[實用新型]井下渦輪鉆井液引流裝置

有效

• 申請號: 201220676780.8
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN202991022U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 萬亞旗;吳剛;周發舉;陳琳;姚金志;普登崗
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化集團勝利石油管理局地質錄井公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00
• 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: 劉如水

技術領域

本實用新型涉及一種石油鉆井井下隨鉆測量裝置，特別是一種能在井下隨鉆引流鉆井液的井下渦輪鉆井液引流裝置。

背景技術

目前，油田鉆井上鉆井液脫氣通常借助于三種方式：一是破碎鉆井液，運用機械攪拌使鉆井液中的氣體易于解析，增強自然釋氣。而是提高鉆井液溫度，使鉆井液中溶解氣乃至吸附氣易于解析。三是降低鉆井液壓力，便于氣體解析并使氣體逸出。三種方式脫氣需要的鉆井液一方面直接來自返沖罐，另外來自泵的引流，它們都不需控制提取鉆井液的入口。一般常規的地面氣體檢測技術經過多年的發展已經取得了長足進步，但是受到鉆井過程多種因素的影響，無法真正實時檢測鉆頭位置處的地層信息。近年來，井下隨鉆氣體檢測技術研究在國外已經逐步成為熱點，氣體檢測技術向井筒遷移已經成為未來的發展趨勢。

一般的隨鉆氣體檢測裝置主要為短節集成設計和模塊化集成設計，短節集成即將輕烴氣體分離及檢測裝置集成在一個短節上，模塊化集成即將氣體分離單元和檢測單元分別模塊化，置于不同的短節。由于隨著鉆進井深的增加井下的壓力很大，致使在井下鉆井液的入口處配有通斷裝置?，F有技術中由于井筒的影響，導致錄井資料不夠準確、及時和油氣層判識精度較低。

發明目的

本實用新型的目的是提供一種井下渦輪鉆井液引流裝置，一方面是解決在井下隨鉆引流鉆井液的技術難題，另一方面為井下隨鉆氣體檢測提供定量氣液分離的鉆井液或者直接提供定量鉆井液給檢測器檢測。

發明內容

本實用新型目的是這樣實現的：井下渦輪鉆井液引流裝置，由鉆井液入口、渦輪、鉆井液出口、旋轉凸輪、氣缸、隔板、連桿、入口單向閥、活塞、鉆具短節、主動錐齒輪、從動錐齒輪、固定凸輪、出口單向閥所組成，渦輪箱包括渦輪、主動錐齒輪和從動錐齒輪，渦輪箱上有鉆井液入口和鉆井液出口，旋轉凸輪安裝在從動錐齒輪軸端，固定凸輪安裝在氣缸的上部活塞上面。氣缸焊接在鉆具短節內壁，由兩活塞和隔板分成上下氣室，活塞由連桿連接，下部氣室有鉆井液入口管道和出口管道。在鉆井液入口管道上安裝入口單向閥，在出口管道上安裝出口單向閥。

本實用新型工作原理：鉆井液在鉆具短節中從上至下流動，鉆井液流過渦輪箱的鉆井液入口沖擊渦輪葉片使其旋轉，從而帶動主動錐齒輪以相同方向旋轉，通過主從動錐齒輪組合的傳遞帶動旋轉凸輪旋轉。當旋轉凸輪的凸點逐漸靠近固定凸輪的凸點時，施加在活塞向下的壓力變大，活塞向下運動，上部氣室容積變小壓力增加，下部氣室容積變大壓力降低，當下部氣室內的壓力低于外面的壓力時，環形空間的鉆井液從入口單向閥進入下部氣室，獲取所需的鉆井液。反之，凸輪施加在活塞向下的壓力變小，此時，在上部氣室高壓下推動活塞向上移動，下部氣室容積變小壓力變大，當下部氣室內的壓力高于外面的壓力時，其內的鉆井液通過出口單向閥流入鉆具短節內。按照上述流程，經過連續的運轉提取所需鉆井液。

本實用新型的有益效果是：實現了控制提取井下鉆井液，給井下隨鉆氣體檢測儀引流檢測源提供保障，為完成井下隨鉆氣體檢測系統起到了重要作用。本實用新型降低了地質錄井人員的勞動量和勞動強度；實現由地面錄井向井下錄井的轉變，減少井筒的影響，提高了錄井資料的準確性、及時性和油氣層判識精度。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中1為鉆井液入口、2為渦輪、3為鉆井液出口、4為旋轉凸輪、5為氣缸、6為隔板、7為連桿、8為入口單向閥、9為活塞、10為鉆具短節、11為主動錐齒輪、12為從動錐齒輪、13為固定凸輪、14為出口單向閥。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明；井下渦輪鉆井液引流裝置，由鉆井液入口（1）、渦輪（2）、鉆井液出口（3）、旋轉凸輪（4）、氣缸（5）、隔板（6）、連桿（7）、入口單向閥（8）、活塞（9）、鉆具短節（10）、主動錐齒輪（11）、從動錐齒輪（12）、固定凸輪（13）、出口單向閥（14）所組成。渦輪箱包括渦輪（2）、主動錐齒輪（11）和從動錐齒輪（12），渦輪箱上有鉆井液入口（1）和鉆井液出口（3），旋轉凸輪（4）安裝在從動錐齒輪（12）軸端，固定凸輪（13）安裝在氣缸（5）的上部活塞上面。氣缸（5）焊接在鉆具短節（10）內壁，由兩活塞（9）和隔板（6）分成上下氣室，活塞（9）由連桿（7）連接，下部氣室有鉆井液入口（1）管道和出口管道。在鉆井液入口（1）管道上安裝入口單向閥（8），在出口管道上安裝出口單向閥（14）。