[實用新型]一種提升閥偏心式井下防噴器

有效

• 申請號: 201520293529.7
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號: CN204591205U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 張正祿;張策;錢偉強;代瓊曦
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程機械有限公司研究院
• 主分類號: E21B33/126
• 分類號: E21B33/126
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術領域

本實用新型屬于石油鉆井井控安全領域，具體涉及一種提升閥偏心式井下防噴器。

背景技術

石油鉆探過程中時常會鉆遇高壓地層，特別是深井超深井或淺氣層地層，目前石油鉆井井控安全裝置通常采用井口防噴器，這種方式會使地層流體過多進入井筒鉆井液中，井口關井后套壓很高，地層流體(油、氣、水)一旦失去控制，就會導致井噴失控，造成鉆井設備損壞，危及鉆井人員安全、破壞油氣資源、污染自然環境，導致油氣井報廢等嚴重后果。

針對井上防噴器的不足，人們設計出了井下防噴器，即將防噴器設置在井下的鉆柱上進行封隔，這樣可以及時進行井控作業，能有效的減小地層流體進入井筒中。中國專利CN202645506U公開了“一種脈沖閥式井下防噴器”，通過脈沖壓力控制信號，由2組電動液壓執行機構帶動提升閥上下移動，實現鉆柱內和環空的封隔；中國專利CN102226377A公開了“一種安裝有井下防噴器的鉆柱及其工作方法”，防噴器安裝于鉆柱中和點以上位置，防噴器處于受拉狀態，采用下放管柱坐封，上提管柱解封，井下設置有預警處理系統，缺點是不能實現鉆井全過程井下關井，只能在鉆進過程中關井。

綜上所述，目前的井下防噴器仍存在以下不足：1）膠筒膨脹后不能鎖定，需要井下持續加壓，不能形成有效關井或不能承受較高的關井壓力；2）膠筒解封時容易出現變形損壞；3）井下防噴器的執行機構一般設在鉆柱的鉆孔內或者鉆柱的內環空腔內，不易拆卸維修。

實用新型內容

本實用新型的實用新型目的是提供一種提升閥偏心式井下防噴器，該防噴器能夠實現井下鉆柱內和環空的迅速封隔和解封，膠筒的鎖定穩定可靠、解封不易變形，拆卸維修方便快捷，操作簡便。

為了解決上述的技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種提升閥偏心式井下防噴器，包括MWD通訊短節、井下封隔短節和鉆柱內止回閥，MWD通訊短節和井下封隔短節依次與鉆柱連接，鉆柱內止回閥設在鉆柱內部近鉆頭處；所述井下封隔短節的主體為帶有通孔的鉆柱本體，鉆柱本體的底部套有膠筒，鉆柱本體內通孔的一側設有空腔，空腔內設有提升閥執行機構，鉆柱本體在空腔的上下兩端分別設有循環流道和膠筒進液流道，循環流道依次將鉆柱本體的通孔、空腔和鉆柱外環空連通，膠筒進液流道依次將鉆柱本體的通孔、空腔和膠筒的進液孔連通，所述提升閥執行機構包括第一提升閥和第二提升閥，第一提升閥和第二提升閥分別與循環流道和膠筒進液流道上的通道配合形成閥門，第一提升閥和第二提升閥分別用于控制循環流道和膠筒進液流道的開閉。

作為本實用新型的進一步改進，所述的循環流道包括將鉆柱本體的通孔和空腔連通的側孔以及將空腔和鉆柱外環空連通的L型孔，所述L型孔包括相互連通的豎孔和橫孔，所述豎孔與空腔連通，所述橫孔與鉆柱外環空連通，第一提升閥與所述豎孔的開口處貼合時循環流道關閉，否則，循環流道打開；所述的膠筒進液流道包括將鉆柱本體的通孔和空腔連通的側孔以及將空腔和膠筒的進液孔連通的直孔，第二提升閥與所述直孔的開口處貼合時膠筒進液流道關閉，否則，膠筒進液流道打開。

作為本實用新型的進一步改進，所述第一提升閥與豎孔的配合端以及第二提升閥與直孔的配合端均為光滑的球狀結構，所述球狀結構的軸線與所配合孔的軸線重合，所述球狀結構的直徑大于所配合孔的直徑。

作為本實用新型的進一步改進，所述球狀結構的直徑為與其配合的孔口的直徑的1.5-2倍。

作為本實用新型的進一步改進，所述鉆柱本體的外壁上有一塊可拆卸的蓋板，所述蓋板的內側正對提升閥執行機構。

作為本實用新型的進一步改進，所述提升閥執行機構還包括電池、控制單元、第一電機、第二電機、減速器和傳動機構，電池與控制單元連接，控制單元分別與第一電機和第二電機的控制端連接，第一電機和第二電機的輸出軸通過減速器和傳動機構分別與第一提升閥和第二提升閥連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述的傳動機構包括螺母、螺桿和導向套，所述螺母的一端固定在減速器的輸出軸上，螺母的另一端通過螺紋與螺桿的一端配合，螺桿的另一端固定第一提升閥或第二提升閥，螺母和螺桿設在導向套中，螺母上套有與導向套相配合的軸承，螺桿和導向套通過花鍵連接。

作為本實用新型的進一步改進，所述電池、控制單元、第一電機、第二電機和減速器均設在保護罩內，保護罩與導向套密封連接，螺桿上設有與導向套相配合的密封圈。