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新技术纵览 新技术 Overview of New Technologies·New Technology

井筒密封控制与监测技术增强

深水控压钻井作业的安全性

□ 编译 / 李智鹏

业 界首款 用于深水 旋转控制装置 分之间进行密封。外部静密封件

控压钻井的主动
安装在轴承组件的外部，用来密
旋转控制装置又被称作旋转
密封装置可更好
封轴承组件与轴承座之间的空隙。
地控制和监测井 头。为了实施一种 ASBP（可施 密封元件经过特殊设计，可在钻
加表面回压）的 MPD 系统，钻
筒的密封状况，从而降低维护费 杆工具接头通过时允许密封件拉
井队历来就会使用一种被动式的
用和停工时间。 伸。
密封系统，例如 RCD（旋转控制
MPD（控压钻井）为钻井作 类似的操作原则也适用于
装置或旋转头）。RCD 系统的复
业提供了多种优势。MPD 将井筒 RCD 系统。当循环开始时，RCD
杂性各不相同，但具有大多数相
与大气压隔离，能够快速调节井 密封组件会阻止环空流体流出井
同的基本功能。RCD 由外壳体和
84 筒压力，改善井下钻井的压力控 口。密封元件会随钻具一起旋转，
密封件组成。外壳体包括一个锁
制。 以减少橡胶件的磨损。没有办法
紧机构，用来保持密封件锁紧以
在闭环钻井系统中，先进的 调整密封件，因此如果橡胶密封
防液流泄露，以及几个回流端口。
流量计量装置能够更容易地测量 件无法保持压力密封，则必须更
RCD 与海上钻井的隔水管整合于
井筒返出液的体积和质量流量， 换整个组件。RCD 的设计不支持

从而改善井涌检测和井筒回压。 一体，或被固定在陆上钻井防喷 直接监测密封状态，因此，钻机
有了更好的回压监测机制，钻井 器组的顶部。 必须随时准备停止作业，以便在
队就能更快地检测到井涌事件， 密封组件由轴承和 RCD 密 需要时更换轴承组件。此外，由

从而缩短井涌后的反应时间，减 封元件组成。RCD 的密封元件通 于密封橡胶件易于磨损、撕裂或

少地层流体流入井筒的体积总量。 常是弹性橡胶体，其开口略小于 出现轴承组件故障，RCD 系统可
此外，在检测到一次井涌时，钻 钻杆主体直径，用来包夹住钻杆。 能会出现无法保持井筒密封的意
井工人可在关闭 BOP（防喷器） 一个或多个密封元件附着或贴紧 外故障。

之前增大回压，阻止井涌进一步 于轴承组件的旋转部分，而旋转 虽 然这 种通 用设 计的 RCD

蔓延。 密封件则在旋转部分和非旋转部 其优点是堆叠高度短，但它的缺