CN104453774B - 一种井下防喷器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种井下防喷器，安装在钻具上，所述防喷器包括上接头扶正器和下接头扶正器，所述上接头扶正器安装有中心活塞和压差活塞，所述上接头扶正器的销孔内安装有外剪切销，所述外剪切销用于固定所述压差活塞，所述中心活塞上设有内剪切销，所述上、下接头扶正器分别与中心管连接，并与胶筒总成滑动连接，所述胶筒总成与中心管连接，所述中心管上设有进液孔。本发明的井下防喷器是一种防止井喷事故发生井下井控装置工具，预防井喷事故一次，可节约百万或千万的损失，更能有效防止环境污染、人员伤亡事故的发生。
Description
技术领域
本发明属于石油勘探、开发领域领域，具体是一种石油勘探、开发过程中有效预防井喷事故发生的井下控制工具。
背景技术
在石油天然气钻井施工中，为安全地钻过高压油、气层并避免发生钻井井喷失控事故，需要在钻井的井口或井底安装一种设备——防喷器。当井筒内的压力小于地层压力时，井下地层中的油、气、水进入井筒并形成溢流或井涌，严重时可发生钻井井喷和着火事故。防喷器的作用就是当井内出现溢流、井涌时可快速关闭井口和井下环空，防止井喷事故的发生。
防喷器：分为井下防喷器和地面防喷器，井下防喷器目前在国内是空白。
发明内容
为了解决现有的在石油天然气钻井施工中发生钻井井喷和着火事故的问题，本发明提供一种井下防喷器。
本发明的技术方案是：一种井下防喷器，安装在钻具上，所述防喷器包括上接头扶正器和下接头扶正器，所述上接头扶正器安装有中心活塞和压差活塞，所述上接头扶正器的销孔内安装有外剪切销，所述外剪切销用于固定所述压差活塞，所述中心活塞上设有内剪切销，所述上、下接头扶正器分别与中心管连接，并与胶筒总成滑动连接，所述胶筒总成与中心管连接，所述中心管上设有进液孔。
优选地，所述上接头扶正器通过下丝扣与中心管上丝扣连接。
优选地，所述下接头扶正器通过母扣与中心管下端的公扣连接。
优选地，所述中心管的进液孔处设有密封胶套，密封胶套与中心管间设有单向进液装置。
本发明的有益效果：本发明的井下防喷器是一种防止井喷事故发生井下井控装置工具，预防井喷事故一次，可节约百万或千万的损失，更能有效防止环境污染、人员伤亡事故的发生。
附图说明
图1为本发明井下防喷器结构示意图；
图2为本发明中防喷器安装在钻具上进入井眼的状态图；
图3为本发明中防喷器坐封状态图；
图4为本发明中防喷器的上接头扶正器的压差旁通通道打开状态示意图；
图5为本发明中防喷器解封状态示意图；
图中：1上接头扶正器，2钢球，3压差活塞,4外剪切销,5中心活塞,6内剪切销，7密封胶套，8胶筒总成,9中心管,10下接头扶正器，11压差旁通通道，12进液孔，13空隙 14单向进液装置，15 防喷器，16钻具，17井眼，18胶筒上连接头，19胶筒下连接头，20胶筒。
具体实施方式
结合附图对本发明提供的实施方式作进一步详细的说明：
如图1、2所示，一种井下防喷器，安装在钻具16上，所述防喷器15包括上接头扶正器1和下接头扶正器10，所述上接头扶正器1安装有中心活塞5和压差活塞3，所述上接头扶正器1的销孔内安装有外剪切销4，所述外剪切销4用于固定所述压差活塞3，所述中心活塞5上设有内剪切销6，所述上、下接头扶正器分别与中心管9连接，并与胶筒总成8滑动连接，所述胶筒总成8与中心管9连接，所述中心管9上设有进液孔12。
其中，防喷器15接在钻具16中间，一般接在钻铤与钻杆之间，正常钻井时充当钻杆短节使用，所述上接头扶正器1通过下丝扣与中心管9上丝扣连接，所述下接头扶正器10通过母扣与中心管9下端的公扣连接，所述中心管9的进液孔12处设有密封胶套7，密封胶套7与中心管9间设有单向进液装置14，胶筒总成8包括胶筒上连接头18、胶筒下连接头19和胶筒20。
井下防喷器的工作过程：井下防喷器15接在钻具16中间，一般接在钻铤与钻杆之间，正常钻井时充当钻杆短节使用。当钻井中发现溢流或井涌时需要关井时，在地面钻杆内投入钢球2，地面设备钻井泵将钢球2送到井下防喷器中心活塞5上瑞球座上，继续泵入钻井液，当压力达到达内剪切销6的设置值时，内剪切销6被剪断，中心活塞5和钢球2下移到位，钻井液进入密封胶套7到达胶筒总成8内腔，随着进入钻井液量增加，使胶筒总成8膨胀增大，从而使胶筒总成8与井眼岩石紧密接触，井下防喷器完全坐封（如图3所示），防喷器坐封也就是将钻柱外与井眼17内的环形空间堵塞，这样井底环空压力得到控制；通过钻台立压确定需要压井的钻井液密度，当配备好压井的钻井液后，在钻具内继续打压，当压差活塞3环面积压力达到外剪切销4设置剪切值时，外剪切销4被剪断，压差活塞3将向右移动，井下防喷器上的压差旁通通道11打开（如图4所示），单向进液装置14将配备好的压井钻井液通过进液孔12进入钻杆，通过井下防喷器压井通道，进行循环压井，井下压力得到有效控制后，上提钻具正转，胶筒上连接头18与中心管9之间形成空隙13，内部的压力即可经图5中所示的空隙13泄掉，即可实现防喷器解封将井下防喷器解封（如图5所示），起钻更换钻具。通过上述过程，有效地将油气压力在井底得到有效控制，防止井喷事故的发生。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (3)
1.一种井下防喷器，安装在钻具上，其特征在于，所述防喷器包括上接头扶正器和下接头扶正器，所述上接头扶正器安装有中心活塞和压差活塞，所述上接头扶正器的销孔内安装有外剪切销，所述外剪切销用于固定所述压差活塞，所述中心活塞上设有内剪切销，所述上、下接头扶正器分别与中心管连接，并与胶筒总成滑动连接，所述胶筒总成与中心管连接，所述中心管上设有进液孔，所述中心管的进液孔处设有密封胶套，密封胶套与中心管间设有单向进液装置，所述胶筒总成包括胶筒上连接头、胶筒下连接头和胶筒。
2.根据权利要求1所述的井下防喷器，其特征在于，所述上接头扶正器通过下丝扣与中心管上丝扣连接。
3.根据权利要求1所述的井下防喷器，其特征在于，所述下接头扶正器通过母扣与中心管下端的公扣连接。
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