CN201396102Y - 欠平衡钻井井下内防喷装置 - Google Patents

Abstract

一种欠平衡钻井井下内防喷装置，其包括钻杆接头、中心杆和支持套；在钻杆接头内壁的下部有下凸台，在钻杆接头内壁的上部有上凸台，支持套的中部固定安装在下凸台上，在支持套的上端有套筒，在套筒的中部有通孔。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，当钻井液正常循环时，欠平衡钻井井下内防喷装置完全打开，循环毫无阻碍，实现了零压降循环，当钻井液循环一旦停止，欠平衡钻井井下内防喷装置在压缩弹簧的作用下自动关闭，防止了高压油气从钻具内喷出或钻井液通过钻柱回流，因此极大地降低了安全隐患；当欠平衡钻井井下内防喷装置处于闭合状态时，还可以在不压井的情况下实施起下钻或接单根作业，因此也提高了工作效率。

Description

欠平衡钻井井下内防喷装置

一、技术领域

本实用新型涉及钻井的井下内防喷装置，是一种欠平衡钻井井下内防喷装置。

二、背景技术

常规钻井一般为过平衡钻井，在实施重浆压井起钻时，钻井液、岩屑和油气很难通过钻具内回流，如果在欠平衡作业中采用相同的工艺，那么重浆就压死了地层，达不到欠平衡的目的，在实施欠平衡钻井作业时，如果在钻具上没有安装钻杆防喷工具的情况进行起下钻或接单根作业时，且不用重浆压井，就会出现高压油气从钻具内喷出或钻井液通过钻柱回流，这样，轻度会使井口操作很不方便，重者会造成井控失控，因此存在严重的安全隐患；而在不压井的情况下不能进行起下钻或接单根的作业，就存在工作效率低的问题。

三、发明内容

本实用新型提供了一种欠平衡钻井井下内防喷装置，其解决了欠平衡作业时存在高压油气从钻具内喷出或钻井液通过钻柱回流而导致井口操作不便甚至井控失控的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种欠平衡钻井井下内防喷装置，包括钻杆接头、中心杆和支持套；在钻杆接头内壁的下部有下凸台，在钻杆接头内壁的上部有上凸台，支持套的中部固定安装在下凸台上，在支持套的上端有套筒，在套筒的中部有通孔，通孔外侧的套筒上有不少于一个的出液孔；中心杆的中部外侧有呈倾斜状的侧翼，侧翼的上端与中心杆的中部固定在一起，侧翼的下端外侧顶在上凸台的内侧面上并能沿内侧面上下移动，中心杆的下端套装在通孔内，上凸台、下凸台、中心杆和支持套之间形成进液腔，在进液腔内有压缩弹簧，压缩弹簧套装在中心杆上，压缩弹簧的上端顶在侧翼的底部，压缩弹簧的下端顶在套筒的顶部。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述上凸台上方的钻杆接头内壁上自下而上可依序有第二凸台和第一凸台，第一凸台、第二凸台和上凸台与中心杆之间的距离依序变窄，在第二凸台与侧翼之间自下而上安装有垫环和密封圈，在密封圈上方的第二凸台的内壁上安装有密封环，在第一凸台的内壁上有内螺纹，在中心杆上套装有螺母，在螺母的外端面有外螺纹，螺母通过外螺纹和内螺纹安装在第一凸台上并能依序将密封环、密封圈和垫环压紧，在螺母和密封环与中心杆之间有空腔。

上述密封环与第二凸台之间可安装有O形密封圈。

上述密封圈可采用磨砂密封圈，而侧翼的外端面为磨砂面。

上述螺母的内端面可为磨砂面，中心杆的外端面为磨砂面，螺母与中心杆之间采用磨砂密封。

上述钻杆接头的上端可有母扣，在钻杆接头的下端有公扣。

上述上凸台的内侧面可为磨砂面，上凸台与侧翼之间采用磨砂密封。

上述支持套的上部可有凸块，凸块座在下凸台的上表面上。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，当钻井液正常循环时，欠平衡钻井井下内防喷装置完全打开，循环毫无阻碍，实现了零压降循环，当钻井液循环一旦停止，欠平衡钻井井下内防喷装置在压缩弹簧的作用下自动关闭，防止了高压油气从钻具内喷出或钻井液通过钻柱回流，因此极大地降低了安全隐患；当欠平衡钻井井下内防喷装置处于闭合状态时，还可以在不压井的情况下实施起下钻或接单根作业，因此也提高了工作效率。

四、附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视半剖结构示意图。

附图中的编码分别为：1为钻杆接头，2为中心杆，3为支持套，4为下凸台，5为上凸台，6为出液孔，7为侧翼，8为进液腔，9为压缩弹簧，10为套筒，11为第二凸台，12为第一凸台，13为密封圈，14为密封环，15为螺母，16为空腔，17为O形密封圈，18为母扣，19为公扣，20为凸块，21为垫环。

五、具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合最佳实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1所示，该欠平衡钻井井下内防喷装置包括钻杆接头1、中心杆2和支持套3；在钻杆接头内壁的下部有下凸台4，在钻杆接头内壁的上部有上凸台5，支持套3的中部固定安装在下凸台4上，在支持套3的上端有套筒10，在套筒10的中部有通孔，通孔外侧的套筒10上有不少于一个的出液孔6；中心杆2的中部外侧有呈倾斜状的侧翼7，侧翼7的上端与中心杆2的中部固定在一起，侧翼7的下端外侧顶在上凸台5的内侧面上并能沿内侧面上下移动，中心杆2的下端套装在通孔内，上凸台5、下凸台4、中心杆2和支持套3之间形成进液腔8，在进液腔8内有压缩弹簧9，压缩弹簧9套装在中心杆2上，压缩弹簧9的上端顶在侧翼7的底部，压缩弹簧9的下端顶在套筒10的顶部。

可根据实际需要，对上述欠平衡钻井井下内防喷装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，上凸台5上方的钻杆接头内壁上自下而上依序有第二凸台11和第一凸台12，第一凸台12、第二凸台11和上凸台5与中心杆2之间的距离依序变窄，在第二凸台11与侧翼7之间自下而上安装有垫环21和密封圈13，在密封圈13上方的第二凸台的内壁上安装有密封环14，在第一凸台的内壁上有内螺纹，在中心杆2上套装有螺母15，在螺母15的外端面有外螺纹，螺母15通过外螺纹和内螺纹安装在第一凸台12上并能依序将密封环14、密封圈13和垫环21压紧，在螺母15和密封环14与中心杆2之间有空腔16。

如附图1所示，为了增加密封性，密封环14与第二凸台11之间安装有O形密封圈17。

如附图1所示，为了增加密封性，密封圈13采用磨砂密封圈，而侧翼7的外端面为磨砂面。

如附图1所示，为了增加密封性，螺母15的内端面为磨砂面，中心杆2的外端面为磨砂面，螺母15与中心杆2之间采用磨砂密封。

如附图1所示，钻杆接头1的上端有母扣18，在钻杆接头1的下端有公扣19。

如附图1所示，为了增加密封性，上凸台5的内侧面为磨砂面，上凸台5与侧翼7之间采用磨砂密封。

如附图1所示，当支持套3为弹性材料时，支持套3的上部有凸块20，凸块20座在下凸台4的上表面上。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：当钻井液正常循环时，由于钻井液的压力，中心杆2向下移动压缩压缩弹簧9，此时钻井液进入进液腔8内并通过出液孔6向下流动，钻井液的循环无阻碍，实现了零压降循环，当钻井液循环停止时，在压缩弹簧9的作用下，中心杆2向上移动，侧翼7的下端外侧顶在上凸台5的内侧面上，从而使钻井液和高压油气流无法向上流动。

Claims (10)

1、一种欠平衡钻井井下内防喷装置，其特征在于包括钻杆接头、中心杆和支持套；在钻杆接头内壁的下部有下凸台，在钻杆接头内壁的上部有上凸台，支持套的中部固定安装在下凸台上，在支持套的上端有套筒，在套筒的中部有通孔，通孔外侧的套筒上有不少于一个的出液孔；中心杆的中部外侧有呈倾斜状的侧翼，侧翼的上端与中心杆的中部固定在一起，侧翼的下端外侧顶在上凸台的内侧面上并能沿内侧面上下移动，中心杆的下端套装在通孔内，上凸台、下凸台、中心杆和支持套之间形成进液腔，在进液腔内有压缩弹簧，压缩弹簧套装在中心杆上，压缩弹簧的上端顶在侧翼的底部，压缩弹簧的下端顶在套筒的顶部。

2、根据权利要求1所述的欠平衡钻井井下内防喷装置，其特征在于上凸台上方的钻杆接头内壁上自下而上依序有第二凸台和第一凸台，第一凸台、第二凸台和上凸台与中心杆之间的距离依序变窄，在第二凸台与侧翼之间自下而上安装有垫环和密封圈，在密封圈上方的第二凸台的内壁上安装有密封环，在第一凸台的内壁上有内螺纹，在中心杆上套装有螺母，在螺母的外端面有外螺纹，螺母通过外螺纹和内螺纹安装在第一凸台上并能依序将密封环、密封圈和垫环压紧，在螺母和密封环与中心杆之间有空腔。

3、根据权利要求2所述的欠平衡钻井井下内防喷装置，其特征在于密封环与第二凸台之间安装有O形密封圈。

4、根据权利要求2或3所述的欠平衡钻井井下内防喷装置，其特征在于密封圈采用磨砂密封圈，而侧翼的外端面为磨砂面。

5、根据权利要求2或3所述的欠平衡钻井井下内防喷装置，其特征在于螺母的内端面为磨砂面，中心杆的外端面为磨砂面，螺母与中心杆之间采用磨砂密封。

6、根据权利要求4所述的欠平衡钻井井下内防喷装置，其特征在于螺母的内端面为磨砂面，中心杆的外端面为磨砂面，螺母与中心杆之间采用磨砂密封。

7、根据权利要求1或2或3所述的欠平衡钻井井下内防喷装置，其特征在于钻杆接头的上端有母扣，在钻杆接头的下端有公扣。

8、根据权利要求6所述的欠平衡钻井井下内防喷装置，其特征在于钻杆接头的上端有母扣，在钻杆接头的下端有公扣。

9、根据权利要求8所述的欠平衡钻井井下内防喷装置，其特征在于上凸台的内侧面为磨砂面，上凸台与侧翼之间采用磨砂密封。

10、根据权利要求9所述的欠平衡钻井井下内防喷装置，其特征在于支持套的上部有凸块，凸块座在下凸台的上表面上。

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