CN113914798B - 用于钻井液循环系统的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于钻井液循环系统的装置,包括:箱体,箱体内具有上缓冲腔和下缓冲腔,上缓冲腔和下缓冲腔通过连接通道连通;进液管,进液管设置于箱体上,进液管与下缓冲腔连通;密封挡板,密封挡板活动设置于上缓冲腔与下缓冲腔之间,密封挡板能够沿上缓冲腔的底部的凹槽进行水平运动,以使上缓冲腔和下缓冲腔之间连通或者隔断;密封装置,密封装置设置于箱体的上端,密封装置具有上钻杆腔,上钻杆腔与上缓冲腔连通;夹持装置,夹持装置设置于箱体的下端,夹持装置内具有下钻杆腔,下钻杆腔的轴线与上钻杆腔的轴线重合,下缓冲腔通过下钻杆腔与井口连通。本发明解决了现有技术中在钻井接单根的过程中,钻井液压力波动较大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及石油工程领域,具体而言,涉及一种用于钻井液循环系统的装置。
背景技术
石油工程中的钻井作业,需要将扭矩、钻压和钻井液源源不断的通过钻杆输送至井底,而伴随着井眼的加深,就需要不断的进行接单根作业。在接、卸单根或立柱时,需要周期性的开泵和停泵,反复的开关泵,不仅增加钻井时长,导致钻井成本提高,而且还会产生井下压力波动,严重的会导致井壁失稳、沉沙卡钻等钻井复杂事故。
专利号为CN201320865284的专利公开了一种钻井液循环系统,包括钻井泵、闸门组、压力传感器和气路电磁阀,其中,压力传感器设置在钻井泵与阀门组之间的管路上,检测管路上的压力值,气路电磁阀设置在钻井泵与总气源之间的气路上并与压力传感器相连。当压力传感器检测到的压力值大于预设值时,压力传感器控制气路电磁阀关闭。该专利仅仅在地面起到安全保险作用,无法实现钻进过程中钻井液的不间断循环。
专利号为CN201810517046的专利公开了一种辅助装置、连续循环钻井系统及其钻井方法,辅助装置包括壳体以及钻井液供应组件,壳体的第一端设置有用于与钻井液供应组件连接的接口,壳体中可旋转的设置有中空轴体,中空轴体的中空部分与接口连通并且该中空部分从壳体的第二端穿出,中空轴体的穿出至壳体的部分设置有用于与连续循环钻井系统的循环短节连接的连接部。该专利是在改造钻具的基础上实现钻井液的循环,在接单根的过程中需要切换方向阀,以改变钻井液的供给方向,在方向阀切换的过程中,钻井液的压力波动仍然较大。
由此可知,上述专利均无法解决在钻井接单根的过程中,钻井液压力波动较大的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供了一种用于钻井液循环系统的装置,以解决现有技术中在钻井接单根的过程中,钻井液压力波动较大的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种用于钻井液循环系统的装置,包括:箱体,箱体内具有上缓冲腔和下缓冲腔,上缓冲腔和下缓冲腔通过连接通道连通;进液管,进液管设置于箱体上,进液管与下缓冲腔连通;密封挡板,密封挡板活动设置于上缓冲腔与下缓冲腔之间,密封挡板能够沿上缓冲腔的底部的凹槽进行水平运动,以使上缓冲腔和下缓冲腔之间连通或者隔断;密封装置,密封装置设置于箱体的上端,密封装置具有上钻杆腔,上钻杆腔与上缓冲腔连通;夹持装置,夹持装置设置于箱体的下端,夹持装置内具有下钻杆腔,下钻杆腔的轴线与上钻杆腔的轴线重合,下缓冲腔通过下钻杆腔与井口连通。
进一步地,用于钻井液循环系统的装置还包括:隔断板,隔断板设置于上缓冲腔和下缓冲腔之间,隔断板与箱体的内壁密封连接,隔断板上开设有通孔,通孔的中心位于下钻杆腔的轴线上;第一驱动机构,第一驱动机构设置于隔断板的一侧且与隔断板位于同一水平面,第一驱动机构能够驱动密封挡板密封或者打开通孔,以隔断或者打开上缓冲腔和下缓冲腔之间的连通。
进一步地,用于钻井液循环系统的装置还包括引导支座,引导支座设置于箱体上,第一驱动机构为第一液压油缸,第一液压油缸的缸体设置于箱体上,第一液压油缸的活塞杆穿过引导支座,活塞杆的端部与密封挡板连接。
进一步地,用于钻井液循环系统的装置还包括压沿板,压沿板设置于箱体内,压沿板平行于隔断板,压沿板与隔断板之间形成容纳密封挡板的容纳腔。
进一步地,夹持装置包括:夹持箱,下钻杆腔贯通夹持箱;卡瓦,卡瓦位于夹持箱内,卡瓦对称设置于下钻杆腔的两侧;第二驱动机构,第二驱动机构驱动卡瓦以卡住钻杆。
进一步地,夹持装置还包括对称设置于下钻杆腔两侧的密封器,密封器呈薄片状,密封器位于夹持箱内,第二驱动机构驱动密封器以密封钻杆与下钻杆腔之间的间隙。
进一步地,夹持装置还包括对称设置于下钻杆腔两侧的夹板,夹板位于夹持箱内,卡瓦和密封器分别对应设置于夹板上,密封器位于卡瓦的上方,第二驱动机构驱动夹板移动。
进一步地,第二驱动机构为对称设置在下钻杆腔两侧的第二液压油缸,第二液压油缸的缸体设置于夹持装置的一侧,第二液压油缸的活塞杆穿过夹持箱,活塞杆的端部与卡瓦和夹板连接,第二驱动机构能够驱动卡瓦和夹板以使钻杆夹紧或者松开。
进一步地,密封装置包括:盘根盒,上钻杆腔贯穿盘根盒;盘根盒压帽,盘根盒通过盘根盒压帽与箱体连接;密封环,密封环设置于盘根盒内;压环,压环位于密封环内,压环压紧密封环。
进一步地,盘根盒的下端具有法兰凸缘,法兰凸缘的上下端面开设有圆环槽,密封装置还包括:上卡簧,上卡簧设置于法兰凸缘的上端面的圆环槽上;下卡簧,下卡簧设置于法兰凸缘的下端面的圆环槽上。
进一步地,用于钻井液循环系统的装置还包括:泄压管,泄压管设置于箱体的一侧,泄压管与下缓冲腔连通;调节阀,调节阀设置于泄压管上。
进一步地,用于钻井液循环系统的装置还包括:上压力表,上压力表设置于箱体上,用于显示上缓冲腔内钻井液的压力读数;下压力表,下压力表设置于箱体上,用于显示下缓冲腔内钻井液的压力读数。
应用本发明的技术方案,在接单根作业的过程中,卸扣时,夹持装置将钻杆的接口夹持住,打开通入进液管的阀门,使钻井液进入箱体内的下缓冲腔,当方钻杆与钻杆的接口分开时,关闭水龙带支流阀门。向上将方钻杆起出,当方钻杆的下端向上离开下缓冲腔时,移动密封挡板将上缓冲腔和下缓冲腔隔断,拆去箱体上端的密封装置,钻井液从下缓冲腔进入钻杆的接口,保证钻井液的循环。高压缓冲液预先充满了下缓冲腔,方钻杆脱开钻杆的接口时,钻井液会立刻通过钻杆的接口进入钻杆内,继续钻井液的循环过程,通过设置缓冲腔能够保证进入钻杆内的钻井液的压力是稳定的,进而能够保证接单根过程中,钻井液压力波动较小。
上扣时,钻杆进入至上缓冲腔时,将密封装置安装于箱体上端,打开水龙带支流阀门,使钻井液进入到上缓冲腔。移动密封挡板使上缓冲腔与下缓冲腔连通,上扣结束后,关闭通入进液管的阀门,夹持装置将钻杆的接口松开,最后将方钻杆接在钻杆的上端,完成接单根作业。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明的一个实施例的内部结构示意图;以及
图2示出了图1中的内部立体结构图;
图3示出了图1中的一个角度的立体图;
图4示出了图1中的另一个角度的立体图;
图5示出了图1中的箱体、隔板、压沿板的连接立体图;
图6示出了图1中的箱体、隔板、压沿板的内部立体结构图;
图7示出了图1中的卡瓦、密封器、夹板的连接立体图;
图8示出了图1中箱体与密封装置的连接立体图;
图9示出了图1中密封装置的立体内部结构图;
图10示出了图9中盘根盒的立体图;
图11示出了图9中盘根盒压帽的立体图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、箱体;11、上缓冲腔;12、下缓冲腔;13、上盖;20、进液管;30、密封挡板;40、密封装置;41、盘根盒;411、法兰凸缘;42、盘根盒压帽;43、密封环;431、上密封环;432、下密封环;44、压环;441、上压环;442、下压环;45、上卡簧;46、下卡簧;50、夹持装置;51、夹持箱;52、卡瓦;53、第二驱动机构;54、密封器;55、夹板;60、隔断板;61、通孔;70、第一驱动机构;80、引导支座;90、压沿板;91、容纳腔;100、泄压管;110、上压力表;120、下压力表;130、钻杆。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。
显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术中在钻井接单根的过程中,钻井液压力波动较大的问题。本发明提供了一种用于钻井液循环系统的装置。
如图1至图11所示,本发明的用于钻井液循环系统的装置包括箱体10、进液管20、密封挡板30、密封装置40和夹持装置50。箱体10内具有上缓冲腔11和下缓冲腔12,上缓冲腔11和下缓冲腔12通过连接通道连通。进液管20设置于箱体10上,进液管20与下缓冲腔12连通。密封挡板30活动设置于上缓冲腔11与下缓冲腔12之间,密封挡板30能够沿上缓冲腔11的底部的凹槽进行水平运动,以使上缓冲腔11和下缓冲腔12之间连通或者隔断。密封装置40设置于箱体10的上端,密封装置40具有上钻杆腔,上钻杆腔与上缓冲腔11连通。夹持装置50设置于箱体10的下端,夹持装置50的上部通过法兰连接箱体10,夹持装置50的下部通过法兰连接防喷器,夹持装置50内具有下钻杆腔,下钻杆腔的轴线与上钻杆腔的轴线重合,下缓冲腔12通过下钻杆腔与井口连通。
本实施例中,在接单根作业的过程中,卸扣时,夹持装置50将钻杆130的接口夹持住,打开通入进液管的阀门,使钻井液进入箱体10内的下缓冲腔12,当方钻杆与钻杆130的接口分开时,关闭水龙带支流阀门。向上将方钻杆起出,当方钻杆的下端向上离开下缓冲腔12时,移动密封挡板30将上缓冲腔11和下缓冲腔12隔断,拆去箱体10上端的密封装置40,钻井液从下缓冲腔12进入钻杆130的接口,保证钻井液的循环。高压缓冲液预先充满了下缓冲腔12,方钻杆脱开钻杆130的接口时,钻井液会立刻通过钻杆130的接口进入钻杆内,继续钻井液循环,通过设置上缓冲腔11和下缓冲腔12能够保证进入钻杆130内的钻井液的压力是稳定的,进而能够保证接单根过程中,钻井液压力波动较小。
上扣时,先将方钻杆下端与欲新接的钻杆上端连接,新接的钻杆130下端进入至上缓冲腔11时,,将密封装置40安装于箱体10上端,打开水龙带支流阀门,使钻井液进入到上缓冲腔11。移动密封挡板30使上缓冲腔11与下缓冲腔12连通,上扣结束后,关闭通入进液管20的阀门,夹持装置50将钻杆130的接口松开,完成接单根作业。
如图5和图6所示,用于钻井液循环系统的装置还包括隔断板60和第一驱动机构70,隔断板60呈扁平方状,隔断板60设置于上缓冲腔11和下缓冲腔12之间,隔断板60与箱体10的内壁密封连接,隔断板60上开设有通孔61,通孔61的中心位于下钻杆腔的轴线上;第一驱动机构70设置于隔断板60的一侧且与隔断板60位于同一水平面,第一驱动机构70能够驱动密封挡板30密封或者打开通孔61,以隔断或者打开上缓冲腔11和下缓冲腔12之间的连通。本实施例中,隔断板60的外周与箱体10的内壁通过焊接密封连接,通孔61的中心与上钻杆腔和下钻杆腔位于同一轴线上,以保证钻杆130能够穿过箱体10。密封挡板30用来隔断上缓冲腔11和下缓冲腔12之间的连通,本实施例中,密封挡板30位于隔断板60的上端面,上缓冲腔11和下缓冲腔12之间是通过通孔61进行连通的,因此密封挡板在移动的过程中密封隔断板60上的通孔61即可。本实施例中,第一驱动机构70为液压驱动装置。
如图1至图4所示,用于钻井液循环系统的装置还包括引导支座80,引导支座80设置于箱体10上,第一驱动机构70为第一液压油缸,第一液压油缸的缸体设置于箱体10上,第一液压油缸的活塞杆穿过引导支座80,活塞杆的端部与密封挡板30连接。引导支座80支撑密封挡板30的水平滑动。本实施例中,第一液压油缸的缸体通过法兰板安装于箱体上,第一液压油缸的伸缩方向为水平方向。引导支座80固定在箱体10的内壁,第一液压油缸的活塞杆穿过引导支座80,在活塞杆与引导支座80的连接部分设置有密封件。设置引导支座80提高了密封挡板30移动过程中的稳定性。
如图5和图6所示,用于钻井液循环系统的装置还包括压沿板90,压沿板90设置于箱体10内,压沿板90平行于隔断板60,压沿板90与隔断板60之间形成容纳密封挡板30的容纳腔91。本实施例中,压沿板90覆盖了通孔61的周边,对应通孔61的位置留有让钻杆130穿过的槽口。由于进入钻井内的钻井液具有一定的压力,会向上对密封挡板30产生一定的推力,而第一液压缸提供的力为水平方向,当钻井液的压力过大时,第一液压缸的活塞杆会产生一定的弹性形变,密封挡板30会被抬起,上缓冲腔11和下缓冲腔12的密封性会被破坏。设置压沿板90可以将密封挡板30限制于容纳腔91内,因而不会存在上缓冲腔11和下缓冲腔12的密封性会被破坏的问题。
如图1和图2所示,夹持装置50包括夹持箱51、卡瓦52、第二驱动机构53,下钻杆腔贯通夹持箱51;卡瓦52位于夹持箱51内,卡瓦52对称设置于下钻杆腔的两侧;第二驱动机构53驱动卡瓦52以卡住钻杆。卸扣时,钻杆130的接口位于下钻杆腔内,方钻杆需要使用液压钳带动方钻杆旋转,此时需要使用卡瓦52夹持住钻杆130的接口,防止钻杆130在轴向或径向上发生位移,以方便卸扣。本实施例中,夹持箱51的上端通过法兰与箱体10密封连接,二者之间设置有密封件,夹持箱51的下端通过法兰与井口的防喷器连接。卡瓦52的截面形状为半圆环形,以匹配钻杆130的接口的外径。
如图1和图2所示,夹持装置50还包括对称设置于下钻杆腔两侧的密封器54,密封器54呈薄片状,密封器54位于夹持箱51内,第二驱动机构53驱动密封器54以密封钻杆与下钻杆腔之间的间隙。本实施例中,密封器54的截面形状为半圆环形,半圆环的内径设置有密封垫,通过密封垫与钻杆130的接触以密封钻杆130与下钻杆腔之间的间隙。
如图7所示,夹持装置50还包括对称设置于下钻杆腔两侧的夹板55,夹板55位于夹持箱51内,卡瓦52和密封器54分别对应设置于夹板55上,密封器54位于卡瓦52的上方,第二驱动机构53驱动夹板55移动。本实施例中,密封器54和卡瓦52均设置于夹板55上,第二驱动机构53驱动夹板55即可同时驱动卡瓦52和密封器54,简化了夹持装置50的机械结构。密封器54位于卡瓦52的上方,并且密封器54的上端接触夹持箱51的顶端内壁,能够起到更好的密封作用。
如图1、图2和图7所示,第二驱动机构53为对称设置在下钻杆腔两侧的第二液压油缸,第二液压油缸的缸体设置于夹持装置50的一侧,第二液压油缸的活塞杆穿过夹持箱51,活塞杆的端部与卡瓦52和夹板55连接,第二驱动机构53能够驱动卡瓦52和夹板55以使钻杆130夹紧或者松开。本实施例中,第二液压油缸通过四条垂直的立柱水平固定于夹持箱51的两端侧壁上,第二液压油缸的活塞杆与夹板55固定连接,第二液压油缸驱动活塞杆即可驱动密封器54和卡瓦52动作。
如图8至图11所示,密封装置40包括盘根盒41、盘根盒压帽42、密封环43、压环44,上钻杆腔贯穿盘根盒41;盘根盒41通过盘根盒压帽42与箱体10连接;密封环43设置于盘根盒41内;压环44位于密封环43内,压环44压紧密封环43。密封环43能够密封箱体10内的钻井液。本实施例中,盘根盒41分为两个,并且对称连接为一个整体。盘根盒压帽42分为左右两个对称结构,通过螺栓紧固连接。盘根盒41通过盘根盒压帽42进行紧固为一个整体,在盘根盒41内设置有密封环43和用于压紧密封环43的压环44。
本实施例中,密封环43安装在盘根盒41的轴向的中间位置,包括上密封环431和下密封环432,二者之间为正反安装。压环44分为上压环441和下压环442,上压环44安装在上密封环431的上端,下压环442安装在下密封环432的下端。密封环43密封上钻杆腔与钻杆130之间的间隙,防止钻井液外漏,压环44则能够限制密封环43轴向位移。
如图9至图11所示,盘根盒41的下端具有法兰凸缘411,法兰凸缘411的上下端面开设有圆环槽,密封装置40还包括:上卡簧45,上卡簧45设置于法兰凸缘411的上端面的圆环槽上;下卡簧46,下卡簧46设置于法兰凸缘411的下端面的圆环槽上。本实施例中,为保证盘根盒41与箱体10连接位置的密封性,箱体10的上盖上具有与法兰凸缘411相对应的法兰板,在箱体10的上盖13的法兰板的上端面上开设有与法兰凸缘411的下端面的圆环槽相对应的圆环槽,以安装下卡簧46。在盘根盒压帽42的内侧上端面开设有与法兰凸缘411的上端面的圆环槽相对应的圆环槽,以安装上卡簧45。设置上卡簧45和下卡簧46也使密封装置40能够径向旋转。
如图1至图2所示,钻杆130位于密封装置40的内部,同时贯穿上缓冲腔11、下缓冲腔12和夹持装置50,在钻进过程中钻杆130能够在上缓冲腔11和下缓冲腔12内实现钻杆130的安装和拆卸。
如图1至图4所示,用于钻井液循环系统的装置还包括泄压管100和调节阀,泄压管100设置于箱体10的一侧,泄压管100与下缓冲腔12连通;调节阀设置于泄压管100上。泄压管100、进液管20分别置于箱体10的左右两侧,在钻井液循环系统工作时钻井液从进液管20进入,正常钻进时钻井液从夹持装置50的壳体内部进入环空,停止钻进时从泄压管100排出。本实施例中,泄压管100与进液管20相对设置,在泄压管100上安装有调节阀,常规工作状态下,调节阀处于关闭状态。由于进入上缓冲腔11和下缓冲腔12内的钻井液具有一定的压力,密封装置40和夹持装置50内的密封器54存在失效的可能,设置泄压管100可在密封装置40和夹持装置50内的密封器54失效时,及时的卸去上缓冲腔11和下缓冲腔12内的压力,防止钻井液泄漏。
如图1至图4所示,用于钻井液循环系统的装置还包括盖板。盖板位于上缓冲腔11的上部,通过螺丝与箱体10连接成整体。盖板的中间设置有凸台,凸台上连接有压环44,同时压环44的上部连接有密封装置40。
如图1至图4所示,用于钻井液循环系统的装置还包括上压力表110和下压力表120,上压力表110设置于箱体10上,用于显示上缓冲腔11内钻井液的压力读数;下压力表120设置于箱体10上,用于显示下缓冲腔12内钻井液的压力读数。本实施例中,上压力表110与下压力表120均设置于进液管20的相对侧,上压力表110和下压力表120能够显示上缓冲腔11和下缓冲腔12内的压力,方便操作人员观察,防止压力过高。
本发明在接单根作业的过程中的操作流程如下:
卸扣时,钻杆130贯穿上钻杆腔、上缓冲腔11、下缓冲腔12、下钻杆腔,密封挡板30处于初始位置,上缓冲腔11和下缓冲腔12保持连通。向第二液压油缸内注入液压油,液压油推动卡瓦52和密封器54向靠近下钻杆腔的方向移动,直至卡瓦52和液压密封器54将钻杆130的接口抱紧。
将盘根盒压帽42关闭锁紧,使密封装置40密封上钻杆腔与钻杆130之间的间隙。再打开通入进液管20的阀门,使钻井液通过进液管20进入到下缓冲腔12。在方钻杆上加入液压钳,带动方钻杆逆时针旋转,当方钻杆完全卸扣后,关闭上部水龙带支流阀门。
向第一液压油缸内注入液压油,推动密封挡板30移动,密封挡板30向左滑移进入容纳腔91,将上缓冲腔11和下缓冲腔12隔断,此过程中可实现钻井液的不降压循环,且钻井液的压力波动较小。打开盘根盒压帽42,将方钻杆起出井口。
上扣时,将钻杆130放置进入上缓冲腔11,锁紧盘根盒压帽42,打开上部水龙带支流阀门,使得钻井液进入到上缓冲腔11。向第一液压油缸内注入液压油,推动密封挡板30移动,使上缓冲腔11与下缓冲腔12连通。在钻杆130上部加入液压钳,进行上扣。
待上扣结束后,关闭进液管20的阀门。向第二液压油缸内注入液压油,液压油推动卡瓦52和密封器54向远离下钻杆腔的方向移动,直至卡瓦52和液压密封器54将钻杆130的接口松开,最后将方钻杆接在钻杆130的上端,完成接单根作业。
实施例二
本实施例于实施一的区别在于,密封挡板位于隔断板的下方,由于钻井液对密封挡板30的压力向上,将密封挡板设置在隔断板的下方,在钻井液压力的作用下,密封挡板会进一步的贴近隔断板,起到了更好的密封效果。此种设置方式,可无需设置压沿板,简化了机械结构。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于钻井液循环系统的装置,其特征在于,包括:
箱体(10),所述箱体(10)内具有上缓冲腔(11)和下缓冲腔(12),所述上缓冲腔(11)和所述下缓冲腔(12)通过连接通道连通;
进液管(20),所述进液管(20)设置于所述箱体(10)上,所述进液管(20)与所述下缓冲腔(12)连通;
密封挡板(30),所述密封挡板(30)活动设置于所述上缓冲腔(11)与所述下缓冲腔(12)之间,所述密封挡板(30)能够沿所述上缓冲腔(11)的底部的凹槽进行水平运动,以使所述上缓冲腔(11)和所述下缓冲腔(12)之间连通或者隔断;
密封装置(40),所述密封装置(40)设置于所述箱体(10)的上端,所述密封装置(40)具有上钻杆腔,所述上钻杆腔与所述上缓冲腔(11)连通;
夹持装置(50),所述夹持装置(50)设置于所述箱体(10)的下端,所述夹持装置(50)内具有下钻杆腔,所述下钻杆腔的轴线与所述上钻杆腔的轴线重合,所述下缓冲腔(12)通过所述下钻杆腔与井口连通;
隔断板(60),所述隔断板(60)设置于所述上缓冲腔(11)和所述下缓冲腔(12)之间,所述隔断板(60)与所述箱体(10)的内壁密封连接,所述隔断板(60)上开设有通孔(61),所述通孔(61)的中心位于所述下钻杆腔的轴线上;
压沿板(90),所述压沿板(90)设置于所述箱体(10)内,所述压沿板(90)平行于所述隔断板(60),所述压沿板(90)与所述隔断板(60)之间形成容纳所述密封挡板(30)的容纳腔(91);
所述密封装置(40)包括盘根盒(41),所述上钻杆腔贯穿所述盘根盒(41);
所述盘根盒(41)的下端具有法兰凸缘(411),所述法兰凸缘(411)的上下端面开设有圆环槽,所述密封装置(40)还包括:
上卡簧(45),所述上卡簧(45)设置于所述法兰凸缘(411)的上端面的圆环槽上;
下卡簧(46),所述下卡簧(46)设置于所述法兰凸缘(411)的下端面的圆环槽上。
2.根据权利要求1所述的用于钻井液循环系统的装置,其特征在于,所述用于钻井液循环系统的装置还包括:
第一驱动机构(70),所述第一驱动机构(70)设置于所述隔断板(60)的一侧且与所述隔断板(60)位于同一水平面,所述第一驱动机构(70)能够驱动所述密封挡板(30)密封或者打开所述通孔(61),以隔断或者打开所述上缓冲腔(11)和所述下缓冲腔(12)之间的连通。
3.根据权利要求2所述的用于钻井液循环系统的装置,其特征在于,所述用于钻井液循环系统的装置还包括引导支座(80),所述引导支座(80)设置于所述箱体(10)上,所述第一驱动机构(70)为第一液压油缸,所述第一液压油缸的缸体设置于所述箱体(10)上,所述第一液压油缸的活塞杆穿过所述引导支座(80),所述活塞杆的端部与所述密封挡板(30)连接。
4.根据权利要求1所述的用于钻井液循环系统的装置,其特征在于,所述夹持装置(50)包括:
夹持箱(51),所述下钻杆腔贯通所述夹持箱(51);
卡瓦(52),所述卡瓦(52)位于所述夹持箱(51)内,所述卡瓦(52)对称设置于所述下钻杆腔的两侧;
第二驱动机构(53),所述第二驱动机构(53)驱动所述卡瓦(52)以卡住钻杆(130)。
5.根据权利要求4所述的用于钻井液循环系统的装置,其特征在于,所述夹持装置(50)还包括对称设置于所述下钻杆腔两侧的密封器(54),所述密封器(54)呈薄片状,所述密封器(54)位于所述夹持箱(51)内,所述第二驱动机构(53)驱动所述密封器(54)以密封所述钻杆(130)与所述下钻杆腔之间的间隙。
6.根据权利要求5所述的用于钻井液循环系统的装置,其特征在于,所述夹持装置(50)还包括对称设置于所述下钻杆腔两侧的夹板(55),所述夹板(55)位于所述夹持箱(51)内,所述卡瓦(52)和所述密封器(54)分别对应设置于所述夹板(55)上,所述密封器(54)位于所述卡瓦(52)的上方,所述第二驱动机构(53)驱动所述夹板(55)移动。
7.根据权利要求6所述的用于钻井液循环系统的装置,其特征在于,所述第二驱动机构(53)为对称设置在所述下钻杆腔两侧的第二液压油缸,所述第二液压油缸的缸体设置于所述夹持装置(50)的一侧,所述第二液压油缸的活塞杆穿过所述夹持箱(51),所述活塞杆的端部与所述卡瓦(52)和所述夹板(55)连接,所述第二驱动机构(53)能够驱动所述卡瓦(52)和所述夹板(55)以使所述钻杆(130)夹紧或者松开。
8.根据权利要求1所述的用于钻井液循环系统的装置,其特征在于,所述密封装置(40)还包括:
盘根盒压帽(42),所述盘根盒(41)通过所述盘根盒压帽(42)与所述箱体(10)连接;
密封环(43),所述密封环(43)设置于所述盘根盒(41)内;
压环(44),所述压环(44)位于所述盘根盒(41)内,所述压环(44)压紧所述密封环(43)。
9.根据权利要求1所述的用于钻井液循环系统的装置,其特征在于,用于钻井液循环系统的装置还包括:
泄压管(100),所述泄压管(100)设置于所述箱体(10)的一侧,所述泄压管(100)与所述下缓冲腔(12)连通;
调节阀,所述调节阀设置于所述泄压管(100)上。
10.根据权利要求1所述的用于钻井液循环系统的装置,其特征在于,用于钻井液循环系统的装置还包括:
上压力表(110),所述上压力表(110)设置于所述箱体(10)上,用于显示上缓冲腔(11)内钻井液的压力读数;
下压力表(120),所述下压力表(120)设置于所述箱体(10)上,用于显示下缓冲腔(12)内钻井液的压力读数。
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