CN102808588B - 钻井用井底负压发生器 - Google Patents
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Abstract
一种钻井用井底负压发生器,主要包括管状中心轴和胶桶,其中,中心轴的上端与上母接头连接,其下端与下公接头连接,在该中心轴的上部设有止推台肩,在中心轴的外侧套有胶桶安装环,该胶桶安装环外设有胶桶,该胶桶内设有低压腔,在该低压腔的上面设有液流排出孔,在该低压腔的下面设有喷嘴和低压液流管,在上述低压液流管的下端设有滤网。在上述胶桶内侧的中心轴上设有液流孔,在上述胶桶安装环和胶桶靠中心轴的一侧上也设有液流孔。在上述中心轴与胶桶安装环之间设有密封圈,在该胶桶安装环上方设有止推轴承,在该止推轴承上方设有弹簧。本发明结构简单、能够有效降低井底钻井液压强,具有稳定性和耐久性,适合于硬地层和极硬地层钻进。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械领域的负压发生器,特别是用于石油、天然气和地质钻井用的井底负压发生器。
背景技术
在石油、天然气和地质钻井过程中,井筒内的钻井液压强造成的压持效应,极大地降低了钻进速度。井底钻井液压强越大,钻速越慢;井底钻井液压强越小,钻速越高。为了提高钻进速度,采用了欠平衡钻井技术、充气钻井技术、泡沫钻井技术、气体钻井技术。这些钻井技术虽然有效地提高了钻速,但也有地面设备复杂、井壁稳定困难和地层压力控制困难等问题。
以液体泥浆为循环介质的常规钻井技术,具有设备相对简单、井壁稳定性好、井控容易、钻柱磨损较轻等优点,但也有井底钻井液压强大,钻速慢的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、能够降低井底钻井液压强的井底负压发生器。
要实现井底局部负压,井底负压发生器必须具备三个功能:(1)将环空分为上部环形空间和井底环形空间两个压强区;(2)井底环形空间压强低于上部环形空间压强,且流体从井底环形空间流向上部环形空间;(3)有钻进功能。
为了达到上述目的,本发明解决此技术问题所采用的技术方案如下:
本发明主要包括管状中心轴和胶桶,其中,中心轴的上端与上母接头连接,其下端与下公接头连接,在该中心轴的上部设有止推台肩。在中心轴的外侧套有胶桶安装环,该胶桶安装环外设有胶桶,该胶桶内设有低压腔,在该低压腔的上面设有液流排出孔,在该低压腔的下面设有喷嘴和低压液流管,在上述低压液流管的下端设有滤网。在上述胶桶内侧的中心轴上设有液流孔,在上述胶桶安装环和胶桶靠中心轴的一侧上也设有液流孔。在上述中心轴与胶桶安装环之间设有密封圈,在该胶桶安装环上方设有止推轴承,在该止推轴承上方设有弹簧。
在自由状态下,胶桶的外径小于井筒直径,可以用钻柱将该工具送入井底。当向钻柱内流体施加压强时,流体的大部分的流经路线是:中心轴中孔——中心轴液流孔——中心轴与胶桶安装环间环空——胶桶安装环液流孔——胶桶内腔——喷嘴——低压腔——液流排出孔——上部环形空间。由于胶桶内腔的压强大于环形空间的压强,胶桶膨胀,封闭了环形空间,将环形空间分为了上部环形空间和井底环形空间。当液流流经喷嘴后,在低压腔产生负压,负压将井底环形空间的流体吸入低压腔,两路流体一起经液流排出孔流入上部环形空间;为了避免大岩屑颗粒堵塞管道,在入口处,装有滤网,实现了井底环形空间压强低于上部环形空间压强,且流体从井底环形空间流向上部环形空间。钻井液压强升高后,可以旋转钻柱并施加钻压钻进;此时,胶桶安装环和胶桶固定在井壁上不动,中心轴转动、传递钻压、并向下滑动,同时压缩弹簧;当止推轴承接触中心轴上的止推台肩时,就需要卸掉钻井液压力,使胶桶收缩,弹簧推胶桶向下,直至下死点。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
(1)结构简单、紧凑,体积小;
(2)只在井底局部产生负压,能够有效降低井底钻井液压强,不影响其它部分;
(3)在传统工艺上改进,投资少,成本低;
(4)具有稳定性和耐久性,适合于硬地层和极硬地层钻进。
附图说明
图1是本发明的结构示意简图。
图2是本发明工作状态示意简图。
图中:1-中心轴、2-上母接头、3-弹簧、4-止推台肩、5-止推轴承、6-胶桶安装环、7-密封圈、8-中心轴液流孔、9-胶桶安装环液流孔、10-胶桶、11-下公接头、12-液流排出孔、13-低压腔、14-喷嘴、15-低压液流管、16-滤网、
17-井壁、18-钻柱、19-上环形空间、20-井底环形空间、21-钻头。
具体实施方式
在图1所示的钻井用井底负压发生器结构示意简图中,中心轴1的上端与上母接头2连接,其下端与下公接头11连接,在该中心轴的上部设有止推台肩4,上母接头用于与上部钻柱连接,下公接头用于与钻头或下部钻柱连接。在中心轴的外侧套有胶桶安装环6,该胶桶安装环外设有胶桶10,该胶桶内设有低压腔13,在该低压腔的上面设有液流排出孔12,在该低压腔的下面设有喷嘴14和低压液流管15,在上述低压液流管的下端设有滤网16。在上述胶桶内侧的中心轴上设有液流孔8,在上述胶桶安装环和胶桶靠中心轴的一侧上也设有液流孔9。在上述中心轴与胶桶安装环之间设有密封圈7,用于防止高压液体从环隙中泄露。在该胶桶安装环上方设有止推轴承5,在该止推轴承上方设有弹簧3。
如图2所示,该井底负压发生器连接在钻柱18上,并送入井底。钻井液压强升高后,胶桶膨胀并封闭环形空间。安装在胶桶内的射流系统(液流排出孔、低压腔、喷嘴、低压液流管、滤网)使得井底环形空间20的压强小于上环形空间19的压强。上环形空间的压强使得井壁17稳定和井控易于实现。井底环形空间的压强使得钻速快。当钻柱旋转并带动钻头21向下钻进时,中心轴下移,压缩弹簧。当止推轴承顶到止推台肩时,就要停止向钻柱内液体施加压强,使胶桶收缩,弹簧伸长,向下推胶桶达到下死点;此时,井底环形空间没有负压强。再开泵向钻柱内液体施加压强时,井底环形空间再产生负压强。
Claims (1)
1.一种钻井用井底负压发生器,主要包括管状中心轴、胶桶、喷嘴和弹簧,其特征在于:中心轴的上端与上母接头连接,其下端与下公接头连接,在该中心轴的上部设有止推台肩,在中心轴的外侧套有胶桶安装环,该胶桶安装环外设有胶桶,该胶桶内设有低压腔,在该低压腔的上面设有液流排出孔,在该低压腔的下面设有喷嘴和低压液流管,在上述低压液流管的下端设有滤网,在上述胶桶内侧的中心轴上设有液流孔,在上述胶桶安装环和胶桶靠中心轴的一侧上也设有液流孔,在上述中心轴与胶桶安装环之间设有密封圈,在该胶桶安装环上方设有止推轴承,在该止推轴承上方设有弹簧;在自由状态下,胶桶的外径小于井筒直径,能用钻柱将该井底负压发生器送入井底;当向钻柱内流体施加压强时,流体的大部分的流经路线是:中心轴中孔——中心轴液流孔——中心轴与胶桶安装环间环空——胶桶安装环液流孔——胶桶内腔——喷嘴——低压腔——液流排出孔——上部环形空间;由于胶桶内腔的压强大于环形空间的压强,胶桶膨胀,封闭了环形空间,将环形空间分为了上部环形空间和井底环形空间;当液流流经喷嘴后,在低压腔产生负压,负压将井底环形空间的流体吸入低压腔,两路流体一起经液流排出孔流入上部环形空间。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2881125B2 (ja) * | 1995-08-28 | 1999-04-12 | 三協工業株式会社 | パーシャルサージングブロック |
CN2758437Y (zh) * | 2004-12-21 | 2006-02-15 | 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院 | 井底局部脉冲负压工具 |
CN1757874A (zh) * | 2004-10-10 | 2006-04-12 | 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院 | 井底水力抽吸降压钻井工具 |
CN201273170Y (zh) * | 2008-10-15 | 2009-07-15 | 郝世彦 | 一种油井分压混合采油装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6427776B1 (en) * | 2000-03-27 | 2002-08-06 | Weatherford/Lamb, Inc. | Sand removal and device retrieval tool |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2881125B2 (ja) * | 1995-08-28 | 1999-04-12 | 三協工業株式会社 | パーシャルサージングブロック |
CN1757874A (zh) * | 2004-10-10 | 2006-04-12 | 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院 | 井底水力抽吸降压钻井工具 |
CN2758437Y (zh) * | 2004-12-21 | 2006-02-15 | 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院 | 井底局部脉冲负压工具 |
CN201273170Y (zh) * | 2008-10-15 | 2009-07-15 | 郝世彦 | 一种油井分压混合采油装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP第2881125号B2 1999.01.29 * |
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