CN210370534U - 一种钻井液进入和排出控制装置 - Google Patents
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Abstract
钻井液进入和排出控制装置主要由密封套、控制管、液压端壳体、泄压套、泄压虑套和调压喷嘴组成。当控制管上行到上止点位置时，控制管下密封段与泄压套中孔上、下密封面重叠，把工具内环空和泄压套内泄压槽隔离，调压孔连通控制管中孔和工具内环空，控制管中孔内高压钻井液进入到柱塞缸，柱塞和翼板伸出，同时，控制管中孔内高压钻井液通过调压喷嘴中孔喷出，泵压上升。当控制管下行到下止点位置时，控制管中密封段与泄压套中孔下密封面重叠，控制管泄压段连通工具内环空和泄压套内泄压槽，柱塞缸内钻井液排出到工具内环空，再通过泄压套泄压孔和泄压虑套排出到井眼环空，翼板收回，同时，控制管中孔内高压钻井液通过控制管调压孔和调压喷嘴中孔喷出，泵压下降。
Description
技术领域
本实用新型专利属于液压型钻井工具配套装置，具体涉及一种钻井液进入和排出控制装置，用于解决液压型钻井工具柱塞缸内钻井液排出问题，确保翼板和柱塞正常收回。
背景技术
液压端壳体为中孔、厚壁金属圆管，上、下端螺纹联接液压型钻井工具其他部件，中部周向均布设计加工多个扶正棱，扶正棱中均加工安装柱塞缸、柱塞、翼板、翼板弹簧和压板，柱塞缸底部通过钻井液通道或直接连通液压端壳体中孔。
当液压端壳体中孔钻井液压力大于井眼环空钻井液压力时，液压端壳体中孔内钻井液进入到柱塞缸，柱塞和翼板伸出；当液压端壳体中孔钻井液压力等于井眼环空钻井液压力时，翼板和柱塞利用翼板弹簧或井壁挤压收回，迫使柱塞缸内钻井液排出到液压端壳体中孔。但是，如果液压端壳体中孔是密闭空间且柱塞缸内和液压端壳体中孔内均充满钻井液，那么，柱塞缸内钻井液将无法顺利排出，翼板和柱塞无法正常收回。
本实用新型专利提出了一种钻井液进入和排出控制装置，可有效连通柱塞缸、液压端壳体中孔和井眼环空，不仅确保液压端壳体中孔内钻井液能够迅速进入到柱塞缸，而且，确保柱塞缸内钻井液能够迅速排出到液压端壳体中孔和井眼环空。
实用新型内容
本实用新型专利属于液压型钻井工具配套装置，具体涉及一种钻井液进入和排出控制装置，用于解决液压型钻井工具柱塞缸内钻井液排出问题，确保翼板和柱塞正常收回。
本实用新型专利采用如下具体技术方案实现：
钻井液进入和排出控制装置主要由密封套、控制管、液压端壳体、泄压套、泄压虑套和调压喷嘴组成。
液压端壳体中孔上、下端直径相对较大，中部直径相对较小。密封套安装在液压端壳体中孔上端，泄压套安装在液压端壳体中孔下端，控制管通过密封套中孔、泄压套中孔安装到液压端壳体中孔且在液压端壳体和控制管间形成工具内环空。
密封套与液压端壳体和控制管接触面均为密封面，安装密封圈。泄压套与液压端壳体和控制管接触面均为双密封面，安装密封圈，上、下密封面直径相同且中间为泄压槽，内、外泄压槽由多个泄压孔连通。
液压端壳体上端外螺纹联接液压型钻井工具其他部件。液压端壳体下部周向均布加工多个泄压孔，对应泄压套外泄压槽，安装泄压虑套，连通外泄压槽和井眼环空。液压端壳体下端内螺纹联接液压型钻井工具其他部件且对泄压套起限位作用。
控制管上端外螺纹联接液压型钻井工具其他部件，控制管中孔下端安装调压喷嘴。控制管自上而下划分为上密封段、泄压段、中密封段、调压段和下密封段，其中，上密封段外径相对较大且与密封套相互密封，中密封段和下密封段与上密封段外径相同且与泄压套相互密封，泄压段外径相对较小且与泄压套间有缝隙，调压段与泄压段外径相同且周向均布加工多个调压孔。
本实用新型专利的有益效果是：钻井液进入和排出控制装置是液压型钻井工具配套装置，通常在翼板无法正常收回或开泵状态转换工作模式时起作用。当控制管上行到上止点位置时，控制管下密封段与泄压套中孔上、下密封面重叠，把工具内环空和泄压套内泄压槽隔离，调压段在泄压套上面，调压孔连通控制管中孔和工具内环空，控制管中孔内高压钻井液通过控制管调压孔进入工具内环空，再直接或通过钻井液通道进入到柱塞缸，柱塞和翼板伸出，同时，控制管中孔内高压钻井液通过调压喷嘴中孔喷出，泵压上升。当控制管下行到下止点位置时，控制管中密封段与泄压套中孔下密封面重叠，控制管泄压段连通工具内环空和泄压套内泄压槽，柱塞缸内钻井液直接或通过钻井液通道排出到工具内环空，再通过泄压套泄压孔和泄压虑套排出到井眼环空，翼板收回，同时，调压段在泄压套下面，控制管中孔内高压钻井液通过控制管调压孔和调压喷嘴中孔喷出，泵压下降。
附图说明
附图1是本实用新型专利一种钻井液进入和排出控制装置剖面图。
附图标记说明：1-密封套、2-控制管、3-液压端壳体、4-泄压套、5-泄压虑套、6-调压喷嘴。
具体实施方式
钻井液进入和排出控制装置主要由密封套(1)、控制管(2)、液压端壳体(3)、泄压套(4)、泄压虑套(5)和调压喷嘴(6)组成。
下面结合附图和实施例对本实用新型专利作进一步说明。
液压端壳体(3)中孔上、下端直径相对较大，中部直径相对较小。密封套(1)安装在液压端壳体(3)中孔上端，泄压套(4)安装在液压端壳体(3)中孔下端，控制管(2)通过密封套(1)中孔、泄压套(4)中孔安装到液压端壳体(3)中孔且在液压端壳体(3)和控制管(2)间形成工具内环空。
密封套(1)与液压端壳体(3)和控制管(2)接触面均为密封面，安装密封圈。泄压套(4)与液压端壳体(3)和控制管(2)接触面均为双密封面，安装密封圈，上、下密封面直径相同且中间为泄压槽，内、外泄压槽由多个泄压孔连通。
附图1中密封套(1)与液压端壳体(3)为分体结构，除此以外，密封套(1)与液压端壳体(3)还可为整体结构，或者说，直接在液压端壳体(3)中孔上端加工密封面，具体在设计加工时统筹考虑。
附图1中泄压套(4)与液压端壳体(3)为分体结构，除此以外，泄压套(4)与液压端壳体(3)还可为整体结构，或者说，直接在液压端壳体(3)中孔下端加工双密封面和泄压槽，具体在设计加工时统筹考虑。
附图1中密封套(1)与液压端壳体(3)密封面直径相同，为单一圆柱面，除此以外，密封套(1)与液压端壳体(3)密封面直径还可不相同，为多圆柱面组合，但是，液压端壳体(3)结构将随之调整，具体在设计加工时统筹考虑。
附图1中泄压套(4)与液压端壳体(3)双密封面直径相同，为单一圆柱面，除此以外，泄压套(4)与液压端壳体(3)双密封面直径还可不相同，为多圆柱面组合，但是，液压端壳体(3)结构将随之调整，具体在设计加工时统筹考虑。
液压端壳体(3)上端外螺纹联接液压型钻井工具其他部件。液压端壳体(3)下部周向均布加工多个泄压孔，对应泄压套(4)外泄压槽，安装泄压虑套(5)，连通外泄压槽和井眼环空。液压端壳体(3)下端内螺纹联接液压型钻井工具其他部件且对泄压套(4)起限位作用。
附图1中液压端壳体(3)上端螺纹为外螺纹，下端螺纹为内螺纹，除此以外，液压端壳体(3)上端螺纹和下端螺纹还可均为外螺纹，或者，液压端壳体(3)上端螺纹还可为内螺纹，下端螺纹还可为外螺纹，或者，液压端壳体(3)上端螺纹和下端螺纹还可均为内螺纹，但是，密封套(1)和泄压套(4)结构将随之调整，具体在设计加工时统筹考虑。
控制管(2)上端外螺纹联接液压型钻井工具其他部件，控制管(2)中孔下端安装调压喷嘴(6)。控制管(2)自上而下划分为上密封段、泄压段、中密封段、调压段和下密封段，其中，上密封段外径相对较大且与密封套(1)相互密封，中密封段和下密封段与上密封段外径相同且与泄压套(4)相互密封，泄压段外径相对较小且与泄压套(4)间有缝隙，调压段与泄压段外径相同且周向均布加工多个调压孔。
附图1中控制管(2)上端螺纹为外螺纹，除此以外，控制管(2)上端螺纹还可为内螺纹，液压型钻井工具其他部件下端螺纹为外螺纹，或者，控制管(2)上端还可为外径相对较大柱面管端，液压型钻井工具其他部件中孔下端为卡簧槽，通过卡簧限位联接液压型钻井工具其他部件，或者，控制管(2)上端还可为外径相对较大柱面管端，液压型钻井工具其他部件中孔下端为阶梯孔，通过阶梯孔贯穿联接液压型钻井工具其他部件，具体在设计加工时统筹考虑。
附图1中调压喷嘴(6)与控制管(2)为分体结构，安装在控制管(2)中孔下端，除此以外，调压喷嘴(6)与控制管(2)还可为整体结构，或者说，直接在控制管(2)中孔下端加工调压喷嘴(6)，其中，控制管(2)下端不加工调压喷嘴(6)是整体结构特例，即调压喷嘴(6)中孔和控制管(2)中孔直径相同，具体在设计加工时统筹考虑。
附图1中调压喷嘴(6)安装在控制管(2)中孔下端，当控制管(2)上行到上止点位置时，控制管(2)中孔内高压钻井液通过调压喷嘴(6)中孔喷出，泵压上升，当控制管(2)下行到下止点位置时，控制管(2)中孔内高压钻井液通过控制管(2)调压孔和调压喷嘴(6)中孔喷出，泵压下降。除此以外，调压喷嘴(6)和控制管(2)还可相离安装，或者说，调压喷嘴(6)下端加工外径相对较大托盘且安装在液压型钻进工具其他部件中孔上端，托盘上加工多个调压孔，同时，控制管(2)、液压端壳体(3)和泄压套(4)结构将随之调整，当控制管(2)上行到上止点位置时，调压喷嘴(6)和控制管(2)相离，控制管(2)中孔内高压钻井液通过托盘调压孔和调压喷嘴(6)中孔喷出，泵压下降，当控制管(2)下行到下止点位置时，调压喷嘴(6)上端插进控制管(2)中孔下端，控制管(2)中孔内高压钻井液通过调压喷嘴(6)中孔喷出，泵压上升，具体在设计加工时统筹考虑。
附图1中密封套(1)安装在液压端壳体(3)中孔上端，泄压套(4)安装在液压端壳体(3)中孔下端，除此以外，泄压套(4)还可安装在液压端壳体(3)中孔上端，密封套(1)还可安装在液压端壳体(3)中孔下端，但是，控制管(2)、液压端壳体(3)和泄压虑套(5)结构将随之调整，具体在设计加工时统筹考虑。
实施例
钻井液进入和排出控制装置是液压型钻井工具配套装置，通常在翼板无法正常收回或开泵状态转换工作模式时起作用。当控制管(2)上行到上止点位置时，控制管(2)下密封段与泄压套(4)中孔上、下密封面重叠，把工具内环空和泄压套(4)内泄压槽隔离，调压段在泄压套(4)上面，调压孔连通控制管(2)中孔和工具内环空，控制管(2)中孔内高压钻井液通过控制管(2)调压孔进入工具内环空，再直接或通过钻井液通道进入到柱塞缸，柱塞和翼板伸出，同时，控制管(2)中孔内高压钻井液通过调压喷嘴(6)中孔喷出，泵压上升。当控制管(2)下行到下止点位置时，控制管(2)中密封段与泄压套(4)中孔下密封面重叠，控制管(2)泄压段连通工具内环空和泄压套(4)内泄压槽，柱塞缸内钻井液直接或通过钻井液通道排出到工具内环空，再通过泄压套(4)泄压孔和泄压虑套(5)排出到井眼环空，翼板收回，同时，调压段在泄压套(4)下面，控制管(2)中孔内高压钻井液通过控制管(2)调压孔和调压喷嘴(6)中孔喷出，泵压下降。
以上对本实用新型专利的说明仅是优选范例，并不能被理解为对本实用新型专利技术方案内容的限制。以上内容在具体应用中，技术人员有可能需要根据具体情况作个别调整和改变，所述调整和改变均应落入本实用新型专利所附权利要求的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种钻井液进入和排出控制装置，主要由密封套(1)、控制管(2)、液压端壳体(3)、泄压套(4)、泄压虑套(5)和调压喷嘴(6)组成；
液压端壳体(3)中孔上、下端直径相对较大，中部直径相对较小；密封套(1)安装在液压端壳体(3)中孔上端，泄压套(4)安装在液压端壳体(3)中孔下端，控制管(2)通过密封套(1)中孔、泄压套(4)中孔安装到液压端壳体(3)中孔且在液压端壳体(3)和控制管(2)间形成工具内环空；
密封套(1)与液压端壳体(3)和控制管(2)接触面均为密封面，安装密封圈；泄压套(4)与液压端壳体(3)和控制管(2)接触面均为双密封面，安装密封圈，上、下密封面直径相同且中间为泄压槽，内、外泄压槽由多个泄压孔连通；
液压端壳体(3)上端外螺纹联接液压型钻井工具其他部件；液压端壳体(3)下部周向均布加工多个泄压孔，对应泄压套(4)外泄压槽，安装泄压虑套(5)，连通外泄压槽和井眼环空；液压端壳体(3)下端内螺纹联接液压型钻井工具其他部件且对泄压套(4)起限位作用；
控制管(2)上端外螺纹联接液压型钻井工具其他部件，控制管(2)中孔下端安装调压喷嘴(6)；控制管(2)自上而下划分为上密封段、泄压段、中密封段、调压段和下密封段，其中，上密封段外径相对较大且与密封套(1)相互密封，中密封段和下密封段与上密封段外径相同且与泄压套(4)相互密封，泄压段外径相对较小且与泄压套(4)间有缝隙，调压段与泄压段外径相同且周向均布加工多个调压孔。
2.根据权利要求1所述的一种钻井液进入和排出控制装置，其特征在于：密封套(1)与液压端壳体(3)为分体结构，除此以外，密封套(1)与液压端壳体(3)还可为整体结构，或者说，直接在液压端壳体(3)中孔上端加工密封面。
3.根据权利要求1所述的一种钻井液进入和排出控制装置，其特征在于：泄压套(4)与液压端壳体(3)为分体结构，除此以外，泄压套(4)与液压端壳体(3)还可为整体结构，或者说，直接在液压端壳体(3)中孔下端加工双密封面和泄压槽。
4.根据权利要求1所述的一种钻井液进入和排出控制装置，其特征在于：密封套(1)与液压端壳体(3)密封面直径相同，为单一圆柱面，除此以外，密封套(1)与液压端壳体(3)密封面直径还可不相同，为多圆柱面组合，但是，液压端壳体(3)结构将随之调整。
5.根据权利要求1所述的一种钻井液进入和排出控制装置，其特征在于：泄压套(4)与液压端壳体(3)双密封面直径相同，为单一圆柱面，除此以外，泄压套(4)与液压端壳体(3)双密封面直径还可不相同，为多圆柱面组合，但是，液压端壳体(3)结构将随之调整。
6.根据权利要求1所述的一种钻井液进入和排出控制装置，其特征在于：液压端壳体(3)上端螺纹为外螺纹，下端螺纹为内螺纹，除此以外，液压端壳体(3)上端螺纹和下端螺纹还可均为外螺纹，或者，液压端壳体(3)上端螺纹还可为内螺纹，下端螺纹还可为外螺纹，或者，液压端壳体(3)上端螺纹和下端螺纹还可均为内螺纹，但是，密封套(1)和泄压套(4)结构将随之调整。
7.根据权利要求1所述的一种钻井液进入和排出控制装置，其特征在于：控制管(2)上端螺纹为外螺纹，除此以外，控制管(2)上端螺纹还可为内螺纹，液压型钻井工具其他部件下端螺纹为外螺纹，或者，控制管(2)上端还可为柱面管端，液压型钻井工具其他部件中孔下端为卡簧槽，通过卡簧限位联接液压型钻井工具其他部件，或者，控制管(2)上端还可为柱面管端，液压型钻井工具其他部件中孔下端为阶梯孔，通过阶梯孔贯穿联接液压型钻井工具其他部件。
8.根据权利要求1所述的一种钻井液进入和排出控制装置，其特征在于：调压喷嘴(6)与控制管(2)为分体结构，安装在控制管(2)中孔下端，除此以外，调压喷嘴(6)与控制管(2)还可为整体结构，或者说，直接在控制管(2)中孔下端加工调压喷嘴(6)，其中，控制管(2)下端不加工调压喷嘴(6)是整体结构特例，即调压喷嘴(6)中孔和控制管(2)中孔直径相同。
9.根据权利要求1所述的一种钻井液进入和排出控制装置，其特征在于：调压喷嘴(6)安装在控制管(2)中孔下端，除此以外，调压喷嘴(6)和控制管(2)还可相离安装，或者说，调压喷嘴(6)下端加工成托盘且安装在液压型钻进工具其他部件中孔上端，托盘上加工多个调压孔，同时，控制管(2)、液压端壳体(3)和泄压套(4)结构将随之调整。
10.根据权利要求1所述的一种钻井液进入和排出控制装置，其特征在于：泄压套(4)还可安装在液压端壳体(3)中孔上端，密封套(1)还可安装在液压端壳体(3)中孔下端，但是，控制管(2)、液压端壳体(3)和泄压虑套(5)结构将随之调整。
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