ZGX-1型自动灌浆系统的研制与应用.pdf

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1、２０１５年第４４卷石油矿场机械第８期第５６页犗犐犔犉犐犈犔犇犈犙犝犐犘犕犈犖犜２０１５，４４（８）：５６５９文章编号：１００１３４８２（２０１５）０８００５６０４犣犌犡１型自动灌浆系统的研制与应用窦金永（大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院，黑龙江大庆１６３４１３）摘要：在常规起钻过程中存在灌浆不及时、溢流监测不准确、冬季灌浆困难等问题。研制了一套自动灌浆系统。该系统具有自动灌浆功能，运行可靠、溢流报警快速准确、适应低温施工、可操作性强等

2、特点。现场试验结果表明该系统满足现场施工要求，可推广应用。关键词：自动灌浆；溢流监测；低温施工中图分类号：ＴＥ９２１．５０３文献标识码：Ｂ犱狅犻：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３８４２．２０１５．０８．０１３犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋犪狀犱犃狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅犳犣犌犡１犜狔狆犲犃狌狋狅犿犪狋犻犮犉犻犾犾犻狀犵犛狔狊狋犲犿ＤＯＵＪｉｎｙｏｎｇ（犇狉犻犾犾犻狀犵犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犐狀狊狋犻狋狌狋犲，犇犪狇犻狀犵犗犻犾犳犻犲犾犱犇狉犻犾犾犻狀犵犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犆狅犿狆犪狀狔，犇犪狇犻狀犵１６３４１３，犆

3、犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｆｉｌｌｉｎｇｎｏｔｔｉｍｅｌｙ，ｏｖｅｒｆｌｏｗｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｉｎａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｗｉｎｔｅｒｆｉｌｌｉｎｇｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｉｎｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｕｌｌｉｎｇｏｕｔ，ａｓｅｔｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｆｉｌｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈｉｃｈｈａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｅｌｉａｂｌｅａｕｔｏｍａｔｉｃｆｉｌｌｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｏｖｅｒｆｌｏｗａｌａｒｍｑｕｉｃｋｌｙａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌ

4、ｙ，ａｄａｐｔｔｏｔｈｅｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｇｏｏｄｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅｆｉｅｌｄｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｉｔｅ，ｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ａｕｔｏｍａｔｉｃｆｉｌｌｉｎｇ；ｏｖｅｒｆｌｏｗｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ在起钻过程中，钻具上提使得井筒中的液面下隔一定时间在钻井液罐上进行

5、人工观测、记录和对降，为了维持井底压力与地层压力的平衡，需要向井比，然后判断是否出现溢流，这种方法依赖泥浆工个筒中灌注钻井液。常规灌浆施工过程中存在如下人的经验和责任心，存在一定的滞后性。问题：３）冬季灌浆困难。在低温条件下不常使用的１）灌浆不及时。起下钻时井场上人员少，容计量罐内钻井液结冰，导致灌注泵吸入口堵塞。另易出现监督不到位、管理不到位的情况，若泥浆工不外，灌注泵的出口管线及其他灌注管线也容易结蜡到位，则难以做到及时灌浆，导致安全风险增加。堵塞，从而导致常规灌注系统失效。２）溢流监测不准确。目前现场一般使用一种为解决上述问题，研制了ＺＧ

6、Ｘ１型自动灌浆系浮子式液面检测器和带刻度的标尺，需要泥浆工每统，并通过现场试验进行了验证。收稿日期：２０１５０１３０基金项目：国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”中项目“深井钻录、测试技术及配套装备（二期）”中课题“碳酸盐岩、火成岩及酸性气藏高效安全钻完井技术”（２０１１ＺＸ０５０２１００２）资助。作者简介：窦金永（１９８４），男，天津人，工程师，２００７年毕业于中国石油大学（北京）石油工程专业，现从事气体／欠平衡钻井以及控压钻井科研工作，Ｅｍａｉｌ：ｄｏｕｊｉｎｙｏｎｇｏｏ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。第４４卷第８期窦金永：ＺＧＸ

7、１型自动灌浆系统的研制与应用·５７·浆间隔时间以及溢流报警响应时间，之后由司钻或１技术分析泥浆工通过远程控制终端启动自动灌浆系统，系统１．１组成独立运行，自动进行判断和反馈处理，满足常温、低ＺＧＸ１型自动灌浆系统的组成如图１所示。温条件下的灌浆需求。当井口监测到溢流时，远程主要分为２部分。控制终端发出声光报警信号，为施工人员提供参１）灌浆系统。主要包括灌浆罐、灌注泵、灌注考。起钻完成后，由司钻或泥浆工通过远程控制管线及泥浆跑道等。终端关停自动

8、灌浆系统。另外，司钻或泥浆工可２）自动控制系统。主要包括流量感应器、防以直接通过远程控制终端单独控制灌注泵启停。爆电控箱、远程控制终端等。在常规条件下