CN104060963A - 修井钻井用一体式防喷器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种修井钻井用一体式防喷器,包括设置有轴心通孔的防喷器壳体,防喷器壳体的上端口沿设置有大活塞,大活塞的上端面安装有胶芯,大活塞的上端外圆周套装有挡泥环,胶芯和挡泥环向上设置有共同的顶盖,顶盖与防喷器壳体之间固定连接;在防喷器壳体轴心通孔下部设置有闸板总成,闸板总成径向与至少一组铰链总成连接。本发明的装置,将环形防喷器、闸板防喷器、钻井四通三者功能完全融合在一起,具有整体式单独本体,密封泄漏点少、钻井安装前后省时省力、缩短了钻井周期、降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于石油机械技术领域,涉及一种修井钻井用一体式防喷器。
背景技术
常规防喷器组,是石油及天然气钻井工程中必备的设备,包含环形防喷器、闸板防喷器、钻井四通等形式。其中环形防喷器、闸板防喷器应具备有效封闭井口、防止钻井时井喷以及处理其它复杂情况等功能,其特点是承压高、操作方便、安全可靠、结构紧凑、开关迅速,特别适用于密封各种形状和不同尺寸的管柱,也可全封闭井口。而钻井四通是构成防喷器组合的重要元件,通过钻井四通的侧口可安装节流、压井管汇,也可进行节流、压井循环、挤注水泥及释放井内压力。
常规防喷器组实际就是环形防喷器、闸板防喷器、钻井四通三大部分的简单叠加。因此具有体积大、重量重、高度高、生产成本高、密封泄漏点多、钻井安装前后费时费力等缺点。
随着深井、超深井、高压油气井的增加及平衡钻井工艺的广泛采用,特别是在为发现、解放、保护油气层而日益受到重视的欠平衡钻井作业中,井控设备作为及时发现和控制溢流,防止井喷,避免油气资源浪费,保护设备及人身安全的关键设备。近几年来,钻井工艺对井控设备的研制与使用越来越高,不仅要求具有安全可靠、开关迅速灵活、而且还应具备多功能、结构轻便、操作方便、一体化操作等特点。
发明内容
本发明的目的提供了一种修井钻井用一体式防喷器,解决了现有技术中的常规防喷器组体积大、重量重、高度高、生产成本高、密封泄漏点多、钻井安装前后费时费力的问题。
本发明采用的技术方案是,一种修井钻井用一体式防喷器,包括设置有轴心通孔的防喷器壳体,防喷器壳体的上端口沿设置有大活塞,大活塞的上端面安装有胶芯,大活塞的上端外圆周套装有挡泥环,胶芯和挡泥环向上设置有共同的顶盖,顶盖与防喷器壳体之间固定连接;
在防喷器壳体轴心通孔下部设置有闸板总成,闸板总成径向与至少一组铰链总成连接。
本发明的修井钻井用一体式防喷器,其特点还在于:
所述的每个铰链总成的结构是,包括径向安装在防喷器壳体外圆壁上的侧门,侧门外端面安装有液缸及其缸盖,液缸内腔设置有小活塞,小活塞轴心固定安装有活塞杆,活塞杆内端穿过侧门与闸板总成传动连接,活塞杆外端穿出缸盖与锁紧轴顶接接触,锁紧轴与手动控制总成传动连接。
本发明的有益效果是:将环形防喷器、闸板防喷器、钻井四通三者功能完全融合在一起,具有整体式单独本体,密封泄漏点少、钻井安装前后省时省力、缩短了钻井周期、降低了生产成本;不但减轻了整体重量,降低了整体高度,而且在安装过程中,只需一次性安装一体式防喷器,减少了作业程序,降低了劳动强度,节约了钻井修井作业时间。
附图说明
图1是本发明修井钻井用一体式防喷器的结构示意图。
图中,1.顶盖,2.胶芯,3.挡泥环,4.大活塞,5.防喷器壳体,6.液缸,7.缸盖,8.锁紧轴,9.手动控制总成,10.活塞杆,11.小活塞,12.侧门,13.闸板总成,14.铰链总成。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参照图1,本发明修井钻井用一体式防喷器的结构是,包括设置有轴心通孔的防喷器壳体5,防喷器壳体5的上端口沿设置有大活塞4,大活塞4的上端面安装有胶芯2,大活塞4的上端外圆周套装有挡泥环3,胶芯2和挡泥环3向上设置有共同的顶盖1,顶盖1与防喷器壳体5之间通过螺栓固定连接;
在防喷器壳体5轴心通孔下部设置有闸板总成13,闸板总成13径向与至少一组铰链总成14连接;
每个铰链总成14的结构是,包括径向安装在防喷器壳体5外圆壁上的侧门12,侧门12外端面安装有液缸6及其缸盖7,液缸6内腔设置有小活塞11,小活塞11轴心固定安装有活塞杆10,活塞杆10内端穿过侧门12与闸板总成13传动连接,活塞杆10外端穿出缸盖7与锁紧轴8顶接接触,锁紧轴8与手动控制总成9传动连接。
本发明修井钻井用一体式防喷器工作过程是:
1)利用液压实现打开和关闭胶芯2。当大活塞4受到防喷器壳体5下油口进入大活塞4下部关闭腔的高压油推动下,向上运动,推挤胶芯2,胶芯2受到顶盖1限制在越来越“狭窄”的空间内不断强制向上向心收缩,其间的橡胶被挤向井口中心,最终实现密封管柱或全封闭井口。反之,当大活塞4在打开腔高压油推动下,向下运动,此时胶芯2在越来越“宽敞”的空间内依靠本身弹力作用下复位,最终处于自由状态,完全打开井口,可等同于环形防喷器。
2)同样利用液压实现打开和关闭闸板总成13。当关闭压力进入液缸6,向内推动小活塞11,带动活塞杆10,进而带动闸板总成13向井口中心运动,环抱钻杆或关闭井口,旋转手动控制总成9推动锁紧轴8朝井口中心运动至贴合活塞杆10,实现锁紧,最终实现关井。当旋转手动控制总成9带动锁紧轴8远离井口中心至完全到位,开启压力进入液缸6,推动小活塞11向外,带动活塞杆10,进而带动闸板总成13远离井口中心运动至完全到位,最终实现开井。通过拆掉铰链总成14及侧门12可实现更换闸板总成13,可等同于闸板防喷器。
3)适用于高压油气井在钻井过程中钻井四通的使用。去掉闸板总成13及铰链总成14,在侧门12接上相应的阀门和管线进行放喷和节流压井等作业,同时也起连接防喷器和井口的作用,可等同于钻井四通。
Claims (2)
1.一种修井钻井用一体式防喷器,其特点在于:包括设置有轴心通孔的防喷器壳体(5),防喷器壳体(5)的上端口沿设置有大活塞(4),大活塞(4)的上端面安装有胶芯(2),大活塞(4)的上端外圆周套装有挡泥环(3),胶芯(2)和挡泥环(3)向上设置有共同的顶盖(1),顶盖(1)与防喷器壳体(5)之间通过螺栓固定连接;
在防喷器壳体(5)轴心通孔下部设置有闸板总成(13),闸板总成(13)径向与至少一组铰链总成(14)连接。
2.根据权利要求1所述的修井钻井用一体式防喷器,其特点在于:所述的每个铰链总成(14)的结构是,包括径向安装在防喷器壳体(5)外圆壁上的侧门(12),侧门(12)外端面安装有液缸(6)及其缸盖(7),液缸(6)内腔设置有小活塞(11),小活塞(11)轴心固定安装有活塞杆(10),活塞杆(10)内端穿过侧门(12)与闸板总成(13)传动连接,活塞杆(10)外端穿出缸盖(7)与锁紧轴(8)顶接接触,锁紧轴(8)与手动控制总成(9)传动连接。
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2014
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