一种钻井井控用液压开关回压反尔顶开装置及系统的制作方法

本实用新型属于一种液压机械装置，特别是一种钻井井控用液压开关回压反尔顶开装置及系统。

背景技术：

油田钻井施工过程中要钻遇地层中常常含有高压的油气水层，一直以来井控工作都是钻井施工中的一项重点工作，一旦井下高压油气水层压力失控，会导致大量地层高压流体喷出地面，极易引发火灾、中毒、人员伤害、设备损坏和环境污染，造成极大的经济损失，并伴随恶劣的社会影响。大量的井喷事故发生在起下钻过程中，而一旦发生井喷事故，首要的工作就是抢接回压反尔以防止钻具内喷。在抢接回压反尔时，回压反尔要处在打开状态，以防止回压反尔被高压液流刺漏，这就需要利用机械装置顶开回压反尔的弹簧碟阀。成功将回压反尔与钻具连接后还要关闭弹簧碟阀密封钻具内通道，起到防止钻具内喷的作用。此后才能连接方钻杆或顶驱并实现压井。可以说，起下钻过程中回压反尔能否抢接成功，很大程度上决定了这口井能否成功压井实现对井下压力的重新控制。然而一直以来，在连接回压反尔过程中，由于钻具内外有大量高温高压的液气流喷出，井口操作是一项十分危险的工作。

目前，钻井现场使用的回压反尔顶开装置是使用人力手动旋转顶丝把手，然后带有螺纹的顶丝杆向下或向上移动，以推动回压反尔的碟阀下行打开或上行关闭。在手动关闭回压反尔的过程中，操作人员要直接面对井口喷出的高温高压甚至含有毒气体的液流，极易发生安全事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种钻井井控用液压开关回压反尔顶开装置及系统，可避免抢接回压反尔过程中发生安全事故。

本实用新型提供的一种钻井井控用液压开关回压反尔顶开装置，包括：

一壳体和一液动活塞机构，所述壳体内设导向腔，其顶部设有排液孔；

所述液动活塞机构包括一密封的活塞壳体和一活塞杆，所述活塞壳体顶部设有液压油注入孔，其底部设有与所述活塞杆匹配的通道；所述活塞杆设于所述活塞壳体内，活塞杆顶部和活塞壳体顶部间构成液压油腔；所述活塞杆可通过所述通道上下移动；

所述活塞壳体穿过所述壳体的顶部，并固定于顶部；所述活塞杆可从导向腔伸出或缩回至导向腔。

更具的，所述壳体的顶部设有多个排液孔，所述多个排液孔均匀分布于所述活塞壳体四周。

更具体的，所述壳体外侧设有用来连接回压反尔的第一连接螺纹。

更具体的，所述活塞壳体和所述壳体的顶部通过第二连接螺纹连接。

更具体的，所述活塞壳体顶部设有用来连接快速接头的连接件，所述连接件外侧设有第三连接螺纹，且所述液压油注入孔开设于所述连接件上。

更具体的，所述活塞杆的根部和所述活塞壳体的内壁间设有第一密封圈，以增加活塞壳体和活塞杆之间的密封性，并降低活塞壳体和活塞杆的磨损。

更具体的，所述活塞壳体底部的通道设有第二密封圈，以增加活塞壳体和活塞杆之间的密封性，并降低活塞壳体和活塞杆的磨损。

本实用新型提供的一种钻井井控用液压开关回压反尔顶开系统，包括：

一壳体、一液动活塞机构和一带泄压阀的手压泵；

所述壳体内设导向腔，其顶部设有排液孔；

所述液动活塞机构包括一密封的活塞壳体和一活塞杆，所述活塞壳体顶部设有液压油注入孔，其底部设有与所述活塞杆匹配的通道；所述活塞杆设于所述活塞壳体内，活塞杆顶部和活塞壳体顶部间构成液压油腔；所述活塞杆可通过所述通道上下移动；

所述活塞壳体穿过所述壳体的顶部，并固定于顶部；所述活塞杆可从导向腔伸出或缩回至导向腔；

所述手压泵通过耐高压软管连接所述液动活塞机构，并通过所述液压油注入孔向所述液压油腔泵入或抽出液压油。

更具体的，所述活塞壳体顶部设有用来连接快速接头的连接件，所述连接件外侧设有第三连接螺纹，且所述液压油注入孔开设于所述连接件上；所述耐高压软管通过快速接头连接所述连接件。

和现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

本实用新型利用手压泵作为动力源，采用液动活塞机构代替常规顶开装置的顶丝，采用耐高压软管连接手压泵和液动活塞机构，利用手压泵的注压和泄压控制活塞杆的伸出和缩回，从而顶开或关闭回压反尔的弹簧蝶阀，实现回压反尔的打开和关闭。

由于使用耐高压软管连接手压泵和液动活塞机构，因此实现了开关回压反尔的远程操作，操作人员可避免直接面对钻具内外喷出的高温高压甚至含有毒性的井下流体的冲击，最大限度的保障了抢接回压反尔过程中操作人员的安全，大大减小了井喷控制时井口应急操作风险。

附图说明

图1为具体实施例中液压开关回压反尔顶开装置的剖面图；

图2为具体实施例中液压开关回压反尔顶开装置的俯视图；

图3为本实用新型液压开关回压反尔顶开装置的使用示意图。

图中，1-壳体，2-第一连接螺纹，3-导向腔，4-排液孔，5-液压油注入孔，6-液压油腔，7-第一密封圈，8-第二连接螺纹，9-活塞杆，10-第二密封圈，11-活塞壳体，12-顶部，13-连接件，14-活塞运行腔，15-回压反尔蝶阀弹簧，16-快速接头，17-耐高压软管，18-手压泵，19-泄压阀。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于此。

见图1～2所示的液压开关回压反尔顶开装置，包括壳体1和液动活塞机构，所述壳体1内设导向腔3，其顶部12设有排液孔4。导向腔3用来引导活塞杆9的运行方向，排液孔4用来排出井喷液流。所述液动活塞机构包括密封的活塞壳体11和活塞杆9，所述活塞壳体11顶部设有液压油注入孔5，其底部设有与所述活塞杆9匹配的通道(未在图中画出)。所述活塞壳体11内形成活塞运行腔14，所述活塞杆9设于所述活塞运行腔14内，活塞杆9顶部和活塞壳体11顶部间构成液压油腔6。所述活塞壳体11穿过所述壳体1的顶部12，并固定于顶部12。通过向液压油腔6注入或抽出液压油，即可控制活塞杆9上下移动。

本具体实施例中，所述壳体1的顶部12设有3个排液孔4，所述3个排液孔均匀分布于所述活塞壳体11四周，见图2。所述壳体1外侧设有用来连接回压反尔的第一连接螺纹2。所述活塞壳体11和所述壳体1的顶部12通过第二连接螺纹8连接。所述活塞壳体11顶部设有用来连接快速接头16的连接件13，所述连接件13外侧设有第三连接螺纹，且所述液压油注入孔5开设于所述连接件13上。

为增加活塞壳体和活塞杆之间的密封性，并降低活塞壳体和活塞杆的磨损，本具体实施例中，所述活塞杆9的根部和所述活塞壳体11的内壁间设有第一密封圈7，且所述活塞壳体11底部的通道设有第二密封圈10。

下面将提供本实用新型液压开关回压反尔顶开装置的一种具体使用方法。

使用时，通过第一连接螺纹2将本实用新型液压开关回压反尔顶开装置和回压反尔连接，通过第三连接螺纹将快速接头16和连接件13连接，耐高压软管17一端连接快速接头16，另一端连接手压泵18，手压泵18带泄压阀19。通过手压泵18向液压油腔6注入液压油，从而推动活塞杆9伸出，从而顶开回压反尔蝶阀弹簧15，实现回压反尔的开启，见图3。回压反尔成功连接钻具后，利用泄压阀19释放液压，活塞杆9缩回并归位，从而关闭回压反尔。回压反尔一旦成功关闭，即可卸下本实用新型液压开关回压反尔顶开装置，然后以方钻杆或顶驱实施压井工作。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。