微流量控制钻井自动节流管汇的设计及应用

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1、第34卷第6期石油钻采工艺Vo1．34No．62012年11月OILDRILLING&PR0DUCT10NTECHN0LOGYNOV．2012文章编号：1000—7393(2012)06—0053—04微流量控制钻井自动节流管汇的设计及应用张奎林夏柏如(1．中国地质大学工程技术学院，北京100083；2．中国石化石油工程技术研究院，北京100101)引用格式：张奎林，夏柏如．微流量控制钻井自动节流管汇的设计及应用[J]．石油钻采_r-：E，2012，34(6)：53．56．摘要：微流量控制钻井技术具有能够探测早期微小

2、溢流和漏失、精确控制井底压力的优势。该技术的核心部件是地面自动节流管汇，其节流敏捷度和准确度直接关系到能否实现微流量控制和其控制精度。为了打破国外对该技术的垄断，降低钻井成本，开发具有自主知识产权的微流量控制钻井技术，综合考虑节流流量与井筒压力分布的关系，基于流体动力学与自动控制理论，设计了一套适用于微流量控制钻井的地面自动节流管；r-。现场试验证实其具有较好的自动节流控制功能，能在30S内实现井筒微流量控制，地面检测压力误差低于0．1MPa。该节流管汇的设计与现场成功应用为微流量控制钻井技术在我国的推广和设备的国产

3、化进行了积极探索。关键词：微流量；控压钻井；节流管汇；设计；试验中图分类号：TE921．5文献标识码：ADesignandapplicationofautomaticthrottlemanifoldinMicroFluxControl(MFC)ZHANGKuilin，XIABairu(1．SchoolofEngineering&Technology，ChinaUniversityofGeoseiences，Beijing100083，China；2．SinopecResearchInstituteofPetroleu

4、mEngineeringTechnology，BeO'ing100101，China)Abstract：MicroFluxControl(MFC)drillingtechnologyhasadvantagesofdetectingearlysmalloverflowandleakageandcon-trollingthebosomholepressureprecisely．Thecorecomponentinthistechnologyisgroundautomaticthrottlemanifold，whoseag

5、ilityandaccuracyisdirectlyrelatedtowhetherpressurecontrolcanbeachievedanditsaccuracy．Thistechnologyhasbeenwidelyusedbyseveralforeigncompanies，whodonotsellrelevantequipmentandtools，butonlyprovidetechnicalservicewithextremelyhighprice．Tobreakthemonopolyofforeignt

6、echnologyandtoreducedrillingcostaswellastodevelopMFCdrillingtechnologywithindependentintellectualpropertyright，asetofgroundautomaticthrottlemanifoldwasdesignedbycomprehensivelyconsideringtherelationshipbetweenwellborepressuredistributionsandthrotlingflowcapacit

7、yandbasedonfluiddynamicsandautomaticcontroltheory,Thefieldtestconfirmedthatthissetofequipmenthasanexcellentfunctionofautomaticthrottlecontro1．TheMFCofwellborecanbeachievedin30Sandthepressureerrorislessthan0．1MPa．Designandsuccessfulfieldapplicationofthisthrotlem

8、anifoldpavedthewayforthepromotingofMFCdrillingtechnologyinChinaandequipmentlocalization．Keywords：microflux；managedpressuredrilling；throtlemanifold；design；test近年来，国外在控压钻井的基础上