連續流短節新設計
時間：2014-12-22 13:59
來源：
作者:zhangyu
連續流短節通過上下移動內套筒移動球閥到指定的位置，短節有一個與內套筒緊貼的矩形窗口，附著一個從壓板大鉗伸出的指狀針，指狀針上推內套筒，打開側流口，自動轉動球閥至關閉位置，在球閥關閉之前側流口處于完全打開，這是一種安全防范措施，防止泥漿泵一側的壓力過大，導致泥漿泵憋泵，出現零流量。
室內試驗和現場試驗表明，新的設計和經過驗證的操作方法可以在控壓鉆井作業時保持一個恒定的井底壓力；關鍵組件包括：一個內套筒、一個球閥和一個內徑孔，在正常鉆井模式下，如果需要，可以不受限制地允許有線干預；球閥在短節內被完全隱藏，在正常鉆井模式下，套筒處于下方的位置，以蓋住側流口，球閥處于打開的位置，側流口以下和以上的雙密封可以阻止液體向外泄漏，或防止在環空壓力較高的情況下可能出現從外向內的液體侵入。
切換液流回到頂驅，內套筒被向下推動，將短節置于正常的鉆進模式，內套筒的設計是一個壓力平衡，防止內套筒自身由于短節的內壓或較高的環空外壓使其向上或向下滑動，這種設計的特點是防止短節內的鉆井液漏入環空，或者鉆井液從井下環空進入短節。
壓板大鉗包括一個側流管總成和一個懸掛裝置，側流管的尾端有一個用于連接泥漿軟管的連接端，另一端有一個三段式壓板，用于連接連續流短節，主壓板被固定，其它兩個壓板包裹著連續流短節，手工將壓板鎖定在一起。當壓板大鉗被拉到連續流短節上面時，管子總成的前端插進短節的側流口，指狀針穿過矩形窗口貼住內套筒，這樣設計的短節是在側流管與側流口成一線時，指狀針會自動落入內套筒上的一個凹槽中，側流管的中部也有一個手工操作的球閥，設計的目的是在每次從短節上卸開連續流壓板大鉗時防止被困的鉆井液溢出到鉆臺上。
像人工大鉗一樣，連續流壓板大鉗懸掛在井架上，從操作的角度來看，鉆臺上工人裝卸連續流壓板大鉗和打開或關閉側流管泥漿保護閥的作業活動受到了限制，壓板大鉗的升降是靠液壓缸的作用來完成的，這種方式符合人體工程學，給工人的操作帶來很大益處。操作期間，可編程控制器接管操作，遠程控制液流從頂驅到側流管或液流返回到頂驅所有步驟的液流切換，為了進一步確保安全，設備處于高壓狀態下作業人員不需要呆在鉆臺上。
除了連續流短節和壓板大鉗外，該系統還包括一個管匯滑道、兩個液壓動力裝置和一個人機界面控制系統，每一根鉆桿立柱需要一個連續流短節，在將立柱排回井架前短節應該事先安裝好，整個系統采用模塊化設計，這樣一個系統配置可以完全按照操作員制定的流回路執行作業，對于具體的鉆機，鉆臺上可安裝最少的設備。
研發一種能夠處理極端條件下的連續流短節要考慮周全測試，設計和測試程序還必須確保工具操作的可靠性和安全性，將操作風險、停工時間和環境影響降到最低，這樣嚴格的測試過程開發出的可靠耐用的循環系統能夠經受超深水井、高溫高壓儲層、狹窄壓力窗口和大位移水平段鉆井作業的挑戰；多型號連續流短節正在開發中，適合各種鉆桿尺寸。
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