CN219220355U - 充气微泡钻井设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种充气微泡钻井设备，包括钻杆、双闸板防喷器、气液分离装置；钻杆的外周活动连接有环形防喷器；双闸板防喷器通过半封闸板防喷器安装于环形防喷器的底部；气液分离装置通过输料管与双闸板防喷器的底部连通；气液分离装置包括至少两个气液分离器，各气液分离器分别通过不同的连接管与输料管连通；连接管安装有阀门。上述充气微泡钻井设备中，气液分离装置包括至少两个气液分离器，能够实现一工作一备用，在其中一个损坏时通过关闭该气液分离器对应的阀门，并打来另一个气液分离器对应的阀门即可使另一个气液分离器进行气液分离工作，可靠性高，保证气液分离顺利进行，利于提高工作效率。

Description

充气微泡钻井设备

技术领域

本实用新型涉及钻井设备技术领域，更具体地说，涉及一种充气微泡钻井设备。

背景技术

钻井是利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼，通常指勘探或开发石油、天然气等液态和气态矿产而钻凿井眼及大直径供水井的工程。充气微泡钻井设备是钻井领域的常用设备，但是现有充气微泡钻井设备的气液分离装置结构较为单一，可靠性差，工作效率不理想。

因此，如何提供一种能够可靠进行气液分离的充气微泡钻井设备，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种充气微泡钻井设备，其气液分离装置包括至少两个气液分离器，能够实现一工作一备用，在其中一个损坏时通过关闭该气液分离器对应的阀门，并打开另一个气液分离器对应的阀门即可使另一个气液分离器进行气液分离工作，可靠性高，保证气液分离顺利进行，利于提高工作效率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种充气微泡钻井设备，包括：

钻杆，所述钻杆的外周活动连接有环形防喷器；

双闸板防喷器，所述双闸板防喷器通过半封闸板防喷器安装于所述环形防喷器的底部；

气液分离装置，所述气液分离装置通过输料管与所述双闸板防喷器的底部连通；所述气液分离装置包括至少两个气液分离器，各所述气液分离器分别通过不同的连接管与所述输料管连通；所述连接管安装有阀门。

优选的，上述充气微泡钻井设备中，所述双闸板防喷器的两侧分别活动连接有锁紧转轮；所述双闸板防喷器中与所述锁紧转轮对应的两侧分别设有可拆卸的防护壳，各所述防护壳内分别插装有能沿所述锁紧转轮的轴向相对于所述防护壳活动的调节筒；两个所述防护壳内所述调节筒分别罩设在所述双闸板防喷器两侧的所述锁紧转轮外。

优选的，上述充气微泡钻井设备中，所述双闸板防喷器固定有壳体，所述壳体的两侧分别插装有能活动的插板，所述壳体两侧的所述插板分别与两个所述防护壳固定连接；

所述防护壳安装有限位栓，所述限位栓用于抵紧所述调节筒，以使所述调节筒定位；所述壳体安装有定位栓，所述定位栓用于抵紧所述插板，以使所述插板定位。

优选的，上述充气微泡钻井设备中，所述壳体内中部安装有红外传感器，用于检测所述插板是否拔出所述壳体外；所述壳体安装有提示灯，并且所述提示灯用于在所述红外传感器检测所述插板拔出所述壳体外时亮起。

优选的，上述充气微泡钻井设备中，所述壳体内中部安装有固定块，所述红外传感器为两个并分别固定于所述固定块两侧；两个所述红外传感器分别用于检测所述壳体两侧插装的所述插板是否拔出所述壳体外；所述提示灯为两个，并与所述红外传感器一一对应。

优选的，上述充气微泡钻井设备中，所述调节筒的外周固定有滑块，所述防护壳的内壁设有滑槽，所述滑块能沿所述滑块滑动地安装在所述滑槽内。

优选的，上述充气微泡钻井设备中，所述半封闸板防喷器的两侧分别活动连接有锁紧转轮；所述半封闸板防喷器中与所述锁紧转轮对应的两侧分别设有可拆卸的防护壳，各所述防护壳内分别插装有能沿所述锁紧转轮的轴向活动的调节筒；两个所述防护壳内的所述调节筒罩分别罩设在所述半封闸板防喷器两侧的所述锁紧转轮外。

优选的，上述充气微泡钻井设备中，所述气液分离装置为两个，所述双闸板防喷器的底部安装有四通，两个所述气液分离装置对应的输料管分别与所述四通连通。

优选的，上述充气微泡钻井设备中，所述气液分离装置包括箱体，所述气液分离器和所述连接管分别布置在所述箱体内；

所述气液分离器的排气口和排料口分别贯穿所述箱体；所述箱体外固定有隔板，其中，一个所述气液分离器的排气口和排料口位于所述隔板一侧，另一个所述气液分离器的排气口和排料口位于所述隔板另一侧。

优选的，上述充气微泡钻井设备中，所述箱体的一侧设有旋转门，另一侧设有可拆卸的维修板，所述维修板的外表面固定有辅助块。

本实用新型提供一种充气微泡钻井设备，包括钻杆、双闸板防喷器、气液分离装置；钻杆的外周活动连接有环形防喷器；双闸板防喷器通过半封闸板防喷器安装于环形防喷器的底部；气液分离装置通过输料管与双闸板防喷器的底部连通；气液分离装置包括至少两个气液分离器，各气液分离器分别通过不同的连接管与输料管连通；连接管安装有阀门。

上述充气微泡钻井设备中，气液分离装置包括至少两个气液分离器，能够实现一工作一备用，在其中一个损坏时通过关闭该气液分离器对应的阀门，并打来另一个气液分离器对应的阀门即可使另一个气液分离器进行气液分离工作，可靠性高，保证气液分离顺利进行，利于提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的充气微泡钻井设备的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的充气微泡钻井设备的后视图；

图3为本实用新型实施例提供的充气微泡钻井设备的内部结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的半封闸板防喷器的局部结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的壳体和插板的装配示意图；

图6为本实用新型实施例提供的气液分离器、连接管和输料管的装配示意图；

图7为本实用新型实施例提供的壳体和插板的另一角度装配示意图；

其中，图1-图7中：

环形防喷器1；钻杆2；半封闸板防喷器3；双闸板防喷器4；铭牌401；箱体5；隔板501；旋转门502；维修板503；排气口6；排料口7；壳体8；定位栓801；四通9；输料管10；防护壳11；限位栓1101；滑槽1102；调节筒12；把手1201；滑块1202；气液分离器13；阀门14；连接管15；锁紧转轮16；插板17；红外传感器18；固定块19；提示灯20。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种充气微泡钻井设备，其气液分离装置包括至少两个气液分离器，能够实现一工作一备用，在其中一个损坏时通过关闭该气液分离器对应的阀门，并打开另一个气液分离器对应的阀门即可使另一个气液分离器进行气液分离工作，可靠性高，保证气液分离顺利进行，利于提高工作效率。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型实施例提供一种充气微泡钻井设备，包括钻杆2、双闸板防喷器4、气液分离装置；钻杆2的外周活动连接有环形防喷器1；双闸板防喷器4通过半封闸板防喷器3安装于环形防喷器1的底部；气液分离装置通过输料管10与双闸板防喷器4的底部连通；气液分离装置包括至少两个气液分离器13，各气液分离器13分别通过不同的连接管15与输料管10连通；每个连接管15分别安装有阀门14。

上述充气微泡钻井设备中，气液分离装置包括至少两个气液分离器13，能够实现一工作一备用，在其中一个气液分离器13损坏时通过关闭该气液分离器13对应的阀门14，并打来另一个气液分离器13对应的阀门14即可使另一个气液分离器13进行气液分离工作，可靠性高，保证气液分离顺利进行，利于提高工作效率。

上述充气微泡钻井设备中，双闸板防喷器4的两侧分别活动连接有锁紧转轮16；双闸板防喷器4中与锁紧转轮16对应的两侧分别设有可拆卸的防护壳11，各防护壳11内分别插装有能沿锁紧转轮16的轴向活动的调节筒12；两个防护壳11内调节筒12分别罩设在双闸板防喷器4两侧的锁紧转轮16外。

进一步的，双闸板防喷器4外固定有壳体8，壳体8的两侧分别插装有能活动的插板17，两个插板17分别与两个防护壳11固定连接；防护壳11安装有限位栓1101，限位栓1101用于抵紧调节筒12，以使调节筒12定位；壳体8安装有定位栓801，定位栓801用于抵紧插板17，以使插板17定位。

优选的，调节筒12外固定有把手1201。壳体8内中部安装有红外传感器18，用于检测插板17是否拔出壳体8外；壳体8安装有提示灯20，并且提示灯20用于在红外传感器18检测插板17拔出壳体8外时亮起。

具体的，壳体8内中部安装有固定块19，红外传感器18为两个并分别固定于固定块19两侧；两个红外传感器18分别用于检测两个壳体8两侧插装的插板17是否拔出壳体8外；提示灯20为两个，并与红外传感器18一一对应。壳体8内还固定有阻位块，阻位块位于插板17和红外传感器18之间，用于对红外传感器18进行防护，防止插板17插入壳体8时触碰并损坏红外传感器18。

优选的，上述充气微泡钻井设备中，调节筒12的外周固定有滑块1202，防护壳11的内壁设有滑槽1102，滑块1202能沿滑块1202滑动地安装在滑槽1102内。滑块1202在滑槽1102内滑动，从而对调节筒12的活动方向进行限位导向作用，保证整体的稳固性能。

在工作时，可以转动定位栓801将插板17松开，然后工作人员可以握持把手1201向外侧拉动调节筒12，从而在将插板17抽出壳体8内部以将调节筒12连同防护壳11拆下；在对锁紧转轮16完成旋转操作后将插板17重新插入壳体8内部，再转动定位栓801对插板17的位置进行限定，保证防护壳11的稳固性能；然后工作人员可以根据锁紧转轮16的锁紧状态转动限位栓1101，进而对调节筒12在防护壳11内部的位置进行调节工作，以保证调节筒12与锁紧转轮16贴合接触，再转紧限位栓1101以使调节筒12对锁紧转轮16的位置进行阻位限定工作。红外传感器18在检测到插板17脱离壳体8后，与该红外传感器18对应的提示灯20亮起，对现场工作人员进行提示，避免工作人员忘记进行防护壳11的复位防护工作。

进一步的，上述充气微泡钻井设备中，半封闸板防喷器3的两侧分别活动连接有锁紧转轮16；半封闸板防喷器3中与锁紧转轮16对应的两侧分别设有可拆卸的防护壳11，各防护壳11内分别插装有能沿锁紧转轮16的轴向活动的调节筒12；两个防护壳11内的调节筒12罩分别罩设在半封闸板防喷器3两侧的锁紧转轮16外。本实施例提供的充气微泡钻井设备半封闸板防喷器3两侧所设置的防护壳11和调节筒12与双闸板防喷器所设置的防护壳11和调节筒12结构相同，亦设有把手1201、滑槽1102、滑块1202，并配合有壳体8、插板17、限位栓1101、定位栓801、红外传感器18、固定块19；提示灯20等，在此不再赘述。

上述充气微泡钻井设备中，气液分离装置为两个，双闸板防喷器4的底部安装有四通9，两个气液分离装置对应的输料管10分别与四通9连通。

气液分离装置包括箱体5，气液分离器13和连接管15分别布置在箱体5内；每个气液分离器13的排气口6和排料口7分别贯穿箱体5；箱体5外固定有隔板501，其中，一个气液分离器13的排气口6和排料口7位于隔板501一侧，另一个气液分离器13的排气口6和排料口7位于隔板501另一侧。

箱体5的一侧设有旋转门502，旋转门502外侧表面固定连接有控制板；箱体5的另一侧设有可拆卸的维修板503，维修板503的外表面固定有辅助块。

应用时，工作人员可以将旋转门502打开，从而将箱体5打开以对箱体5的内部结构进行操作维护使用工作，可以通过控制板对充气微泡钻井设备进行集中控制工作；另外，在箱体5正常开启结构发生损坏无法正常开启时，通过拆卸螺栓可将维修板503拆下，方便工作人员对箱体5内部结构进行紧急维护工作，拆卸时通过辅助块可以轻松地对维修板503进行握持携带。

双闸板防喷器4中壳体8的上部和下部处分别固定安装有铭牌401，铭牌401上记录有装置的规格与注意事项，方便人员进行查看使用，且铭牌401采用不锈钢材质制成，不锈钢材质可以保证铭牌401的强度与耐久性，延长其使用寿命。

上述充气微泡钻井设备的工作原理如下：

钻井时，钻杆2从环形防喷器1通孔穿过，环形防喷器1自然状态下其内部活塞处于活塞缸底部，胶心处于开闭状态，当井底压力出现异常时，通过对活塞缸底部的液压孔打压，推动活塞向上运动，将胶心往上顶，而胶心在上行的过程又被壳体的球面顶住，被迫向中心挤压，从而抱紧钻杆2，达到封闭井口的目的，当井底压力恢复正常时，泄放活塞缸下部的压力，从活塞缸上部的液压孔打压，使活塞下行，胶心的弹性使其恢复原状，从而松开钻杆2，继续钻进，方便工作人员进行钻井工作；半封闸板防喷器3能够封闭钻杆2，双闸板防喷器4可全封井口，在特殊情况下剪切闸板可切断钻具，将全封和半封两种功能合为一体，具有结构简单，易操作，耐高压等特点，方便人员进行使用；在工作时可以转动定位栓801将插板17松开，然后工作人员可以握持把手1201向外侧拉动调节筒12，从而在将插板17抽出壳体8内部以将调节筒12连同防护壳11拆下，方便人员转动锁紧转轮16以进行半封闸板防喷器3与双闸板防喷器4的锁紧使用工作，方便工作人员使用，在锁紧转轮16操作完成后可以将插板17重新插入壳体8内部，再转动定位栓801对插板17的位置进行限定，保证防护壳11的稳固性能，从而在不操作锁紧转轮16时通过防护壳11与调节筒12对锁紧转轮16进行遮挡防护工作，避免锁紧转轮16直接暴露在外受到碰撞损坏或误操作的情况发生；并且，工作人员可以根据锁紧转轮16的锁紧状态转动限位栓1101，以对调节筒12在防护壳11内部的位置调节，始终使调节筒12与锁紧转轮16贴合接触，之后转紧限位栓1101后对锁紧转轮16的位置进行阻位限定工作，具有防脱结构，方便人员进行使用；红外传感器18会对插板17的位置进行检测，当防护壳11拆下并带动插板17抽出壳体8时，红外传感器18会自动检测到，从而通过提示灯20对现场工作人员进行提示，避免工作人员忘记对防护壳11复位，方便工作人员使用；在工作时可以通过外部设备将气体增压后通过高压管线混入钻井液中，然后经过钻杆2泵入井底，从井底返出通过环形防喷器1控制流体从四通9流出后通过输料管10进入气液分离器13，在气液分离器13作用下通过排气口6排出装置内部，液体和岩屑会通过排料口7导出，从而后续流经振动筛流入泥浆罐区内进行储存，通过上述混合和分离以实现钻井施工，确保在漏层中能够继续施工，节约钻井周期和钻井成本，大幅度缩短漏层施工周期，经济效益可观，方便工作人员进行钻井工作；

充气微泡钻井设备设置有多个气液分离装置，可以同时进行分离工作，增加气液分离效率，并且每个气液分离装置设置有多个气液分离器13，关闭其中一个气液分离器13的阀门14，然后将另一个气液分离器13的阀门14打开，从而通过连接管15将其与输料管10连通，使此气液分离器13进行气液分离工作，在此气液分离器13因为意外发生损坏无法正常进行气液分离工作时，工作人员可以将其对应的阀门14关闭，然后将之前没有工作的气液分离器13对应的阀门14打开，从而通过连接管15将其与输料管10连通，并继续进行气液分离工作，确保气液分离装置连续地进行气液分离工作，增大工作效率，方便使用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种充气微泡钻井设备，其特征在于，包括：

钻杆，所述钻杆的外周活动连接有环形防喷器；

双闸板防喷器，所述双闸板防喷器通过半封闸板防喷器安装于所述环形防喷器的底部；

气液分离装置，所述气液分离装置通过输料管与所述双闸板防喷器的底部连通；所述气液分离装置包括至少两个气液分离器，各所述气液分离器分别通过不同的连接管与所述输料管连通；所述连接管安装有阀门。

2.根据权利要求1所述的充气微泡钻井设备，其特征在于，所述双闸板防喷器的两侧分别活动连接有锁紧转轮；所述双闸板防喷器中与所述锁紧转轮对应的两侧分别设有可拆卸的防护壳，各所述防护壳内分别插装有能沿所述锁紧转轮的轴向相对于所述防护壳活动的调节筒；两个所述防护壳内所述调节筒分别罩设在所述双闸板防喷器两侧的所述锁紧转轮外。

3.根据权利要求2所述的充气微泡钻井设备，其特征在于，所述双闸板防喷器固定有壳体，所述壳体的两侧分别插装有能活动的插板，所述壳体两侧的所述插板分别与两个所述防护壳固定连接；

所述防护壳安装有限位栓，所述限位栓用于抵紧所述调节筒，以使所述调节筒定位；所述壳体安装有定位栓，所述定位栓用于抵紧所述插板，以使所述插板定位。

4.根据权利要求3所述的充气微泡钻井设备，其特征在于，所述壳体内中部安装有红外传感器，用于检测所述插板是否拔出所述壳体外；所述壳体安装有提示灯，并且所述提示灯用于在所述红外传感器检测所述插板拔出所述壳体外时亮起。

5.根据权利要求4所述的充气微泡钻井设备，其特征在于，所述壳体内中部安装有固定块，所述红外传感器为两个并分别固定于所述固定块两侧；两个所述红外传感器分别用于检测所述壳体两侧插装的所述插板是否拔出所述壳体外；所述提示灯为两个，并与所述红外传感器一一对应。

6.根据权利要求2所述的充气微泡钻井设备，其特征在于，所述调节筒的外周固定有滑块，所述防护壳的内壁设有滑槽，所述滑块能沿所述滑块滑动地安装在所述滑槽内。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的充气微泡钻井设备，其特征在于，所述半封闸板防喷器的两侧分别活动连接有锁紧转轮；所述半封闸板防喷器中与所述锁紧转轮对应的两侧分别设有可拆卸的防护壳，各所述防护壳内分别插装有能沿所述锁紧转轮的轴向活动的调节筒；两个所述防护壳内的所述调节筒罩分别罩设在所述半封闸板防喷器两侧的所述锁紧转轮外。

8.根据权利要求1所述的充气微泡钻井设备，其特征在于，所述气液分离装置为两个，所述双闸板防喷器的底部安装有四通，两个所述气液分离装置对应的输料管分别与所述四通连通。

9.根据权利要求1所述的充气微泡钻井设备，其特征在于，所述气液分离装置包括箱体，所述气液分离器和所述连接管分别布置在所述箱体内；

所述气液分离器的排气口和排料口分别贯穿所述箱体；所述箱体外固定有隔板，其中，一个所述气液分离器的排气口和排料口位于所述隔板一侧，另一个所述气液分离器的排气口和排料口位于所述隔板另一侧。

10.根据权利要求9所述的充气微泡钻井设备，其特征在于，所述箱体的一侧设有旋转门，另一侧设有可拆卸的维修板，所述维修板的外表面固定有辅助块。

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