煤层气水平分支井分流自动控制系统及工艺

摘要

本发明公开了煤层气水平分支井分流自动控制系统，包括地面管汇结构与自动控制系统，地面管汇结构包括第一泥浆输入管线（A）、第二泥浆输入管线（B）、泥浆返出管线（C）、辅助泥浆返出管线（D）和注气管线（E），控制系统包括现场传感器、现场总线（26）、工业控制计算机（27）、可编程逻辑控制器PLC（29）和电动执行机构；还公开了该系统的钻井工艺。本发明的有益效果是：本发明能够消除由于开关泵造成的井筒内压力波动，还能自动调节节流阀开度，确保井筒内压力保持稳定；又能在煤层气水平分支井充气欠平衡的过程中，确保气液两相均匀混合，同时，在确保大斜度井段钻井液携岩效率的前提下，避免大排量钻井液对井壁造成冲蚀。

主权项

煤层气水平分支井分流自动控制系统，包含所述水平分支井（7）的煤层气井还包括直井（24），直井（24）的上部设有旋转控制头（10）和全封闸板防喷器（6），煤层气井还连接有泥浆泵（1）、泥浆池（5）和空压机（16），其特征在于：所述的煤层气水平分支井分流自动控制系统包括地面管汇结构与自动控制系统，所述的地面管汇结构包括第一泥浆输入管线（A）、第二泥浆输入管线（B）、泥浆返出管线（C）、辅助泥浆返出管线（D）和注气管线（E），第一泥浆输入管线（A）从泥浆泵（1）连接至煤层气水平分支井（7）主井眼，其上装有流量计（2）和平板阀d（14）；第二泥浆输入管线（B）从泥浆泵（1）连接至注气管线（E），管线上装有平板阀c（13）和分流阀（21）；泥浆返出管线（C）从旋转控制头（10）下的四通接出连接至泥浆池（5），其沿从旋转控制头（10）下的四通至泥浆池（5）的方向上依次装有平板阀a（11）、压力传感器（9）、节流阀（3）、振动筛（4）、平板阀g（22）和气液分离器（23）；辅助泥浆返出管线（D）从井口四通接出与管线相连接，其上装有平板阀b（12）；注气管线（E）从空压机（16）连接至直井（24）井口，其沿从空压机（16）至直井（24）井口的方向上依次装有平板阀f（20）、增压机（15）、平板阀e（19）、混气装置（17）和压力表（18）；所述的控制系统包括现场传感器、数据采集板卡（25）、现场总线（26）、工业控制计算机（27）、主服务器（28）、可编程逻辑控制器PLC（29）和电动执行机构，现场传感器与数据采集板卡（25）连接，数据采集板卡（25）通过现场总线（26）与工业控制计算机（27）输入端连接，主服务器（28）与工业控制计算机（27）的输入端相连，工业控制计算机（27）的输出端与可编程逻辑控制器PLC（29）的输入端连接，可编程逻辑控制器PLC（29）的输出端连接电动执行机构，电动执行机构与节流阀（3）、分流阀（21）和平板阀连接，主服务器（28）还连接有录井数据系统和水平分支井（7）随钻监测系统。