CN210105816U - 一种反循环钻井井下封堵分流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种反循环钻井井下封堵分流器。所述封堵分流器包括主轴和密封环；主轴外缘加工有两个凸起圆形台阶，分别为第一台阶和第二台阶；第一台阶位于侧向通道上方，第二台阶（29）位于第一台阶上方；第一台阶外缘加工有与主轴轴向平行的轴向沟槽；第二台阶外缘加工有与主轴轴向垂直的圆周沟槽；密封环安装在第二台阶圆周沟槽内。密封环可以阻止下部钻井介质上返到其上部，而钻具上提密封环可以向下弯曲，大的井壁掉块可以通过密封环和轴向沟槽下落到封堵分流器下部，从而降低封堵分流器处卡钻风险。

Description

一种反循环钻井井下封堵分流器

技术领域

本实用新型涉及钻井工具领域，尤其涉及一种反循环钻井井下封堵分流器。

背景技术

钻井时循环介质从井底携带岩屑或岩心由钻杆中心上返至地表的方法称为反循环中心取样钻探。通常采用单层、双层或三层钻杆,但以双壁钻杆最为普遍。循环介质由双管间环空压入,从内管中心携带岩屑(心)上返,所以这种方法称为双管反循环或者双壁钻杆反循环钻井。随着反循环钻井理论和钻井工艺的不断创新,反循环钻井技术在矿产勘察、水井钻凿以及石油钻探等领域的应用越来越广。正反交替式气体反循环钻井技术属于反循环钻井的一种形式，相对于石油钻机其新增设备主要包括气盒子、双壁钻杆和井下封堵分流器；钻具结构一般为水龙头+气盒子+双壁钻具+井下封堵分流器+常规钻具+钻头；钻井过程中，压缩空气通过气盒子进入双壁钻杆的环状间隙，并沿着环状间隙到达常规钻具，常规钻具返出的气体携带岩屑通过钻具与井眼之间的大环空到达井下封堵器，并从双壁钻具内管上返至地面。常规井下封堵分流器使用过程中，下部岩屑有进入上部环空的可能性，而且上部大的掉块无法落到井下封堵分流器下部容易造成卡钻风险。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的问题，提供一种反循环钻井井下封堵分流器，以降低封堵分流器处卡钻风险。

为实现上述目的，本实用新型采用以下设计方案：一种反循环钻井井下封堵分流器包括主轴和密封环。主轴其上部和下部分别连接双壁钻具和常规钻具。双壁钻具包括内管和外管，内管内部形成钻井介质返出通道，内管和外管之间形成钻井介质注入通道。密封环为橡胶密封环，加工成圆环状橡胶片；主轴为一轴状短节，内部轴向加工有主通道A和主通道B，径向加工有侧向通道；主通道A为通孔，经过双壁钻具注入通道的钻井介质通过主通道A进入下部常规钻具的内部通道；主通道B为在主轴内部轴向从上向下加工的盲孔，分别与双壁钻具返出通道和侧向通道连通；主轴外缘加工有两个凸起圆形台阶，分别为第一台阶和第二台阶；第一台阶位于侧向通道上方，第二台阶位于第一台阶上方，第二台阶外径小于第一台阶外径；第一台阶外缘加工有与主轴轴向平行的轴向沟槽；第二台阶外缘加工有与主轴轴向垂直的圆周沟槽；密封环安装在第二台阶圆周沟槽内，密封环外径大于第二台阶外径；双壁钻具以及常规钻具与井眼之间形成大环空，第二台阶的密封环将大环空分隔为上部大环空和下部大环空，下部大环空返出的钻井介质依次通过侧向通道、主通道B进入双壁钻具返出通道。

第二台阶上端面优选为斜坡面，斜坡面上端加工有凸块。第一台阶外缘加工的轴向沟槽优选为左旋的螺旋沟槽。侧向通道25与主轴21轴线呈60度夹角。

本实用新型的优点是：密封环可以阻止下部钻井介质上返到其上部，而钻具上提密封环可以向下弯曲，大的井壁掉块可以通过密封环和轴向沟槽下落到封堵分流器下部，从而降低封堵分流器处卡钻风险。

附图说明

图1是本实用新型一种反循环钻井井下封堵分流器的图2沿A-A剖面示意图。

图2是本实用新型一种反循环钻井井下封堵分流器俯视示意图。

图3是本实用新型一种反循环钻井井下封堵分流器的图1沿B-B剖面示意图。

图中：10.双壁钻具，11.内管，12.外管，13.返出通道，14.注入通道，20.井下封堵分流器，21.主轴，22.凸块，23.圆周沟槽，24.轴向沟槽，25.侧向通道， 26.主通道A，27.主通道B，28.第一台阶，29.第二台阶，210.密封环。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2和附图3对本实用新型作进一步描述：

实施例1，一种反循环钻井井下封堵分流器，包括主轴21和密封环210；其中：

主轴21为一轴状短节，上下端分别设有与双壁钻具10和常规钻具连接的接头，内部轴向加工有主通道A26和主通道B27，径向加工有侧向通道25；主通道A26为上下贯通的通孔，与双壁钻具注入通道14和常规钻具的内部通道贯通；主通道B27为在主轴21内部轴向从上向下加工的盲孔，分别与双壁钻具返出通道13和侧向通道25连通；主轴21外缘加工有两个凸起圆形台阶，分别为第一台阶28和第二台阶29；第一台阶28位于侧向通道25上方，第二台阶29 位于第一台阶28上方，第二台阶29外径小于第一台阶28外径；第一台阶28 外缘加工有轴向沟槽24；第二台阶29外缘加工有圆周沟槽23；密封环210安装在第二台阶圆周沟槽23内，密封环210外径大于第二台阶29外径。

实施例2，在实施例1的基础上，进一步的，所述的密封环210为圆环状橡胶环。

所述第二台阶29上端面为斜坡面，斜坡面上端加工有凸块22。

所述第一台阶外缘加工的轴向沟槽24为左旋的螺旋沟槽。

侧向通道25与主轴21轴线呈60度夹角。

典型实施例3，一种反循环钻井井下封堵分流器包括主轴21和密封环210。主轴21上部和下部分别连接双壁钻具10和常规钻具(图中未示出)，双壁钻具 10包括内管11和外管12，内管12内部形成钻井介质返出通道13，内管和外管之间形成钻井介质注入通道14。密封环210为圆环状橡胶片；主轴21为一轴状短节，内部轴向加工有主通道A26和主通道B27，径向加工有侧向通道25；主通道A26为通孔，经过双壁钻具注入通道14的钻井介质通过主通道A26进入下部常规钻具的内部通道。主通道B27为在主轴21内部轴向从上向下加工的盲孔，分别与双壁钻具返出通道13和侧向通道25连通。

主轴21外缘加工有两个凸起圆形台阶，分别为第一台阶28和第二台阶29；第一台阶28位于侧向通道25上方，第二台阶29位于第一台阶28上方，第二台阶29外径小于第一台阶28外径。第一台阶28外缘加工有与主轴21轴向平行的轴向沟槽24；第二台阶29外缘加工有与主轴21轴向垂直的圆周沟槽23；密封环210安装在第二台阶圆周沟槽23内，密封环210外径大于第二台阶29 外径。双壁钻具以及常规钻具与井眼之间形成大环空，第二台阶29的密封环210 将大环空分隔为上部大环空和下部大环空，下部大环空返出的钻井介质依次通过侧向通道25、主通道B27进入双壁钻具返出通道13。第二台阶29上端面为斜坡面，斜坡面上端加工有凸块22。第一台阶外缘加工的轴向沟槽24为左旋的螺旋沟槽；侧向通道25与主轴21轴线呈60度夹角。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (5)

1.一种反循环钻井井下封堵分流器，其特征在于包括主轴(21)和密封环(210)；其中：

主轴(21)为一轴状短节，上下端分别设有与双壁钻具(10)和常规钻具连接的接头，内部轴向加工有主通道A(26)和主通道B(27)，径向加工有侧向通道(25)；主通道A(26)为上下贯通的通孔，与双壁钻具注入通道(14)和常规钻具的内部通道贯通；主通道B(27)为在主轴(21)内部轴向从上向下加工的盲孔，分别与双壁钻具返出通道(13)和侧向通道(25)连通；主轴(21)外缘加工有两个凸起圆形台阶，分别为第一台阶(28)和第二台阶(29)；第一台阶(28)位于侧向通道(25)上方，第二台阶(29)位于第一台阶(28)上方，第二台阶(29)外径小于第一台阶(28)外径；第一台阶(28)外缘加工有轴向沟槽(24)；第二台阶(29)外缘加工有圆周沟槽(23)；密封环(210)安装在第二台阶圆周沟槽(23)内，密封环(210)外径大于第二台阶(29)外径。

2.根据权利要求1所述的一种反循环钻井井下封堵分流器，其特征在于：所述的密封环(210)为圆环状橡胶环。

3.根据权利要求1所述的一种反循环钻井井下封堵分流器，其特征在于：所述第二台阶(29)上端面为斜坡面，斜坡面上端加工有凸块(22)。

4.根据权利要求1所述的一种反循环钻井井下封堵分流器，其特征在于：所述第一台阶外缘加工的轴向沟槽(24)为左旋的螺旋沟槽。

5.根据权利要求1所述的一种反循环钻井井下封堵分流器，其特征在于：侧向通道(25)与主轴(21)轴线呈60度夹角。

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