CN217925752U - 适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置，属于气举反循环钻进技术领域，包括装置外体和串气管，装置外体具有贯通其两端的通道，装置外体的一端设有与双臂钻杆连接的连接部，连接部侧壁为夹层空腔结构，串气管内套固定于装置外体中，串气管与装置外体之间形成气流环腔，气流环腔的一端与连接部的夹层空腔相连通，串气管侧壁均布有多个气孔。优点：结构设计合理，通过该装置在气举反循环工艺中将双壁钻杆和单壁钻杆有效连接，使空气与钻杆内的冲洗液混合，形成相对密度较小的混气液柱，与钻杆外面的液柱之间产生压力差，在此压力差的作用下形成反循环，从而使得内钻杆中的混气液体携带岩屑有效地排出孔外。

Description

适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置

技术领域

本实用新型涉及气举反循环钻进技术，特别涉及一种适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置。

背景技术

气举反循环又称压气反循环，所用钻具分上、下两部分，上部为双壁钻杆，下部为单壁钻杆(又称尾管)，其间用气—水混合器(气举接头)相连。压缩空气不断地通过双壁钻杆内、外管之间的环状通道送至气-水混合器。

现有的气-水混合器结构精密，生产使用成本都较高，通用性不佳。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置，有效的克服了现有技术的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置，包括装置外体和串气管，上述装置外体具有贯通其两端的通道，上述装置外体的一端设有与双臂钻杆连接的连接部，上述连接部侧壁为夹层空腔结构，上述串气管内套固定于上述装置外体中，上述串气管与上述装置外体之间形成气流环腔，上述气流环腔的一端与上述连接部的夹层空腔相连通，上述串气管侧壁均布有多个气孔。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，上述连接部设为锥台状的公扣。

进一步，上述装置外体的另一端设有与单臂钻杆连接的母扣。

进一步，上述连接部与上述装置外体的连接处形成台阶面，上述串气管的一端与上述台阶面相抵。

进一步，上述台阶面上设有与上述串气管一端匹配的环槽，上述串气管一端嵌入上述环槽中。

进一步，上述串气管的另一端外壁通过连接件与上述装置外体的内壁连接固定。

进一步，上述连接件包括多根连杆，多根上述连杆分别围设与上述串气管的另一端四周，上述连杆的两端分别连接固定于上述串气管外壁与装置外体的内壁之间。

进一步，上述装置外体为钻具接头。

进一步，上述串气管为钢管构件。

本实用新型的有益效果是：结构设计合理，通过该装置在气举反循环工艺中将双壁钻杆和单壁钻杆有效连接，使空气与钻杆内的冲洗液混合，形成相对密度较小的混气液柱，与钻杆外面的液柱之间产生压力差，在此压力差的作用下形成反循环，从而使得内钻杆中的混气液体携带岩屑有效地排出孔外。

附图说明

图1为本实用新型的适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置的将示意图；

图2为本实用新型的适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置的使用状态图；

图3为本实用新型的适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置的另一种实施例的结构剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、装置外体；2、串气管；3、气流环腔；11、连接部；21、气孔；22、连接件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例：如图1所示，本实施例的适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置包括装置外体1和串气管2，上述装置外体1具有贯通其两端的通道，上述装置外体1的一端设有与双臂钻杆连接的连接部11，上述连接部11侧壁为夹层空腔结构，上述串气管2内套固定于上述装置外体1中，上述串气管2与上述装置外体1之间形成气流环腔3，上述气流环腔3的一端与上述连接部11的夹层空腔相连通，上述串气管2侧壁均布有多个气孔21。

本实施例中，装置外体1采用现有技术的钻具接头(可以是钻杆、钻铤、钻头接手)，在钻具接头的一端焊接固定夹层空腔结构的连接部11，然后将串气管2置于装置外体1中，并与装置外体1牢固固定，整个结构设计简单、合理，加工过程中根据现场情况采用合适尺寸型号的钻具接头作为主体加工即可，取材非常方便，能够适用于不同钻探情况的使用需求，通用性较好，使用过程中(如图2所示)，双壁钻杆(图中c指代)入井结束后，将该装置外体1的一端连接在双壁钻杆的底部，然后将单壁钻杆(图中d指代)连接到装置外体1的底部(另一端)，整个气举反循环钻具入井后，启动空压机进行气举反循环回转钻进即可，通过该装置(图中M指代本实施例的装置)与气举反循环工艺中双壁钻杆和单壁钻杆有效连接，使空气与钻杆内的冲洗液混合，形成相对密度较小的混气液柱，与钻杆外面的液柱之间产生压力差，在此压力差的作用下形成反循环，使内钻杆中的混气液体携带岩屑排出孔外。

实际使用过程中，双壁钻杆外腔通气(源自空压机B)，内腔连接水管，整个井内也通入水(源自蓄水池A)。

作为一种优选的实施方式，上述连接部11设为锥台状的公扣。

上述实施方案中，连接部11采用现有技术的合适尺寸的公扣，通过焊接的方式与装置外体1(钻具接头)的一端焊接固定，公扣的设计利于与双臂钻杆的快速连接。

作为一种优选的实施方式，上述装置外体1的另一端设有与单臂钻杆连接的母扣。

上述实施方案中，在装置外体1的另一端通过母扣结构与单臂钻杆连接，二者连接比较牢固，安装过程快速、简便。

作为一种优选的实施方式，上述连接部11与上述装置外体1的连接处形成台阶面，上述串气管2的一端与上述台阶面相抵。

上述实施方案中，如图3所示，连接部11在与装置外体1的一端焊接时，连接部11的端部(锥底端)内沿形成台阶面，串气管2的一端与该台阶面紧密相抵后，另一端与装置外体1的内壁连接固定即可，整个安装过程简单、快捷，能在装置内部形成较好的双腔。

作为一种优选的实施方式，上述台阶面上设有与上述串气管2一端匹配的环槽，上述串气管2一端嵌入上述环槽中。

上述实施方案中，在台阶面的端部设置用于嵌入串气管2一端的环槽，在串气管2嵌入环槽后，二者连接处的密封性得到很好的提升，同时，环槽对串气管2的安装起到定位作用，具体地，在串气管2一端嵌入环槽后，能够对串气管2的整体方位进行定位，然后将串气管2的另一端与装置外体1的内壁连接固定住即可，整个安装过程通过环槽定位后更佳快速、方便。

作为一种优选的实施方式，上述串气管2的另一端外壁通过连接件22与上述装置外体1的内壁连接固定。

上述实施方案中，串气管2的另一端通过连接件22与装置外体1的内壁连接，连接件22不影响串气管2外壁与装置外体1之间的环形空腔通过流体，串气管2安装也比较牢固。

作为一种优选的实施方式，上述连接件22包括多根连杆，多根上述连杆分别围设与上述串气管2的另一端四周，上述连杆的两端分别连接固定于上述串气管2外壁与装置外体1的内壁之间。

上述实施方案中，连接件22设计为多根细长的连杆，通过多个方位对串气管2的另一端与装置外体1的内置进行连接固定，形成多点位的固定，装置结构之间更佳稳固，不易损坏。

本实施例中，连杆采用钢筋构件，串气管2采用钢管构件，在串气管2安装过程，其另一端与装置外体1的内壁之间通过将连杆进行焊接固定即可。

本实施例中，连接件22可以沿着串气管2的周向等间距间隔分布。

当然，连接件22也可以采用其他结构，具体地，连接件22可以采用环形的镂空架体，采用金属材质，在串气管2定位后，将连接件22支撑于串气管2的另一端，并将连接件22与装置外体1的内壁进行焊接固定，可以在连接件22的内环处设置伸入串气管2另一端管口内的凸起，该凸起设计多个，并沿圆周分布，凸起分别卡在串气管2另一端管口的内壁处，从而对串气管2进行良好的装配定位。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置，其特征在于：包括装置外体(1)和串气管(2)，所述装置外体(1)具有贯通其两端的通道，所述装置外体(1)的一端设有与双臂钻杆连接的连接部(11)，所述连接部(11)侧壁为夹层空腔结构，所述串气管(2)内套固定于所述装置外体(1)中，所述串气管(2)与所述装置外体(1)之间形成气流环腔(3)，所述气流环腔(3)的一端与所述连接部(11)的夹层空腔相连通，所述串气管(2)侧壁均布有多个气孔(21)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置，其特征在于：所述连接部(11)设为锥台状的公扣。

3.根据权利要求2所述的一种适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置，其特征在于：所述装置外体(1)的另一端设有与单臂钻杆连接的母扣。

4.根据权利要求1所述的一种适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置，其特征在于：所述连接部(11)与所述装置外体(1)的连接处形成台阶面，所述串气管(2)的一端与所述台阶面相抵。

5.根据权利要求4所述的一种适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置，其特征在于：所述台阶面上设有与所述串气管(2)一端匹配的环槽，所述串气管(2)一端嵌入所述环槽中。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置，其特征在于：所述串气管(2)的另一端外壁通过连接件(22)与所述装置外体(1)的内壁连接固定。

7.根据权利要求6所述的一种适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置，其特征在于：所述连接件(22)包括多根连杆，多根所述连杆分别围设与所述串气管(2)的另一端四周，所述连杆的两端分别连接固定于所述串气管(2)外壁与装置外体(1)的内壁之间。

8.根据权利要求1至5任一项所述的一种适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置，其特征在于：所述装置外体(1)为钻具接头。

9.根据权利要求8所述的一种适用于气举反循环钻进工艺中单双壁钻杆连接的装置，其特征在于：所述串气管(2)为钢管构件。

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