一種雙密度鉆井水下空心球注入裝置的制作方法

本發明涉及雙密度鉆井輔助裝置領域，尤其是一種雙密度鉆井水下空心球注入裝置。

背景技術：

為了解決海底深水鉆井面臨的地層壓力和破裂壓力曲線非常接近，很難保持井底壓力在二者之間的主要問題，20世紀90年代在國外發展起來了雙密度鉆井技術，注空心球是實施雙密度鉆井的一種重要手段。空心球雙密度鉆井通過在隔水管底部注入低密度空心球實現雙密度鉆井。其中，空心球和攜帶液組成的稀釋液由單獨管線輸送到海底。如果直接將空心球和攜帶液組成的稀釋液注入隔水管環空則對泥漿稀釋效果不明顯，因此需在水下對空心球進行分離，使較高純度的空心球進入隔水管環空獲得更好的稀釋效果，保證雙密度鉆井順利實施。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是在水下完成空心球和攜帶液的分離，提供一種提高空心球純度，保證雙密度鉆井的順利實施的雙密度鉆井水下空心球注入裝置。

其采用的技術方案如下：

一種雙密度鉆井水下空心球注入裝置，包括空心球注入接頭1、稀釋液注入分支管線2、一級分離器3、兩級分離器連接管線4、錨5、攜帶液排出口6、二級分離器7、空心球排出管線8、稀釋液注入管線接頭9；其中，一級分離器3和二級分離器7并行排列固定在錨5上部，兩級分離器連接管線4連接于一級分離器3的底部和二級分離器7的上部，空心球注入接頭1通過空心球排出管線8分別連接于一級分離器3和二級分離器7的頂部，稀釋液注入管線接頭9接入一級分離器3上部，攜帶液排出口6設置在二級分離器7的底部。

所述一級分離器3和二級分離器7均為水力旋流分離器。

所述錨5上部設置圓盤，一級分離器3和二級分離器7固定在圓盤上，錨5底部為錐形。

本發明的裝置將空心球和攜帶液組成的稀釋液注入隔水管環空前，對空心球進行分離。經分離器后較高純度的空心球進入隔水管環空，對隔水管環空中的泥漿進行稀釋，通過改變隔水管環空中的泥漿稀釋程度控制井底壓力，使雙密度鉆井能夠成功實施。

附圖說明

圖1為本發明一種實施例的主視圖。

圖2為圖1的側視圖。

圖3為圖2的俯視圖。

圖中，1、空心球注入接頭；2、稀釋液注入分支管線；3、一級分離器；4、兩級分離器連接管線；5、錨；6、攜帶液排出口；7、二級分離器；8、空心球排出管線；9、稀釋液注入管線接頭。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。

如圖1、2所示，本發明主要包括空心球注入接頭1、稀釋液注入分支管線2、一級分離器3、兩級分離器連接管線4、錨5、攜帶液排出口6、二級分離器7、空心球排出管線8、稀釋液注入管線接頭9。其中，一級分離器3和二級分離器7并行排列固定在錨5上部，兩級分離器連接管線4連接于一級分離器3的底部和二級分離器7的上部，空心球注入接頭1通過空心球排出管線8分別連接于一級分離器3和二級分離器7的頂部，稀釋液注入管線接頭9接入一級分離器3上部，攜帶液排出口6設置在二級分離器7的底部。

所述一級分離器3和二級分離器7均為水力旋流分離器。

所述錨5上部設置圓盤，一級分離器3和二級分離器7固定在圓盤上，錨5底部為錐形。

本發明裝置的工作機理和效果：

由空心球和攜帶液混合成的稀釋液經由稀釋液注入管線接頭9、稀釋液注入分支管線2進入一級分離器3進行第一次分離，分離出的空心球經由空心球排出管線8、空心球注入接頭1、軟管進入隔水管環空；經過一級分離器3空心球并未完全分離，一級分離器3底液經兩級分離器連接管線4進入二級分離器7再次分離空心球，分離出的空心球和一級分離的空心球一起經由空心球排出管線8、空心球注入接頭1、軟管進入隔水管環空，二級分離底液經攜帶液排出口6直接排放；該分離器采用的分離方式為水力旋流器分離。該分離器固定在錨5上，由下放設備下入海底，錨5插入泥土中固定整個系統。

空心球需由攜帶液帶入海底，若不進行分離直接注入空心球和攜帶液組成的稀釋液，對隔水管環空內的泥漿起到稀釋作用不明顯。經分離器后較高純度的空心球進入隔水管環空，對隔水管環空中的泥漿進行稀釋效果好，可調范圍大，通過改變隔水管環空中的泥漿稀釋程度控制井底壓力，使雙密度鉆井能夠成功實施。