一種保證鉆井液連續(xù)循環(huán)短接及其鉆井液連續(xù)循環(huán)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種石油鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種保證鉆井液連續(xù)循環(huán)短接及其鉆井液連續(xù)循環(huán)工藝。該循環(huán)短接包括低扭矩球閥閥芯和旁通單流閥；短接本體內(nèi)部安裝有低扭矩球閥閥芯，旁通單流閥置于低扭矩球閥閥芯下端并安裝在短接本體側(cè)壁上；該循環(huán)工藝通過(guò)連續(xù)循環(huán)鉆井管匯實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了鉆柱連接時(shí)鉆井液的連續(xù)循環(huán)，避免因開(kāi)停泵造成的井下壓力波動(dòng)，減少因井下壓力波動(dòng)過(guò)大帶來(lái)的井下復(fù)雜情況和井下事故，操作簡(jiǎn)單便捷，施工過(guò)程安全可靠?？朔爽F(xiàn)有石油鉆井起下鉆以及接立柱作業(yè)需要停泵中斷鉆井液循環(huán)的不足。
【專利說(shuō)明】一種保證鉆井液連續(xù)循環(huán)短接及其鉆井液連續(xù)循環(huán)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種石油鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種保證鉆井液連續(xù)循環(huán)短接及其鉆井液連續(xù)循環(huán)工藝。
【背景技術(shù)】:
[0002]在常規(guī)石油鉆井起下鉆以及接立柱作業(yè)中，需要停泵中斷鉆井液循環(huán)，完成后要開(kāi)泵恢復(fù)循環(huán)；由停止到開(kāi)始循環(huán)時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力激動(dòng)。停止循環(huán)時(shí)井底壓力下降，在低壓層位可能會(huì)引起井涌；循環(huán)恢復(fù)時(shí)，井底壓力驟增會(huì)使地層的壓力增加，可能引起敏感地層的循環(huán)漏失；在大位移井和水平井的大斜度井段，停止循環(huán)易形成巖屑床；停止循環(huán)易使鉆井液溫度升高，改變鉆井液性能；欠平衡鉆井時(shí)，中斷循環(huán)使得環(huán)空內(nèi)的壓力極不穩(wěn)定。由此造成井眼不穩(wěn)定和井壁坍塌、卡鉆、壓裂地層造成井漏以及產(chǎn)生油層傷害等井下復(fù)雜情況，更嚴(yán)重的造成井下復(fù)雜情況經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間處理未果，導(dǎo)致填井埋鉆具。嚴(yán)重影響了鉆井正常施工，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種保證鉆井液連續(xù)循環(huán)短接及其鉆井液連續(xù)循環(huán)工藝，該工藝實(shí)現(xiàn)了鉆柱連接時(shí)鉆井液的連續(xù)循環(huán)，避免因開(kāi)停泵造成的井下壓力波動(dòng)，減少因井下壓力波動(dòng)過(guò)大帶來(lái)的井下復(fù)雜情況和井下事故，操作簡(jiǎn)單便捷，施工過(guò)程安全可靠?？朔爽F(xiàn)有石油鉆井起下鉆以及接立柱作業(yè)需要停泵中斷鉆井液循環(huán)的不足。
[0004]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種保證鉆井液連續(xù)循環(huán)短接，包括低扭矩球閥閥芯和旁通單流閥；短接本體內(nèi)部安裝有低扭矩球閥閥芯，旁通單流閥置于低扭矩球閥閥芯下端并安裝在短接本體側(cè)壁上；低扭矩球閥閥芯包括支撐架、下底座、下閥座和球體，短接本體內(nèi)部臺(tái)階上安裝有支承架，支承架下端內(nèi)部安裝有下底座，下底座上安裝下閥座，波形簧安裝在下閥座下部的安裝槽內(nèi)，承扭桿一端連接球體，球體中心開(kāi)有通道，承扭桿另一端穿過(guò)支承架連接操作鍵，操作鍵安裝在短接本體側(cè)孔內(nèi)，操作手柄與操作鍵相連，支承架上端安裝上閥痤，下閥座上端和上閥座下端均通過(guò)球面密封與球體之間密封，支承架上端外壁上安裝有鎖位簧，上閥座上端安裝有開(kāi)口擋圈、擋圈和孔用彈性擋圈；旁通單流閥包括側(cè)閥閥座、側(cè)閥活塞、密封圈和限位裝置，限位裝置安裝在短接本體側(cè)壁上的安裝孔內(nèi)側(cè)臺(tái)階上，活塞中部設(shè)計(jì)為錐狀體，錐狀體上下兩端為導(dǎo)引桿，活塞下端導(dǎo)引桿插入限位裝置槽內(nèi)，彈簧一端頂在限位裝置上，彈簧另一端頂在活塞上，活塞上端導(dǎo)引桿插入側(cè)閥閥座的導(dǎo)引槽內(nèi)。
[0005]一種使用保證鉆井液連續(xù)循環(huán)短接的連續(xù)循環(huán)工藝，該工藝通過(guò)連續(xù)循環(huán)鉆井管匯實(shí)現(xiàn)，連續(xù)循環(huán)鉆井管匯結(jié)構(gòu)如下:泥漿泵、主循環(huán)管匯、水龍頭、鉆桿立柱、連續(xù)循環(huán)短接、鉆桿順次相連，主循環(huán)管匯上連接有主循環(huán)管匯控制閥和壓力表，主循環(huán)管匯通過(guò)管線連接放壓控制閥，泥漿泵、旁通管匯、旁通軟管、快速連接插頭、連續(xù)循環(huán)短接的旁通單流閥順次連接，旁通管匯上連接旁通管匯控制閥，旁通管匯通過(guò)管線連接泄壓控制閥，旁通軟管上連接壓力表；
[0006]該工藝步驟如下:正常鉆井鉆進(jìn)時(shí)，鉆井液經(jīng)水龍頭、鉆桿立柱和連續(xù)循環(huán)短接循環(huán)至井底，接立柱時(shí)，關(guān)閉主循環(huán)管匯控制閥，鉆井液經(jīng)旁通管匯、軟管、快速連接插頭和連續(xù)循環(huán)短接的旁通單流閥循環(huán)至井底，這時(shí)將放壓控制閥打開(kāi)，放壓后，可實(shí)施接立柱操作，連接完成后，關(guān)閉放壓控制閥，打開(kāi)主循環(huán)管匯控制閥，關(guān)閉旁通管匯控制閥，打開(kāi)泄壓控制閥，旁通管匯壓力降低后，泄壓控制閥自動(dòng)關(guān)閉，鉆井液恢復(fù)正常循環(huán)，卸掉快速連接插頭后，即可恢復(fù)正常鉆進(jìn)。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了鉆柱連接時(shí)鉆井液的連續(xù)循環(huán)，避免因開(kāi)停泵造成的井下壓力波動(dòng)，減少因井下壓力波動(dòng)過(guò)大帶來(lái)的井下復(fù)雜情況和井下事故，操作簡(jiǎn)單便捷，施工過(guò)程安全可靠。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0008]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0009]圖1為保證鉆井液連續(xù)循環(huán)短接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為低扭矩球閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為旁通單流閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4為連續(xù)循環(huán)鉆井管匯的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0013]如圖1、圖2、圖3所示，一種保證鉆井液連續(xù)循環(huán)短接，包括低扭矩球閥閥芯4和旁通單流閥10 ;短接本體12內(nèi)部安裝有低扭矩球閥閥芯4，旁通單流閥10置于低扭矩球閥閥芯4下端并安裝在短接本體12側(cè)壁上；低扭矩球閥閥芯4包括支撐架1、下底座2、下閥座3和球體6，短接本體12內(nèi)部臺(tái)階上安裝有支承架1，支承架I下端內(nèi)部安裝有下底座2，下底座2上安裝下閥座3，波形簧11安裝在下閥座3下部的安裝槽內(nèi)，安裝時(shí)有一定的預(yù)壓縮力。承扭桿7 —端連接球體6，球體6中心開(kāi)有通道，承扭桿7另一端穿過(guò)支承架I連接操作鍵17,操作鍵17安裝在短接本體12側(cè)孔內(nèi)，操作手柄18與操作鍵17相連,支承架I上端安裝上閥痤8，下閥座3上端和上閥座8下端均通過(guò)球面密封5與球體6之間密封，支承架I上端外壁上安裝有鎖位簧9，鎖位簧9對(duì)支撐架I及已經(jīng)安裝好的下底座2，下閥座3，波形簧11，球體6，承扭桿7及上閥座8起固定作用。上閥座8上端安裝有開(kāi)口擋圈13、擋圈14和孔用彈性擋圈15 ;旁通單流閥10包括側(cè)閥閥座21、側(cè)閥活塞22、密封圈24和限位裝置25，限位裝置25安裝在短接本體12側(cè)壁上的安裝孔內(nèi)側(cè)臺(tái)階上，活塞22中部設(shè)計(jì)為錐狀體，錐狀體上下兩端為導(dǎo)引桿，活塞22下端導(dǎo)引桿插入限位裝置25槽內(nèi)，彈簧23 —端頂在限位裝置25上，彈簧23另一端頂在活塞22上，活塞22上端導(dǎo)引桿插入側(cè)閥閥座21的導(dǎo)引槽內(nèi)。安裝時(shí)操作鍵17處于關(guān)狀態(tài)，低扭矩球閥閥芯4置于關(guān)閉位置，開(kāi)關(guān)閥門時(shí)將操作手柄18放入操作鍵17內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)90度即可。
[0014]如圖4所示，一種使用保證鉆井液連續(xù)循環(huán)短接的連續(xù)循環(huán)工藝，該工藝通過(guò)連續(xù)循環(huán)鉆井管匯實(shí)現(xiàn)，連續(xù)循環(huán)鉆井管匯結(jié)構(gòu)如下:泥漿泵34、主循環(huán)管匯、水龍頭33、鉆桿立柱32、連續(xù)循環(huán)短接31、鉆桿28順次相連，主循環(huán)管匯上連接有主循環(huán)管匯控制閥19和壓力表30，主循環(huán)管匯通過(guò)管線連接放壓控制閥16，泥漿泵34、旁通管匯、旁通軟管27、快速連接插頭29、連續(xù)循環(huán)短接31的旁通單流閥10順次連接，旁通管匯上連接旁通管匯控制閥20，旁通管匯通過(guò)管線連接泄壓控制閥26，旁通軟管27上連接壓力表30 ；
[0015]該工藝步驟如下:正常鉆井鉆進(jìn)時(shí)，鉆井液經(jīng)水龍頭33、鉆桿立柱32和連續(xù)循環(huán)短接31循環(huán)至井底，接立柱時(shí)，關(guān)閉主循環(huán)管匯控制閥19，鉆井液經(jīng)旁通管匯、軟管27、快速連接插頭29和連續(xù)循環(huán)短接31的旁通單流閥10循環(huán)至井底，這時(shí)將放壓控制閥16打開(kāi)，放壓后，可實(shí)施接立柱操作，連接完成后，關(guān)閉放壓控制閥16，打開(kāi)主循環(huán)管匯控制閥19，關(guān)閉旁通管匯控制閥20，打開(kāi)泄壓控制閥26，旁通管匯壓力降低后，泄壓控制閥26自動(dòng)關(guān)閉，鉆井液恢復(fù)正常循環(huán)，卸掉快速連接插頭29后，即可恢復(fù)正常鉆進(jìn)。
[0016]可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種保證鉆井液連續(xù)循環(huán)短接，包括低扭矩球閥閥芯(4)和旁通單流閥(10);其特征在于:短接本體(12)內(nèi)部安裝有低扭矩球閥閥芯(4)，旁通單流閥(10)置于低扭矩球閥閥芯(4)下端并安裝在短接本體(12)側(cè)壁上；低扭矩球閥閥芯(4)包括支撐架(I)、下底座(2)、下閥座(3)和球體(6)，短接本體(12)內(nèi)部臺(tái)階上安裝有支承架(1)，支承架(I)下端內(nèi)部安裝有下底座(2)，下底座(2)上安裝下閥座(3)，波形簧(11)安裝在下閥座(3)下部的安裝槽內(nèi)，承扭桿(7) —端連接球體(6)，球體(6)中心開(kāi)有通道，承扭桿(7)另一端穿過(guò)支承架(I)連接操作鍵(17)，操作鍵(17)安裝在短接本體(12)側(cè)孔內(nèi)，操作手柄(18)與操作鍵(17)相連，支承架(I)上端安裝上閥痤(8)，下閥座(3)上端和上閥座(8)下端均通過(guò)球面密封(5 )與球體(6 )之間密封，支承架(I)上端外壁上安裝有鎖位簧(9 )，上閥座(8 )上端安裝有開(kāi)口擋圈(13)、擋圈(14)和孔用彈性擋圈(15);旁通單流閥(10)包括側(cè)閥閥座(21)、側(cè)閥活塞(22)、密封圈(24)和限位裝置(25)，限位裝置(25)安裝在短接本體(12)側(cè)壁上的安裝孔內(nèi)側(cè)臺(tái)階上，活塞(22)中部設(shè)計(jì)為錐狀體，錐狀體上下兩端為導(dǎo)引桿，活塞(22)下端導(dǎo)引桿插入限位裝置(25)槽內(nèi)，彈簧(23)—端頂在限位裝置(25)上，彈簧(23)另一端頂在活塞(22)上，活塞(22)上端導(dǎo)引桿插入側(cè)閥閥座(21)的導(dǎo)引槽內(nèi)。
2.一種使用如權(quán)利要求1所述的保證鉆井液連續(xù)循環(huán)短接的連續(xù)循環(huán)工藝，其特征在于:該工藝通過(guò)連續(xù)循環(huán)鉆井管匯實(shí)現(xiàn)，連續(xù)循環(huán)鉆井管匯結(jié)構(gòu)如下:泥漿泵(34)、主循環(huán)管匯、水龍頭(33)、鉆桿立柱(32)、連續(xù)循環(huán)短接(31)、鉆桿(28)順次相連，主循環(huán)管匯上連接有主循環(huán)管匯控制閥(19 )和壓力表(30 )，主循環(huán)管匯通過(guò)管線連接放壓控制閥(16 )，泥漿泵(34)、旁通管匯、旁通軟管(27)、快速連接插頭(29)、連續(xù)循環(huán)短接(31)的旁通單流閥(10 )順次連接，旁通管匯上連接旁通管匯控制閥(20 )，旁通管匯通過(guò)管線連接泄壓控制閥(26)，旁通軟管(27)上連接壓力表(30)； 該工藝步驟如下:正常鉆井鉆進(jìn)時(shí)，鉆井液經(jīng)水龍頭(33)、鉆桿立柱(32)和連續(xù)循環(huán)短接(31)循環(huán)至井底，接立柱時(shí)，關(guān)閉主循環(huán)管匯控制閥(19)，鉆井液經(jīng)旁通管匯、軟管(27),快速連接插頭(29)和連續(xù)循環(huán)短接(31)的旁通單流閥(10)循環(huán)至井底，這時(shí)將放壓控制閥(16)打開(kāi)，放壓后，可實(shí)施接立柱操作，連接完成后，關(guān)閉放壓控制閥(16)，打開(kāi)主循環(huán)管匯控制閥(19)，關(guān)閉旁通管匯控制閥(20)，打開(kāi)泄壓控制閥(26)，旁通管匯壓力降低后，泄壓控制閥(26 )自動(dòng)關(guān)閉，鉆井液恢復(fù)正常循環(huán)，卸掉快速連接插頭(29 )后，即可恢復(fù)正常鉆進(jìn)。
【文檔編號(hào)】E21B21/10GK103670307SQ201310666384
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】張微, 李彬, 姚建鵬, 曾艷春, 陸洋陽(yáng), 戴運(yùn)才, 趙炎, 張鳳, 王基林 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司