m3的體積，可隨時進行清潔罐內沉砂的作用，上部與壓井液儲備區(qū)I連通，實現不間斷循環(huán)洗井。壓井液儲備區(qū)1:保持9m3的內容積，連接洗井循環(huán)系統(tǒng)，可隨時補充液體，亦可為灌注返液計量部分提供供液和回收返液的功能。灌注返液計量區(qū)II1:利用電潛泵通過導流管實現井內壓井液的灌注、亦可通過導流管把井內返出的壓井液進行單獨計量。
[0020]所述壓井液儲備區(qū)I依次通過上水管3、泵注設備(圖中未示)、進井口管線4與井筒口 5相連通且該上水管3上設有第一蝶閥6。所述上水管3 —端與所述壓井液儲備區(qū)I的底部連通，另一端穿過所述洗井循環(huán)沉砂區(qū)II向外伸出，該上水管3暴露在外側的部位上設有所述第一蝶閥6。所述泵注設備一端通過倒刺19與上水管3連通，另一端與所述進井口管線4相連通。通過啟動泵注設備，能夠將壓井液儲備區(qū)I的液體直接泵入到井筒口5內。
[0021]所述洗井循環(huán)沉砂區(qū)II通過導流管7與井筒口 5相連通，所述導流管7位于洗井循環(huán)沉砂區(qū)II上方且該導流管7上還設有第二蝶閥8。
[0022]所述灌注返液計量區(qū)III通過輸入管9與壓井液儲備區(qū)I連通且該輸入管9通過一第三蝶閥10控制通斷，所述輸入管9 一端與所述壓井液儲備區(qū)I的底部連通，另一端與所述灌注返液計量區(qū)III的底部連通，該輸入管9暴露在外側的部位上設有所述第三蝶閥10。所述灌注返液計量區(qū)III還依次通過第一管線11、進井口方管12、第二管線13與井筒口 5相連通，該灌注返液計量區(qū)III內壁上還設有計量刻度，計量刻度的設計便于操作人員從罐體I上方觀察灌注返液計量區(qū)III內液體的容積變化，所述第一管線11 一端與所述輸入管9連通灌注返液計量區(qū)III的端部連通，另一端與所述進井口方管12連通，所述第一管線11上還設有一第四蝶閥14和一電潛泵(圖中未示)，所述第二管線13上設有第六蝶閥15，通過啟動電潛泵，能夠將灌注返液計量區(qū)III的液體經管線泵入到井筒口 5內。所述井筒口 5依次通過回流管16、出井口方管17與灌注返液計量區(qū)III連通，所述回流管16上設有第五蝶閥18，所述出井口方管17的出口端位于所述灌注返液計量區(qū)III上端，所述井筒口 5灌滿后，其內的液體可從回流管16和出井口方管17返回到灌注返液計量區(qū)III內。
[0023]所述進井口方管12和出井口方管17均設置在所述罐體I上方。
[0024]根據井下作業(yè)的技術特點，主體施工工況基本是:起鉆、下鉆、循環(huán)。(以下壓井液儲備區(qū)I簡稱為I區(qū)，洗井循環(huán)沉砂區(qū)II簡稱為II區(qū)，灌注返液計量區(qū)III簡稱為III區(qū))
[0025]一、起鉆工況時:井內由于管柱起出的體積，需要隨時補充井內的壓井液，確保液面在井口，達到井控安全的目的。
[0026]灌注流程:提前儲備III區(qū)內的壓井液，關閉第一蝶閥6、第二蝶閥8、第三蝶閥10，打開第四蝶閥14、第六蝶閥15、第五蝶閥18，利用電潛泵連接第一管線11上，III區(qū)內的壓井液則通過第一管線U、進井口方管12、第二管線13泵入井筒口 5內，實現灌注。井筒口5灌滿后，其內的壓井液即從回流管16和出井口方管17返出，回流到III區(qū)內。通過III區(qū)罐內容積的變化量是否正常，精確判斷是否存在溢流或漏失等異?，F象。
[0027]二、下鉆工況時:井內壓井液在下鉆鉆具體積增加的同時，不斷排出井內壓井液。利用循環(huán)灌注計量罐的返液回收功能，實現罐內計量，預測下鉆時存在溢流(含漏失)風險的判斷識別。
[0028]返液流程:關閉第一蝶閥6、第二蝶閥8、第三蝶閥10、第四蝶閥14、第六蝶閥15，打開第五蝶閥18，下鉆過程中，由井內排出的壓井液經回流管16和出井口方管17返出，回流到III區(qū)內。通過III區(qū)內的容積變化，精確計算核實返液是否正常。其中，增補或排出III區(qū)的壓井液時，僅需打開第三蝶閥10即可。
[0029]三、循環(huán)工況時:在沖砂、鉆塞、套磨銑等工況時，需要循環(huán)罐中的干凈壓井液不斷置換出井內的砂子、灰漿、碎屑等雜質，利用循環(huán)灌注計量罐的進液洗井、返液回收功能，實現罐內及井筒的大循環(huán)，達到清潔井筒、罐內計量的功能，同時可預測循環(huán)時存在溢流(含漏失)風險，提高判斷識別的能力。
[0030]循環(huán)時的流程:上水管3端部連接泵注設備，打開第一蝶閥6、第二蝶閥8，關閉第三蝶閥10、第四蝶閥14、第五蝶閥18、第六蝶閥15，而且將進井口管線4的端部與井筒口 5內的油管口 /油套環(huán)空連通，將導流管7的的端部與井筒口 5內的油套環(huán)空/油管口連通，啟動泵注設備，I區(qū)內大容積的壓井液跨越III區(qū)通過上水管3、進井口管線4泵入井筒口 5內，進行正洗井或反洗井，返出的雜物通過導流管7回流至II區(qū)罐內進行沉淀，清潔的壓井液從II區(qū)頂部半圓開口 2回流至I區(qū)頂部。這樣就建立了罐內和井筒的大循環(huán)，也使進出口實現了分割，確保了安全。
[0031]綜上所述，本實用新型的內容并不局限在上述的實施例中，本領域的技術人員可以在本實用新型的技術指導思想之內提出其他的實施例，但這些實施例都包括在本實用新型的范圍之內。
【權利要求】
1.一種循環(huán)灌注計量罐，包括上端開口的罐體(I)，其特征在于:所述罐體(I)通過兩個隔板從左到右依次分為灌注返液計量區(qū)(III)、壓井液儲備區(qū)(I )和洗井循環(huán)沉砂區(qū)(II)，所述壓井液儲備區(qū)(I )和洗井循環(huán)沉砂區(qū)(II)之間的隔板上端中部形成有一半圓開口(2)，所述壓井液儲備區(qū)(I )依次通過上水管(3)、泵注設備、進井口管線(4)與井筒口(5)相連通且該上水管(3 )上設有第一蝶閥(6 )，所述洗井循環(huán)沉砂區(qū)(II)通過導流管(7 )與井筒口( 5 )相連通，所述導流管(7 )位于洗井循環(huán)沉砂區(qū)(II)上方且該導流管(7 )上還設有第二蝶閥(8)，所述灌注返液計量區(qū)(III)通過輸入管(9)與壓井液儲備區(qū)(I )連通且該輸入管(9)通過一第三蝶閥(10)控制通斷，所述灌注返液計量區(qū)(III)還依次通過第一管線(11)、進井口方管(12)、第二管線(13)與井筒口(5)相連通，該灌注返液計量區(qū)(III)內壁上還設有計量刻度，所述第一管線(11)上設有一第四蝶閥(14)和一電潛泵，所述第二管線(13)上設有第六蝶閥(15)，所述井筒口(5)依次通過回流管(16)、出井口方管(17)與灌注返液計量區(qū)(III)連通，所述回流管(16)上設有第五蝶閥(18)，所述出井口方管(17)的出口端位于所述灌注返液計量區(qū)(III)上端。
2.按照權利要求1所述的循環(huán)灌注計量罐，其特征在于:所述上水管(3)—端與所述壓井液儲備區(qū)(I )的底部連通，另一端穿過所述洗井循環(huán)沉砂區(qū)(II)向外伸出，該上水管(3)暴露在外側的部位上設有所述第一蝶閥(6 )。
3.按照權利要求1所述的循環(huán)灌注計量罐，其特征在于:所述泵注設備一端通過倒刺(19)與上水管(3)連通，另一端與所述進井口管線(4)相連通。
4.按照權利要求1所述的循環(huán)灌注計量罐，其特征在于:所述輸入管(9)一端與所述壓井液儲備區(qū)(I )的底部連通，另一端與所述灌注返液計量區(qū)(III)的底部連通。
5.按照權利要求4所述的循環(huán)灌注計量罐，其特征在于:所述第一管線(11)一端與所述輸入管(9)連通灌注返液計量區(qū)(III)的端部連通，另一端與所述進井口方管(12)連通。
6.按照權利要求1所述的循環(huán)灌注計量罐，其特征在于:所述進井口方管(12)和出井口方管(17 )均設置在所述罐體(I)上方。
【文檔編號】E21B21/08GK203594391SQ201320803497
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權日:2013年12月5日
【發(fā)明者】黃德輝, 賈正發(fā), 王江, 趙慶杰, 史凌, 孫增光, 張德龍, 柴劍 申請人:中國石油集團渤海鉆探工程有限公司