水眼冲砂用井口装置的制作方法

文档序号:5374488阅读:395来源:国知局
专利名称:水眼冲砂用井口装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及油气钻探技术领域,特别涉及一种水眼冲砂用井口装置。
背景技术
在处理油、气、水井管柱被卡事故时,用于打捞落井管柱、井底落物、断损或遇卡电缆等的工艺方法很多。近年来,随着钻井技术的不断进步、钻井设备和仪器的不断更新以及管理水平的不断提高,井下事故的发生率逐年下降,但因施工措施不当、地层复杂或其它因素造成的井下事故也时有发生。事故发生后,急需尽快解除事故、恢复正常生产,因此对打捞技术提出了更高的要求。目前常用打捞技术包括爆炸松扣技术、切割技术、套铣技术、震击解卡技术、抓卡打捞技术、磨铣技术等。在上述技术中,测卡点、实施爆炸松扣是处理钻具卡钻事故时应用最广泛、最为有效的方法。通过该方法可以及时有效地取出卡点以上钻具,避免卡点上移,同时也避免了用反扣钻杆倒扣的复杂传统工艺。但是,这种方法需要保证钻具水眼畅通,确保仪器顺利下入井中,而目前尚没有行之有效的使钻具水眼畅通的方法。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能够有效清除钻具水眼堵塞物的水眼冲砂用井
口装置。为了实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:一种水眼冲砂用井口装置,包括由下到上依次连接的旋转三通接头、旋塞阀、提升短节以及防喷盒。旋转三通接头包括下接头、轴承套以及旁通接头,其中下接头的下端通过螺纹与钻具紧固连接;旁通接头的上端通过螺纹与旋塞阀的下端紧固连接,下端通过螺纹与轴承套的上端紧固连接。下接头与轴承套以及旁通接头之间均通过轴承连接,构成转动机构。旁通接头上还设置有旁通孔。防喷盒包括可调接头、外壳、活塞、下夹板、下胶塞挡圈、胶塞夹板、上胶塞挡圈、上夹板以及弹簧。可调接头的上端与外壳的下端通过螺纹连接。活塞为内部设置有空腔、下端设置有凸缘的回转体结构,且凸缘的外圆周面与外壳的内圆周面相贴合。下夹板、下胶塞挡圈、胶塞夹板、上胶塞挡圈以及上夹板依次由下到上同轴排布在由可调接头、外壳和活塞的内孔所构成的空腔中,且下夹板、下胶塞挡圈、胶塞夹板、上胶塞挡圈以及上夹板的内部均设置有用于输送电缆的中心通孔。下夹板外侧所设置凸台的下端面与可调接头内部所设置凸台的上端面相贴合,当可调接头向上运动时,下夹板相应地向上运动。上夹板外侧所设置凸台的上端面与活塞的下端面相贴合,当活塞向下运动时,上夹板相应地向下运动。胶塞夹板为弹性结构;弹簧的上下两端分别与活塞的下端面以及可调接头的上端面相连接。外壳的侧壁上靠近弹簧的位置处设置有多个弹簧腔旁通孔。活塞的上部与外壳之间设置有液压油腔,液压油腔的侧壁上设置有注油孔,注油孔上设置有高压自封式快速接头。提升短节的上下两端分别与可调接头的下端以及旋塞阀的上端相连接。[0009]旋转三通接头主要起到循环冲洗液的作用。另外,还可以使下接头连同与之连接的钻具在冲砂、测卡和爆炸松口的作业过程相对于旁通接头自由旋转。防喷盒用于实现冲砂时与仪器相接的电缆和水眼冲砂用井口装置之间的密封,以保证冲砂时的高压作业,同时又可使电缆连同其下接的仪器能够在上述装置中上下运动。旋塞阀可以在发生井喷时关闭钻具水眼,以起到通道密封作用。提升短节主要用来提升下放钻具及组装防喷盒。采用本实用新型的水眼冲砂用井口装置,能够利用高压冲砂液有效地清除钻具水眼中的堵塞物,同时可以实现带电缆仪器的运送和固定密封,并能够及时可靠地应对井喷等情况,使用方便,实用有效。

图1是本实用新型水眼冲砂用井口装置的结构示意图。图2是本实用新型水眼冲砂用井口装置中旋转三通接头的结构示意图。图3是本实用新型水眼冲砂用井口装置中防喷盒的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。如图1到3所示,I为旋转三通接头,2为旋塞阀,3为提升短节,4为防喷盒。其中,旋转三通接头I包括下接头5、轴承套11以及旁通接头14。下接头5的下端通过螺纹与钻具紧固连接;旁通接头14的上端通过螺纹与旋塞阀2的下端紧固连接,下端通过螺纹与轴承套11的上端紧固连接。下接头5与轴承套11之间、下接头5与旁通接头14之间均通过轴承连接,构成转动机构,旁通接头14上还设置有旁通孔30。防喷盒4包括可调接头15、外壳20、活塞27、下夹板16、下胶塞挡圈17、胶塞夹板19、上胶塞挡圈22、上夹板23以及弹簧21。可调接头15的上端与外壳20的下端通过螺纹连接。活塞27为内部设置有空腔、下端设置有凸缘的回转体结构,且凸缘的外圆周面与外壳20的内圆周面相贴合。下夹板16、下胶塞挡圈17、胶塞夹板19、上胶塞挡圈22以及上夹板23依次由下到上同轴排布在由可调接头15、外壳20和活塞27的内孔所构成的空腔中,且下夹板16、下胶塞挡圈17、胶塞夹板19、上胶塞挡圈22以及上夹板23的内部均设置有用于输送电缆的中心通孔。下夹板16外侧所设置凸台的下端面与可调接头15内部所设置凸台的上端面相贴合,当可调接头15向上运动时,下夹板16相应地向上运动;上夹板23外侧所设置凸台的上端面与活塞27的下端面相贴合,当活塞27向下运动时,上夹板23相应地向下运动。胶塞夹板19为弹性结构;弹簧21的上下两端分别与活塞27的下端面以及可调接头15的上端面相连接。外壳20的侧壁上靠近弹簧21的位置处设置有多个弹簧腔旁通孔31。活塞27的上部与外壳20之间设置有液压油腔33,液压油腔33的侧壁上设置有注油孔34,注油孔34上设置有高压自封式快速接头25。提升短节3的上下两端分别与可调接头15的下端以及旋塞阀2的上端相连接。冲砂时,水泥车或井队泥浆泵与旁通接头14上所设置的旁通孔30相连接,高压冲洗液通过旁通孔30经过旁通接头14和下接头5后进入钻具水眼,进行循环冲砂。另外,下接头5、轴承套11、旁通接头14、下接头5与轴承套11之间的轴承以及下接头5与旁通接头14之间的轴承一起构成的转动机构,使得下接头5连同与之连接的钻具在冲砂、测卡和爆炸松扣作业中相对于旁通接头可以自由旋转。在冲砂、测卡和爆炸松扣的作业中,需要使用与电缆相连接的仪器来进行配合工作。在上述装置中,电缆从防喷盒4上部的活塞27的内部空腔以及上夹板23、上胶塞挡圈22、胶塞夹板19、下胶塞挡圈17、下夹板16的中心通孔依次穿过,并在其下端悬吊仪器进行工作。防喷盒4同时实现了电缆与水眼冲砂用井口装置之间的可靠密封,从而保证了冲砂时的高压作业。当需要密封时,将可调接头15向上旋紧,下夹板16在可调接头15的带动下向上相应地运动,进而带动下胶塞挡圈17向上挤压胶塞夹板19。由于液压油腔33中充满液压油,活塞27无法向上运动,因此上胶塞挡圈22以及胶塞夹板19的上端只能保持原来的位置,从而导致胶塞夹板19沿径向膨胀变形,夹住电缆。如果上述操作仍然封不住电缆,则用高压手压泵通过高压自封式快速接头25往液压油腔33中打压注液压油,推动活塞27连同与之相连接的上胶塞挡圈22—起向下运动,使胶塞夹板19进一步沿径向膨胀变形,夹紧电缆。在上述过程中,弹簧21同时被压缩,弹簧21周围的介质通过弹簧腔旁通孔31排出。当液压油卸载、弹簧21恢复并推动活塞27上行时,弹簧腔旁通孔31又重新吸入介质进入弹簧21周围。旋塞阀2的开闭可以对整个装置的连通和关闭起到控制作用。当井下发生井喷时,将仪器通过电缆提升至旋塞阀2以上,然后关闭旋塞阀2,从而避免了井喷的继续上涌,起到密封的作用。当需要提升下放钻具时,可以通过对提升短节3的操作来实现。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种水眼冲砂用井口装置,其特征在于:包括旋转三通接头(I)、旋塞阀(2)、提升短节⑶以及防喷盒⑷; 所述旋转三通接头(I)包括下接头(5)、轴承套(11)以及旁通接头(14);所述下接头(5)的下端通过螺纹与钻具紧固连接;所述旁通接头(14)的上端通过螺纹与所述旋塞阀(2)的下端紧固连接;所述旁通接头(14)的下端通过螺纹与所述轴承套(11)的上端紧固连接;所述下接头(5)与所述轴承套(11)之间、所述下接头(5)与所述旁通接头(14)之间均通过轴承连接,构成转动机构;所述旁通接头(14)上设置有旁通孔(30); 所述防喷盒(4)包括可调接头(15)、外壳(20)、活塞(27)、下夹板(16)、下胶塞挡圈(17)、胶塞夹板(19)、上胶塞挡圈(22)、上夹板(23)以及弹簧(21);所述可调接头(15)的上端与所述外壳(20)的下端通过螺纹连接;所述活塞(27)为内部设置有空腔、下端设置有凸缘的回转体结构,且所述凸缘的外圆周面与所述外壳(20)的内圆周面相贴合;所述下夹板(16)、所述下胶塞挡圈(17)、所述胶塞夹板(19)、所述上胶塞挡圈(22)以及所述上夹板(23)依次由下到上同轴排布在由所述可调接头(15)、所述外壳(20)和所述活塞(27)的内孔所构成的空腔中,且所述下夹板(16)、所述下胶塞挡圈(17)、所述胶塞夹板(19)、所述上胶塞挡圈(22)以及所述上夹板(23)的内部均设置有用于输送电缆的中心通孔;所述下夹板(16)外侧所设置凸台的下端面与所述可调接头(15)内部所设置凸台的上端面相贴合,当所述可调接头(15)向上运动时,所述下夹板(16)相应地向上运动;所述上夹板(23)外侧所设置凸台的上端面与所述活塞(27)的下端面相贴合,当所述活塞(27)向下运动时,所述上夹板(23)相应地向下运动;所述胶塞夹板(19)为弹性结构;所述弹簧(21)的上下两端分别与所述活塞(27)的下端面以及所述可调接头(15)的上端面相连接;所述外壳(20)的侧壁上靠近所述弹簧(21)的位置处设置有多个弹簧腔旁通孔(31);所述活塞(27)的上部与所述外壳(20)之间设置有液压油腔(33),所述液压油腔(33)的侧壁上设置有注油孔(34),所述注油孔(34)上设置有高压自封式快速接头(25); 所述提升短节(3)的上下两端分别与所述可调接头(15)的下端以及所述旋塞阀(2)的上端相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种水眼冲砂用井口装置,包括旋转三通接头、旋塞阀、提升短节及防喷盒。旋转三通接头包括下接头、轴承套及旁通接头,旁通接头上设置有旁通孔。防喷盒包括可调接头、外壳、活塞、下夹板、下胶塞挡圈、胶塞夹板、上胶塞挡圈、上夹板及弹簧。可调接头与外壳通过螺纹连接,胶塞夹板为弹性结构,活塞与外壳之间设置有液压油腔,其侧壁上设置有注油孔,注油孔上设置有高压自封式快速接头。提升短节上下两端分别与可调接头及旋塞阀相连接。采用本实用新型的技术方案,能够利用高压冲砂液清除钻具水眼中的堵塞物,实现带电缆仪器的运送和固定密封,及时可靠地应对井喷等情况,使用方便,实用有效。
文档编号E21B33/03GK203035151SQ20122065181
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者常青忠, 王殿云, 郎应虎, 孔凡忠, 王荣平, 孙国恒, 文雄兵 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司
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