CN102444390A - 井喷失控抢险装置 - Google Patents

Abstract

一种石油钻井井喷失控抢险装置。此装置包括防喷器组合，敞开，但是可以采用软管线液动控制；壳体，具有足够的重量便于稳定，并具有足够的承压能力；节流阀，敞开，但是可以采用软管线液动控制阀门开度直至关死；固定密封装置。本发明克服现有技术的缺点，提供了一个钻井井喷失控之后进行抢险的装置。目的在于井喷失控之后将损失降到最小，迅速及时地控制住井喷。本装置适用于深水钻井井喷抢险。

Description

井喷失控抢险装置

技术领域：

本发明涉及井喷失控抢险装置，特别是指一种在深水钻井中用于井喷失控后抢险的装置，属于石油作业装置领域。

背景技术：

井喷失控是指井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象。井喷失控是钻井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故，其危害是巨大的。打乱全面的正常工作秩序，影响全局生产；使钻井事故复杂化；井喷失控极易引起火灾和地层塌陷，影响周围千家万户的生命安全，造成环境污染，影响农田水利、渔场、牧场、林场建设。伤害油气层、破坏地下油气资源；造成机毁人亡和油气井报废，带来巨大的经济损失。井控失控之后主要是根据井口情况，制定抢险措施，选择正确的抢险装置。

目前的钻井发生井喷后的抢险措施主要是针对陆地上的井喷失控。

钻井作业井喷抢险配套技术就是针对不同的井喷情况，应用不同的抢险技术，配套相应的抢喷设备，快速有效的制服井喷，达到安全生产的目的。目前钻井作业井喷抢险技术比较单一，抢喷装置主要以HK-3、HK-4、双闸板封井器、旋塞和各类抢喷装置抢险。

以上抢险装置都需要对井口整修或者拆除原井口装置。目前拆除旧井口装置，可采用绞车加压扶正、导向、长臂吊车整体吊离。安装新井口装置，可采用整体吊装或分件扣装法进行。

HK-3型油气井抢喷装置的设计是在油气井井喷发生后，能够在较短时间内抢装井口封井器并以确保井口操作人员人身和施工安全为基础。其工作原理是，将装置的下卡瓦固定在套管短节上，用两个异径销轴把装置轴体固定于井口一方，通过上轴套绕轴体的旋转将封井器推向油井套管的轴线位置，然后通过调整丝杠微调偏心距使封井器通径中心与套管轴线重合。通过中心丝杠将封井器压紧在原井口法兰盘上，即可安全的安装井口螺栓、紧固井口、关闭封井器，完成抢险施工。为保证整个抢险过程中的施工安全，装置设计过程中没有采用任何设备动力，以避免在整个施工过程中引起火灾。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一个深水钻井井喷失控之后进行抢险的装置。目的在于井喷失控之后将损失降到最小，迅速及时地控制住井喷。本装置适用于深水钻井井控抢险。

本发明的工作原理

本装置如图1所示：11，12为防喷器组合，敞开，但是可以采用软管线液动控制；4为壳体，具有足够的重量便于稳定，并具有足够的承压能力；2，3，8，9为节流阀，敞开，但是可以采用软管线液动控制阀门开度直至关死；5，6为固定密封系统，

本装置可以固结密封到原井口装置上，将水下失效的防喷器坚固地罩住；下入过程中，节流阀和防喷器敞开，减小井喷的油气对新装置的冲击力；固定后节流阀和防喷器可以通过平台软管线等进行液压控制关闭。

本井喷失控抢险井控装置的下入可以通过钻杆下入。首先，新型井控装置下到海底附近，此过程防喷器、节流阀和旁通阀打开，以减小井喷冲击力。当本装置安全坐落在井口时，使其与原井口装置同心。将下部卡盘固定在原井口装置上。随后通过旁通阀打入水泥浆等密封物质，将本装置固结在井口。然后，试关防喷器，试关节流阀，根据不同的情况选择不同的处理方案。

本装置固定密封到原井口上，这是很重要的一步，也是一大难点。为了很好地固定密封，专门设计了一个卡盘(如图1中6)和一个旁通阀(如图1中5)。本装置下入海底，卡盘可以迅速关死，固定到原井口装置上。然后，通过旁通阀打入水泥浆等密封物质将全新井口井控装置安装固定到原井口上。

本发明与背景技术相比，具有以下优点：

1、本装置的防喷器和节流阀都是现有的元件，不需要单独设计和制作。

2、本装置是一个概念设计，可以根据原井口装置的大小，设计不同的井喷失控抢险装置。

附图说明：

图1为井喷抢险装置示意图

图2井口能够承压抢险示意图

图3井口不能够承压强行下钻杆示意图

具体实施方式：

(1)原井口能够承受关井压力情况压井方案

原井口能够承受关井压力情况下，有三个方案可供选择：

第一种方案，关闭防喷器，然后关闭节流阀，彻底将井关死，制止原油的泄漏；

第二种方案，通过本装置强行下入钻杆，打入压井液直接压井，重新建立循环，使该井得到控制；

第三种方案，井喷控制住之后，在新井控装置上安装采油树，进行采油，使面临报废的井焕发青春。

(2)原井口承受部分关井压力情况压井方案

原井口承受部分关井压力情况下，压井步骤如下：

步骤一、关闭新井口防喷器，根据情况可以部分关闭节流阀，使部分油气从节流阀流出，此时新井口防喷器承受压力减少；

步骤二、从新井口防喷器回接隔水管，然后实现强行下钻杆，进行压井操作。由于地层油气可以从周边节流阀流出，因此新井口防喷器压力不高，减少强行下钻杆难度。

在此期间，可以在节流阀上面安装软管，通过软管将油气有控制地引流到钻井船处理。

Claims (5)

1.一种石油钻井井喷失控抢险装置，这种装置利于在深水钻井井喷抢险。此装置的技术特征是：包括防喷器组合，壳体，节流阀和固定密封系统四大部分。

2.如权力要求1所述的井喷失控抢险装置，其特征在于：所述的防喷器组合，安装到原井口时，敞开，但是可以通过地面或者海底液压控制系统控制其开关。

3.如权力要求1所述的井喷失控抢险装置，其特征在于：所述的壳体，具有足够的重量便于稳定，并具有足够的承压能力可以承受很大的冲击力和压强。

4.如权力要求1所述的井喷失控抢险装置，其特征在于：所述的节流阀，是由多个节流阀组成，安装时敞开，减小井喷的冲击力，但是可以采用软管线液动控制阀门开度直至关死；。

5.如权力要求1所述的井喷失控抢险装置，其特征在于：所述的固定密封性系统包括卡盘和注水泥阀，卡盘可以将装置固定在原井口上面，注水泥阀可以通过软管线操控，与钻杆或者压井管线相连，打入高性能水泥浆等密封物质将装置更好的固定在原井口上。

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