專利名稱：一種雙流道鉆柱水力活塞加壓工具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油氣鉆井工具，尤其涉及一種雙流道鉆柱水力活塞加壓工具。
背景技術：
先進的大位移井、水平井、大斜度井和多分支井等復雜結構井的鉆井技術，在加快油氣勘探開發(fā)速度、提高儲量和采收率、降低勘探開發(fā)投資和作業(yè)成本、延長老油田壽命以及減少鉆井平臺數(shù)量以獲得較高經濟效益等方面具有重要的作用，然而由于鉆壓小，一直
限制上述井型的進一步發(fā)展，這個問題嚴重制約著地下油氣等資源的鉆探與開采效率和效
.、/■
Mo

實用新型內容本實用新型針對不足，提供一種能夠根據需要隨意調節(jié)鉆壓的雙流道鉆柱水力活塞加壓工具。本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下一種雙流道鉆柱水力活塞加壓工具，包括井筒套管，井筒套管內設有雙流道鉆柱，雙流道鉆柱下端連接有鉆頭，雙流道鉆柱包括雙流道鉆柱內管和雙流道鉆柱外管，雙流道鉆柱內管位于雙流道鉆柱外管內，雙流道鉆柱內管內為雙流道鉆柱中心通道，雙流道鉆柱內管與雙流道鉆柱外管之間為雙流道鉆柱環(huán)空通道，其特征在于，雙流道鉆柱外管外密閉連接有第一活塞體，第一活塞體為中空，井筒套管內壁密閉連接有第二活塞體，第二活塞體位于第一活塞體上方，第一活塞體與第二活塞體密閉相連，第一活塞體與第二活塞體的組合體將井筒套管內壁與雙流道鉆柱外管之間的空間分隔為活塞上部環(huán)空和活塞下部環(huán)空。由于在本實用新型中第一活塞體和第二活塞體可以與雙流道管柱一起相對于井筒套管做軸向運動，因此可以通過對活塞上部環(huán)空中的液體進行加壓來控制整個活塞總成的軸向運動，以此控制鉆頭的鉆壓，較好的解決鉆水平井、定向井及大位移井時的鉆壓問題。

圖1為本實用新型的結構示意圖。附圖中1、活塞下部環(huán)空；2、活塞上部環(huán)空；3、雙流道鉆柱環(huán)空通道；4、雙流道鉆柱中心通道；5、雙流道鉆柱內管；6、雙流道鉆柱外管；7、雙流道鉆柱；8、第二活塞體；9、第三道密封；10、第一道密封；11、第二道密封；12、第一活塞體；13、井筒套管；14、井壁；15、鉆頭。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。一種雙流道鉆柱水力活塞加壓工具，如圖1所示，包括井筒套管13，井筒套管13內設有雙流道鉆柱7，雙流道鉆柱7下端連接有鉆頭15，雙流道鉆柱7包括雙流道鉆柱內管5和雙流道鉆柱外管6，雙流道鉆柱內管5位于雙流道鉆柱外管6內，雙流道鉆柱內管5內為雙流道鉆柱中心通道4，雙流道鉆柱內管5與雙流道鉆柱外管6之間為雙流道鉆柱環(huán)空通道3，雙流道鉆柱外管6外密閉連接有第一活塞體12，第一活塞體12為中空，井筒套管13內壁密閉連接有第二活塞體8，第二活塞體8位于第一活塞體12上方，第一活塞體12與第二活塞體8密閉相連，第一活塞體12與第二活塞體8的組合體將井筒套管13內壁與雙流道鉆柱外管6之間的空間分隔為活塞上部環(huán)空2和活塞下部環(huán)空I。在本實施例中，第一活塞體12與第二活塞體8之間密閉連接有第一道密封10，第一活塞體12與雙流道鉆柱外管6之間密閉連接有第二道密封11，第二活塞體8與井筒套管13內壁之間密閉連接有第三道密封9。第一活塞體12與雙流道鉆柱外管6之間為軸向靜密封；第二活塞體8與井筒套管13內壁之間為軸向動密封；第一活塞體12與第二活塞體8之間為周向動密封。第一道密封10為周向動密封；第二道密封11為軸向動密封；第三道密封9為軸向動密封。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。該工具由雙流道鉆柱、活塞總成(包括第一活塞體和第二活塞體)和密封裝置(包括第一道密封、第二道密封和第三道密封)組成，雙流道鉆柱提供泥漿的上行與下行通道，雙流道鉆柱分內外兩層，包括雙流道鉆柱內管和雙流道鉆柱外管，外層雙流道鉆柱外管提供泥漿下行通道，內層雙流道鉆柱內管提供泥漿上行通道；活塞總成由第一活塞體和第二活塞體組成，活塞總成將雙流道鉆柱與井眼間的環(huán)空分割成兩部分，即活塞上部環(huán)空和活塞下部環(huán)空，兩個活塞體沿雙流道鉆柱的軸向布置，其中第一活塞體中空，并與雙流道鉆柱外壁固定在一起，雙流道鉆柱從第一活塞體中間部位通過，兩者之間存在軸向靜密封，第二活塞體安裝在第一活塞體與井筒套管之間，兩個活塞體之間存在周向動密封，第二活塞體與井筒套管之間存在軸向動密封，第一活塞可以與雙流道鉆柱一起相對于第二活塞體旋轉。第二活塞體可以做微量的旋轉運動，第一活塞體相對于第二活塞體能做整周的旋轉運動。整個活塞總成即可以相對于雙流道鉆柱軸向運動，又可以與雙流道管柱一起相對于井筒套管軸向運動。活塞總成的運動取決于其上下兩側活塞上部環(huán)空與活塞下部環(huán)空之間的壓力差。整個工具可以用來完成鉆井、完井、修井、井眼清潔和安裝套管等井下作業(yè)。在本實用新型中，第一道密封為周向動密封，安裝在第一活塞體與第二活塞體之間，此密封即能保證兩個活塞體在做相對旋轉運動時流體不會從一個活塞體串通到另一個活塞體，又能保證兩個活塞體在做相對軸向運動時液體不會相互串通；第二道密封為軸向動密封，安裝在第一活塞體與雙流道鉆柱之間，此密封能夠保證第一活塞體相對于雙流道管柱軸向運動時，活塞下部環(huán)空中的泥漿不會進入第一活塞體；第三道密封為軸向動密封，安裝在第二活塞體與井筒套管之間，此密封能夠保證整個活塞總成沿雙流道鉆柱相對于井筒套管做軸向運動時，活塞體上下兩側的泥漿不會相互串通。本實用新型是應用于鉆井領域的一種反循環(huán)鉆井技術，采用水力活塞加壓，使鉆柱在旋轉的同時鉆頭能夠獲得額外的鉆壓。[0016]本實用新型在工作時具有以下特點(I)兩個活塞體隨雙流道鉆柱下入井筒套管中；(2)兩個活塞體在安裝位置上既有徑向位移又有軸向位移；(3)兩個活塞體既可以相對于雙流道鉆柱做軸向運動，又可以與后者一起相對于井壁向下做軸向運動；(4)第一活塞體與雙流道鉆柱一起既可以相對于第二活塞體做旋轉運動，又可以與第二活塞體一起相對于井壁做旋轉運動；(5)第一活塞體即可以相對于第二活塞體沿雙流道鉆柱做軸向運動，又可以相對于第二活塞體做旋轉運動；(6)第一道密封安裝在第一活塞體與第二活塞體之間，既能保證兩個活塞體相對轉動時流體不會從一個活塞體串通到另一個活塞體，又能夠保證兩者在做相對軸向運動時兩個活塞體之間的液體不會相互串通；(7)第二道密封安裝在第一活塞體與雙流道鉆柱之間，保證第一活塞體相對于雙流道鉆柱軸向運動時活塞下部環(huán)空中的泥漿不會進入第一活塞體；(8)第三道密封安裝在第二活塞體與井筒套管內壁之間，保證整個活塞總成沿雙流道鉆柱相對于井壁做軸向運動時，活塞總成上下兩側的泥漿不會相互串通；(9)通過對活塞上部環(huán)空中的液體進行加壓可以控制整個活塞總成的軸向運動；( 10)通過在地面旋轉雙流道鉆柱可以控制活塞總成的旋轉運動。
權利要求1.一種雙流道鉆柱水力活塞加壓工具，包括井筒套管(13)，井筒套管(13)內設有雙流道鉆柱(7 )，雙流道鉆柱(7 )下端連接有鉆頭(15)，雙流道鉆柱(7 )包括雙流道鉆柱內管(5 )和雙流道鉆柱外管(6 )，雙流道鉆柱內管(5 )位于雙流道鉆柱外管(6 )內，雙流道鉆柱內管(5)內為雙流道鉆柱中心通道(4)，雙流道鉆柱內管(5)與雙流道鉆柱外管(6)之間為雙流道鉆柱環(huán)空通道(3)，其特征在于，雙流道鉆柱外管(6)外密閉連接有第一活塞體(12)，第一活塞體(12)為中空，井筒套管(13)內壁密閉連接有第二活塞體(8)，第二活塞體(8)位于第一活塞體(12)上方,第一活塞體(12)與第二活塞體(8)密閉相連,第一活塞體(12)與第二活塞體(8)的組合體將井筒套管(13)內壁與雙流道鉆柱外管(6)之間的空間分隔為活塞上部環(huán)空(2)和活塞下部環(huán)空(I)。
2.根據權利要求1所述的一種雙流道鉆柱水力活塞加壓工具，其特征在于，所述第一活塞體(12)與所述第二活塞體(8)之間密閉連接有第一道密封(10)，所述第一活塞體(12)與所述雙流道鉆柱外管(6)之間密閉連接有第二道密封(11)，所述第二活塞體(8)與井筒套管(13)內壁之間密閉連接有第三道密封(9)。
3.根據權利要求2所述的一種雙流道鉆柱水力活塞加壓工具，其特征在于，所述第一活塞體(12)與所述雙流道鉆柱外管(6)之間為軸向靜密封；所述第二活塞體(8)與井筒套管(13)內壁之間為軸向動密封；所述第一活塞體(12)與所述第二活塞體(8)之間為周向動密封。
4.根據權利要求3所述的一種雙流道鉆柱水力活塞加壓工具，其特征在于，所述第一道密封(10)為周向動密封；所述第二道密封(11)為軸向動密封；所述第三道密封(9)為軸向動密封。
專利摘要一種雙流道鉆柱水力活塞加壓工具，包括井筒套管，井筒套管內設有雙流道鉆柱，雙流道鉆柱下端連接有鉆頭，雙流道鉆柱包括雙流道鉆柱內管和雙流道鉆柱外管，雙流道鉆柱內管位于雙流道鉆柱外管內，雙流道鉆柱內管內為雙流道鉆柱中心通道，雙流道鉆柱內管與雙流道鉆柱外管之間為雙流道鉆柱環(huán)空通道，其特征在于，雙流道鉆柱外管外密閉連接有第一活塞體，第一活塞體為中空，井筒套管內壁密閉連接有第二活塞體，第二活塞體位于第一活塞體上方，第一活塞體與第二活塞體密閉相連，第一活塞體與第二活塞體的組合體將井筒套管內壁與雙流道鉆柱外管之間的空間分隔為活塞上部環(huán)空和活塞下部環(huán)空。
文檔編號E21B33/10GK202850893SQ20122054442
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權日2012年10月23日
發(fā)明者陳水源, 許朝輝 申請人:泉州市雙環(huán)能源科技有限公司