高压力级别钻井液循环管汇研制
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完成单位:中国石油集团渤海石油装备制造有限公司石油机械厂、中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司
登记编号:ZSXC-05-J-2-279
登记年份:2022
发布时间:2022-07-26
成果主要完成人
王 臣、吴万起、于 莉
项目概况
钻井液循环管汇(简称高压管汇)是一种用于高压喷射钻井的主要设备之一,它将泥浆泵排出的高压泥浆导入井内,清洗井底,携出岩屑,完成钻井工艺过程,并可配合固井等其它作业。该产品具有操作方便、耐高压、管汇通用、联接灵活等特点。
经试验,70MPa钻井液循环管汇可承受105MPa的静水压强度试验;顺利通过52MPa的气密性试验;利用钻井泵打压,保压30分钟,循环系统无泄漏;进行40-45MPa的钻井液循环管汇循环试验,现场连续运转不低于24小时无可见渗漏;滤清器滤孔直径可达到5mm以下,适用于高压力级别水平井、复杂井钻探。
针对70 MPa钻井液循环管汇设计制造中出现的问题,分析确定了高压管汇制造所适用的材料规格、密封方案和加工工艺。该系统采用材质35CrMo、壁厚19 mm的钢管制造,使用球面由壬连接密封。针对钻井液循环管汇滤清器使用中出现的问题,设计了结构合理、滤孔小、通过面积大、射流不损伤管体的新型钻井液循环管汇滤清器。同时制定了一套完善的加工工艺流程。现场应用表明:该钻井液循环管汇可承受最高105 MPa的强度试验压力,过滤效果好、拆装方便、具有互换性,能够有效解决滤孔直径和射流损伤之间的矛盾,使钻井作业满足HSE要求。成本低,适用性广,可以为深井钻机及复杂井提供配套模块。