[實用新型]海洋深水鉆井噴射下導管直鉆表層裝置

無效

• 申請號: 201020515719.6
• 申請日: 2010-09-01
• 公開（公告）號: CN201802349U
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 侯福祥;王輝;任榮權;耿莉;王雪
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B43/01
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型涉及海洋石油鉆深技術領域。具體就是一種適于海洋深水鉆井使用的導管噴射下入直鉆表層的專用裝置；連接在鉆柱中，能夠在導管下入到位后，不用起出鉆柱直接進行鉆表層井眼施工。

背景技術

海洋鉆井施工中，在淺水區通常采用打樁或鉆孔后下入導管，并采用普通固井方法將導管固定。在深水區，由于存在海床不穩定、淺層水流、地層破裂壓力低、氣體水合物堵塞等問題，采用常規的打樁、鉆孔并下導管后，采用普通固井的方式比較困難，作業風險高，對于日費高昂的深水鉆井顯然不合適。為此，深海鉆井施工中采用了噴射下導管技術。噴射下導管技術是利用噴射方式將導管下到位。即利用水射流和導管串的重力，邊噴射開孔邊下導管，同時在噴射管柱中下入動力鉆具組合以提高安全性和作業效率。導管下至預定井深后，靜止導管串，利用地層的粘附力和摩擦力穩固住導管。然后解脫送入工具并起出導管內的鉆具，完成導管的安裝。為了節省寶貴的海上作業時間，在噴射下導管技術的基礎上，出現了噴射下導管直鉆表層技術，即在噴射下導管完成之后，直接鉆表層井眼，不需要起下鉆柱。

目前，我國尚未開展噴射下導管直鉆表層的鉆井。

在海洋鉆井施工中，導管頭的安裝位置在導管的頂部，導管頭的結構為環形圓柱體，在下端通過焊接的方式與導管連接，導管頭的內壁有環形圓錐面，環形圓錐面是下一層井口頭座封的斜面。導管頭的作用是懸掛導管并支撐后續安裝的井口頭等裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種海洋深水鉆井噴射下導管直鉆表層裝置，實現心軸傳遞旋轉扭矩并且心軸能與內套筒脫離。適應海洋深水石油鉆井用，能在噴射下導管完成之后，直接鉆表層井眼，不需要起下鉆柱。

本實用新型采用的技術方案是：海洋深水鉆井噴射下導管直鉆表層裝置，主要由心軸、環形蓋、殼體、殼體固定螺栓、防套筒旋轉銷釘、內套筒、導管頭、開口鎖緊環、推桿、外套筒和螺釘組成。心軸為圓柱體形有中心孔，在心軸上端有內螺紋，下端有外螺紋，通過螺紋能與鉆桿連接。其特征是：在導管頭的內壁上并且在導管頭環形圓錐面的上部有一個環形凹槽。在導管頭內有一個殼體，殼體包括一個環形平板、一個中心圓筒和一個外圓筒，環形平板、中心圓筒和外圓筒為一體，中心圓筒連接在環形平板中間，外圓筒連接在環形平板外側下部，環形平板中心線、中心圓筒中心線和外圓筒中心線為同一條直線；外圓筒的外壁有環形圓錐面，外圓筒的環形圓錐面能座封在導管頭的內壁環形圓錐面上。在殼體的環形平板的外壁上有環形凹槽，環形平板的環形凹槽與導管頭的環形凹槽相對；在環形平板的環形凹槽內有一個開口鎖緊環，當開口鎖緊環被撐開后，開口鎖緊環能有部分嵌入導管頭的環形凹槽內，使殼體固定在導管頭內，殼體不能向上移動。在殼體的環形平板上均勻分布有推桿孔，推桿孔的一端在殼體的環形凹槽內，推桿孔中心線與殼體的中心線垂直；在每個推桿孔內有一個推桿，推桿能在推桿孔內滑動，當推桿向外滑動時能撐開開口鎖緊環。

在導管頭與殼體之間有殼體固定螺栓，殼體固定螺栓將殼體固定在導管頭內，殼體不能在導管頭內上下移動，也不能轉動。

在殼體的中心圓筒內有一個外套筒，在外套筒內有一個內套筒，心軸在內套筒內。外套筒的下端面到殼體的中心圓筒底部的距離在10～100毫米之間，外套筒能在中心圓筒內上下滑動。環形蓋固定在殼體的中心圓筒上端。

在外套筒的外壁上有一個環形凹槽，環形凹槽的橫截面為梯形；所述的推桿的內端端部在外套筒的環形凹槽內，推桿的內端端部為圓錐體形。當外套筒向下滑動時，推桿的內端端部能沿在環形凹槽的斜面向外移動。推桿向外移動使開口鎖緊環被撐開。為防止外套筒轉動，在外套筒的外壁下端有軸向槽；在殼體的中心圓筒外壁上有銷釘孔，銷釘孔內固定有防套筒旋轉銷釘，防套筒旋轉銷釘的內端在外套筒的軸向槽內。外套筒不能旋轉，只能上下滑動。

在外套筒的內壁下端有內螺紋，內套筒的外壁中部有外螺紋，內套筒通過螺紋與外套筒連接，能實現內套筒的帶動外套筒沿軸向移動。

內套筒的上端穿過環形蓋中心孔；內套筒的下端穿過殼體的中心圓筒底部中心孔。在內套筒的下端內壁均勻分布有三個階梯形凹槽，階梯形凹槽由豎凹槽和橫凹槽組成，豎凹槽的下端為開口狀，橫凹槽為弧形，橫凹槽在豎凹槽的頂部，心軸外壁的滑塊能從豎凹槽下端的開口處滑出豎凹槽。

在心軸的圓柱外壁上均勻分布有三個凸起的長方體形滑塊。心軸滑塊在內套筒的階梯形凹槽內。心軸外壁上的滑塊與內套筒內壁階梯形凹槽配合，實現心軸帶動內套筒滑動。