CN203188947U - 一种空气正循环钻井工艺用地面防尘装置 - Google Patents

Abstract

一种空气正循环钻井工艺用地面防尘装置，包括筒状的橡胶套，橡胶套上部外圆周面上开设有内嵌槽，内嵌槽镶嵌有内嵌盘，内嵌盘上设有螺纹孔；橡胶套外部设有防尘罩，防尘罩上端设有上罩沿、下端设有下罩沿，上罩沿与下罩沿上分别设有固定孔，防尘罩与橡胶套通过上罩沿和内嵌盘相连；防尘罩一侧设有输出管道。本发明结构简单，成本低廉，用于密封地面井口处钻杆与井壁之间的环形空间，使钻井过程中循环出的空气砂粒与粉尘无法直接喷出地面，而是顺着输出管道到达指定的消尘池中进行消尘处理，达到防尘效果，适用范围广泛，操作简单，在不影响正常施工情况下，可有效消除地面空气中的粉尘，防尘效果好，为施工人员创造安全健康环境，施工安全可靠。

Description

一种空气正循环钻井工艺用地面防尘装置

技术领域

本发明属于空气正循环钻地面防尘设备技术领域，特别涉及一种空气正循环钻井工艺用地面防尘装置。

背景技术

目前，空气正循环钻井工艺作为一种新型钻井方法，是以空气、氮气为循环介质、用气体压缩机等设备作为增压装置、用旋转防喷器作为井口控制设备的一种欠平衡钻井工艺，其钻进效率比较高。

空气正循环钻井工艺具有以下优势：可显著提高机械钻速，缩短钻井周期；井底清洗及冷却条件好，延长了钻头的使用寿命，节省钻井费用；使用空气锤钻头，钻压小、转速低、扭矩小，防斜效果更加良好；可有效避免井漏等井下复杂情况的发生，有利于环境保护等。但是，空气正循环钻井工艺也有其自身的缺点：由于空气正循环钻井工艺以空气为介质，在钻井过程中，空气携带井底砂石返至地面，随砂石上返的还有大量粉尘，这些粉尘对施工人员的健康和安全施工造成了极大隐患，即大量粉尘散入空气中，容易对现场施工人员的健康造成威胁；同时，空气中粉尘过多，容易遮挡施工人员的视线，不利于安全施工。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、成本低廉、操作简单和防尘效果好的空气正循环钻井工艺用地面防尘装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种空气正循环钻井工艺用地面防尘装置，包括筒状的橡胶套，橡胶套上部外圆周面上开设有内嵌槽，内嵌槽镶嵌有内嵌盘，内嵌盘上设有螺纹孔；橡胶套外部设有防尘罩，防尘罩上端设有上罩沿、下端设有下罩沿，上罩沿与下罩沿上分别设有固定孔，防尘罩与橡胶套通过上罩沿和内嵌盘相连；防尘罩一侧设有输出管道。

所述橡胶套下端外部为锥形，其锥度为15°～30°；输出管道内端口与橡胶套下端锥形面相对应。

所述内嵌盘上垂直向下设有加固套筒，加固套筒位于内嵌槽内。

所述橡胶套上端口部设为锥形，其锥度为5°～15°。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、本发明包括筒状的橡胶套，橡胶套上部外圆周面上开设有内嵌槽，内嵌槽镶嵌有内嵌盘，内嵌盘上设有螺纹孔；橡胶套外部设有防尘罩，防尘罩上端设有上罩沿、下端设有下罩沿，上罩沿与下罩沿上分别设有固定孔，防尘罩与橡胶套通过上罩沿和内嵌盘相连；防尘罩一侧设有输出管道，其结构简单，成本低廉，用于密封地面井口处钻杆与井壁之间的环形空间，使钻井过程中循环出的空气砂粒与粉尘无法直接喷出地面，而是顺着输出管道到达指定的消尘池中进行消尘处理，达到防尘效果，适用范围广泛，操作简单，在不影响正常施工情况下，可有效消除地面空气中的粉尘，防尘效果好，为施工人员创造安全健康环境，施工安全可靠。

2、橡胶套的下端外部为锥形，其锥度为15°～30°，在钻井过程中，上返的空气砂粒、粉尘对橡胶套的锥形面施加外力，使橡胶套与钻杆更加紧贴，提高密封效果。

3、内嵌盘下面垂直向下设有加固套筒，加固套筒位于内嵌槽内，可提高内嵌盘与橡胶套连接可靠性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中橡胶套的结构示意图；

图3是图1中防尘罩的俯视图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示的空气正循环钻井工艺用地面防尘装置，其包括筒状的橡胶套1，橡胶套1的下端外部为锥形，其锥度α为15°～30°，在钻井过程中，上返的空气砂粒、粉尘对橡胶套1的锥形面施加外力，使橡胶套1与钻杆12更加紧贴，提高密封效果；橡胶套1的上端口部内壁设为锥形，其锥度β为5°～15°，在橡胶套1的上部外圆周面上开设有内嵌槽2。在橡胶套1的内嵌槽2内镶嵌有内嵌盘3，内嵌盘3上设有螺纹孔5，内嵌盘3下面垂直向下设有加固套筒4，加固套筒4位于内嵌槽2内，可提高内嵌盘3与橡胶套1连接可靠性。

在橡胶套1外部设有防尘罩6，防尘罩6上端设有上罩沿7、下端设有下罩沿9，上罩沿7与下罩沿9上分别设有固定孔8、固定孔10，防尘罩6与橡胶套1通过固定孔8和螺纹孔5内的螺栓固定相连。在防尘罩6一侧设有输出管道11，输出管道11的内端口与橡胶套1下端的锥形面相对应。

本发明旨在密封地面井口处钻杆12与井壁之间的环形空间，使钻井过程中循环出的空气砂粒与粉尘无法直接喷出地面，而是顺着输出管道11到达指定的消尘池中进行消尘处理，达到防尘效果。因此，防尘罩6起两个作用：一、连接固定作用，即上罩沿7与内嵌盘3连接，下罩沿9与套管13上端的法兰盘14相连，法兰盘14的内径为244.5mm，法兰盘14上设有螺纹孔，防尘罩6与套管13通过固定孔8和螺纹孔15内的螺栓固定相连，使本发明固定在地面上；二、通过输出管道11为钻井过程中随空气循环上返的砂石、粉尘提供新的运行通道，输出管道11连接。

在本实施方式中，橡胶套1的最小内径小于钻杆12的外径，其分别为119mm和127mm，橡胶套1的材料为耐高温（150-200°C）、耐油、耐摩擦、高弹性的橡胶，橡胶套1的高弹性使钻杆12可顺利的从中空处穿过，同时保证钻杆12与橡胶套1紧密结合；橡胶套1下端的锥度α为18.5°，橡胶套1的上端口部内壁锥度β为10°。

本发明使用时，具体实施方法如下：1、在地面设置一个套管13，用于安装法兰盘14；2、将防尘罩6固定在法兰盘14上；3、将橡胶套1置于防尘罩6中，并将两者固定；4、将防尘罩6的输出管道11与消尘池中相配的塑料或橡胶管相连；5、确保各接口密封良好，钻杆12穿过橡胶套1内孔，正常施工即可；6、钻井过程中，空气携带砂粒与粉尘至地面处，受到橡胶套1与防尘罩6的阻挡，无法直接喷出地面，改由输出管道11输出到指定的消尘池进行消尘处理，达到防尘效果。

不限于上述实施方式，在本发明中：如果钻杆12的直径较小，可以通过修改橡胶套1的最小内径来达到密封的目的；防尘罩6可以通过修改其下部直径的大小和输出管道11的直径大小来满足大口径空气钻进的需求。

Claims (4)

1.一种空气正循环钻井工艺用地面防尘装置，其特征在于：包括筒状的橡胶套，橡胶套上部外圆周面上开设有内嵌槽，内嵌槽镶嵌有内嵌盘，内嵌盘上设有螺纹孔；橡胶套外部设有防尘罩，防尘罩上端设有上罩沿、下端设有下罩沿，上罩沿与下罩沿上分别设有固定孔，防尘罩与橡胶套通过上罩沿和内嵌盘相连；防尘罩一侧设有输出管道。

2.如权利要求1所述的空气正循环钻井工艺用地面防尘装置，其特征在于：所述橡胶套下端外部为锥形，其锥度为15°～30°；输出管道内端口与橡胶套下端锥形面相对应。

3.如权利要求1或2所述的空气正循环钻井工艺用地面防尘装置，其特征在于：所述内嵌盘上垂直向下设有加固套筒，加固套筒位于内嵌槽内。

4.如权利要求3所述的空气正循环钻井工艺用地面防尘装置，其特征在于：所述橡胶套上端口部设为锥形，其锥度为5°～15°。

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