[發(fā)明專利]一種地質(zhì)鉆探用環(huán)空壓力監(jiān)測密封裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210113171.6
• 申請(qǐng)日: 2012-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN103216224A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶士先;胡繼良;張德龍;王新萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京探礦工程研究所
• 主分類號(hào): E21B47/117
• 分類號(hào): E21B47/117
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地質(zhì)鉆探用環(huán)空壓力監(jiān)測密封裝置，適用于地質(zhì)鉆探施工中的壓力監(jiān)測、壓力控制、壓力堵漏等鉆孔維護(hù)作業(yè)。

背景技術(shù)

在地質(zhì)鉆探中，孔口通常是開放式的。這種開放式孔口的缺點(diǎn)在于：1.無法實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)空壓力，無法控制環(huán)空壓力，不能進(jìn)行壓力堵漏、控制涌水等復(fù)雜作業(yè)；2.不安全，不具備處理井噴、井涌等復(fù)雜事故能力；3.不環(huán)保，鉆井液回收困難，對(duì)自然環(huán)境污染和破壞較大。

在石油井鉆探中通常通過防噴器或孔口節(jié)流裝置等密封裝置實(shí)現(xiàn)孔口密封、壓力堵漏等作業(yè)過程。在地質(zhì)鉆探中，沒有類似的環(huán)空壓力監(jiān)測及密封裝置，并且石油上的相關(guān)設(shè)備受規(guī)格尺寸以及成本的限制，無法滿足地質(zhì)鉆探使用要求。因此，迫切需要一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的地質(zhì)鉆探用環(huán)空壓力監(jiān)測密封裝置，以實(shí)現(xiàn)環(huán)空壓力監(jiān)測、壓力堵漏及涌水控制等鉆孔維護(hù)作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服當(dāng)前地質(zhì)鉆探中無環(huán)空壓力監(jiān)測密封裝置，無法進(jìn)行環(huán)空壓力監(jiān)測、控制，無法進(jìn)行加壓堵漏、壓井、防噴等復(fù)雜作業(yè)的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種地質(zhì)鉆探用環(huán)空壓力監(jiān)測密封裝置，該裝置不僅能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測井筒環(huán)空壓力變化，同時(shí)能夠進(jìn)行密封保壓、泄壓等操作，可大幅提高堵漏的效果和質(zhì)量、控制涌水便于壓井作業(yè)，具有壓力監(jiān)測、壓力控制、保持孔壁穩(wěn)定等作用，從而提高鉆探技術(shù)水平，有效降低鉆探成本。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種地質(zhì)鉆探用環(huán)空壓力監(jiān)測密封裝置由中心管、密封外殼、壓力表、安全閥、泄壓管、旋閥、孔口管、鍵、密封圈組成，所述中心管上端下端均可與鉆桿相連接，密封外殼通過螺紋安裝在中心管上，密封外殼上加工有四個(gè)L型缺口，壓力表與安全閥連接安裝在密封外殼上，泄壓管通過螺紋安裝在密封外殼上，泄壓管的上端安裝有旋閥，密封圈安裝在孔口管上，孔口管外壁上沿周向焊接有四個(gè)鍵，孔口管安裝在密封外殼內(nèi)，孔口管上的四個(gè)鍵旋入密封外殼的L形缺口內(nèi)鎖定密封外殼與孔口管的相對(duì)位置，限制密封外殼與孔口管的軸向移動(dòng)。工作時(shí)，先將環(huán)空壓力監(jiān)測密封裝置中心管上端、下端連接鉆桿后下入孔口管中的指定位置，將孔口管上的四個(gè)鍵旋入密封外殼的L形缺口內(nèi)鎖定密封外殼與孔口管的相對(duì)位置完成環(huán)空壓力監(jiān)測密封裝置的安裝，工作時(shí)可通過壓力表實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)空壓力，通過改變泄壓管上端安全閥的打開或關(guān)閉狀態(tài)實(shí)現(xiàn)環(huán)空壓力的釋放或保壓操作。中心管、密封外殼、泄壓管、鍵可選用A3鋼或45#鋼，經(jīng)過鍛、車、銳、鉆、刨等工序加工完成；密封圈可用橡膠和樹脂等彈性材料制成。

本發(fā)明的有益效果是為地質(zhì)鉆探提供一種地質(zhì)鉆探用環(huán)空壓力監(jiān)測密封裝置，可以較便捷地封閉孔口管與鉆桿間的環(huán)狀空間，實(shí)時(shí)監(jiān)測井筒環(huán)空壓力變化，同時(shí)能夠進(jìn)行密封保壓、泄壓等操作，可大幅提高堵漏的效果和質(zhì)量、控制涌水便于壓井作業(yè)，實(shí)現(xiàn)壓力監(jiān)測、壓力控制、保持孔壁穩(wěn)定，從而提高鉆探技術(shù)水平，有效降低鉆探成本。此外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、成本低、壽命長，可以長時(shí)間重復(fù)使用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明應(yīng)用原理圖。

圖2是本發(fā)明正視圖。

圖3是本發(fā)明右視圖。

圖4是本發(fā)明俯視圖。

圖5是本發(fā)明A-A剖面圖。

圖6是本發(fā)明孔口管正視圖。

圖7是本發(fā)明孔口管B-B剖面圖。

圖1中1.上部鉆桿，2.環(huán)空壓力監(jiān)測密封裝置，3.孔口管，4.下部鉆桿；圖2中5.中心管，6.密封外殼，7.泄壓管，8.旋閥，10.鍵，11.安全閥，12.壓力表；圖3中5.中心管，6.密封外殼，7.泄壓管，8.旋閥，10.鍵；圖4中5.中心管，6.密封外殼，7.泄壓管，8.旋閥；圖5中5.中心管，6.密封外殼，7.泄壓管，8.旋閥，9.密封圈，10.鍵，11.安全閥，12.壓力表；圖6中9.密封圈，10.鍵；圖7中9.密封圈，10.鍵。

具體實(shí)施方式

在圖1中，環(huán)空壓力監(jiān)測密封裝置2中心管5上端連接上部鉆桿1，孔口密封裝置2下端連接下部鉆桿4，下入孔口管3中的指定位置，將孔口管3上的四個(gè)鍵10旋入密封外殼6的L形缺口內(nèi)鎖定密封外殼6與孔口管3的相對(duì)位置完成環(huán)空壓力監(jiān)測密封裝置2的安裝，工作時(shí)可通過壓力表12實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)空壓力，通過改變泄壓管7上端旋閥8的打開或關(guān)閉狀態(tài)實(shí)現(xiàn)環(huán)空壓力的釋放或保壓操作。