CN2235499Y

CN2235499Y - 一种新型竖井钻机气举排岩屑装置

Info

Publication number: CN2235499Y
Application number: CN 95241837
Authority: CN
Inventors: 任国杰; 范裕怀; 李世放; 岳忠国
Original assignee: EAST-SICHUAN DRILLING Co SICHUAN PETROLEUM ADMINISTRATION
Current assignee: EAST-SICHUAN DRILLING Co SICHUAN PETROLEUM ADMINISTRATION
Priority date: 1995-07-04
Filing date: 1995-07-04
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2005-07-04

Abstract

现有的具有排岩屑作用的水龙头，在其中心管中通入通气导管，并经过钻杆内孔通至钻井底部以排出岩屑。由于导管位于中心管及钻杆内孔中，占用了相当大的体积，影响了排岩屑效能。本实用新型包含动环、静环、进气接嘴、出气接嘴及体外导管。由于将导管由钻杆内孔内部移至钻杆外部，减少了所占用的钻杆内孔内的体积，提高了排岩屑效能，且结构更简单，重量更轻，成本更低。

Description

一种新型竖井钻机气举排岩屑装置

本实用新型属于钻井机械技术领域。

竖井排岩屑装置包含水龙头和压缩空气导管。水龙头的主要作用是悬挂钻杆，承载全部钻杆的重量。水龙头包含壳体、中心管及承载轴承。中心管由承载轴承支在壳体中，可在壳体中转动。壳体靠提环吊挂在井架的大钩上，在钻井作业中，壳体是不转动的。中心管的下部有内螺纹，以螺纹与钻杆结合，在钻井作业中，转盘带动钻杆，使钻杆与中心管一起转动。水龙头还具有排出钻井作业中产生的岩屑的作用。在水龙头的上部，装有鹅颈管及导气龙头。压缩空气由导气龙头进入通过水龙头中心管及钻杆内孔的导气管，直达钻杆的底部，在距钻头约600mm处进入钻杆内孔与导气管之间的空间，通过钻杆内孔上行，经水龙头鹅颈管排出，并将钻井作业中产生的岩屑带至鹅颈管排出。然而，这种类型的水龙头，由于其通气导管通过钻杆的内孔，要占用钻杆内孔的相当大的体积，因此必然会相对地减小钻杆内孔中可用于排出岩屑的有效体积，而影响排出岩屑的效能。且结构复杂，制作成本高，拆装、维修通气导管困难。

本实用新型的目的是提供一种通气导管设置在钻杆外部，可以提高排出岩屑效能的钻机气举排岩屑装置。

本实用新型的目的是这样实现的：通压缩空气导管，设置在钻杆之外，安装在钻杆上，随同钻杆一起转动，导管直通钻杆底端。压缩空气的进气嘴通过安装在水龙头上的静环和动环与通气导管连接。静环固定在水龙头壳体底部下盖板上，不转动，进气嘴装在静环上，与静环上的进气孔相通；动环则安装在钻杆上随钻杆一起转动，在动环的外表面圆周上，有一环形槽，此槽与静环的进气孔相对应，并与动环上的出气孔和出气嘴相通。压缩空气即由进气嘴，经过静环、动环、出气嘴、导管，通至钻杆底端，并由距钻头不远之处进入钻杆内孔，沿钻杆内孔上行，至鹅颈管排出。在这种新型结构中，由于导管由装在钻杆之内孔中改为装在钻杆之外，增大了钻杆内孔的有效空间，从而增大了排岩屑能力。

附图1为本实用新型的结构图，附图2为静环与动环的连接关系图。其中1为水龙头的壳体，2为水龙头的上盖板，3为水龙头的下盖板，4为承载轴承，5为水龙头的中心管，6为鹅颈管，7为进气接嘴，8为静环，9为进气孔，10为动环，11为环形槽，12为出气孔，13为出气接嘴，14为连接管，15为钻杆，16为体外导管，17为安装支架，18为末段钻杆，19为末段导管，20为钻头。下面结合图1、图2对本实用新型作进一步的说明。壳体1吊挂在井架上的大钩上，静止不动。上盖板2和下盖板3以螺栓与壳体1相结合。中心管5以承载轴承4支在壳体1中，中心管5可以在壳体1中自由转动，中心管5的上端面与静止的鹅颈管6相接触，其下端内孔上有内螺纹，以此螺纹与钻杆15相结合。钻杆15由钻机的转盘带动旋转，中心管5随之一起转动。静环8用螺栓固定在下盖板3上，静止不动。动环10安装在中心管5上，随中心管5一起转动。静环8上，有一进气孔9，并装有一进气接嘴7，进气接嘴7与空气压缩机的出口之间用管连接。动环10在静环8的内孔中旋转，动环10的外表面圆周上有一圈环形槽11，其位置与静环8的进气孔9相对应，此槽与动环10上的出气孔12相通，在动环10的出气孔12下端装出气接嘴13。钻机的钻杆15，是由许多根钻杆连接而成的，在每一根钻杆15的外部，均有1根同等长度的体外导管16，以安装支架17安装在钻杆15上，体外导管16随钻杆15一起转动。每根体外导管16的两端均以螺栓与其相邻的导管连接，其间以密封垫圈密封。在末段钻杆18上距钻头20不远处，有一孔，安装在末段钻杆18上的末段体外导管19即由此孔进入末段钻杆18的内孔中。体外导管16的最上端，以连接管14与动环10的出气接嘴13相连接。在钻井作业中，压缩空气即由水龙头的进气接嘴7进入静环8的进气孔9，经过动环10的环形槽11、出气孔12、出气接嘴13进入体外导管16，由末段钻杆18上的孔进入末段钻杆18内孔，并由此上行，经过整个钻杆15的内孔，最后由水龙头上的鹅颈管6排出。钻头20钻下的岩屑，即随压缩空气流被带至鹅颈管排出。

本实用新型的优点是：由于通气导管由钻杆内部移至钻杆外部，可将通气导管所占用的钻杆内孔的面积约50％的部分用于排出岩屑，而提高了排岩屑效能，提高钻井速度，节约能耗。且结构更简单，水龙头自身重量更轻，制造成本更低，拆装维修方便。

本实用新型已由申请人在本单位的10口井的钻井作业中实施。在实施例中，中心管5的内径的150mm，上轴承为2007140，下轴承为2007138，静环外径240mm，内径220mm，高74mm，进气孔直径5mm。动环外径220mm，高74mm，环形槽宽2mm，深2mm，出气孔直径5mm。体外导管内径5mm。在作业中，排岩屑效果，与已有技术相比，提高约50％，从而提高了钻进速度。

Claims

1、一种竖井钻机气举排岩屑装置，包含水龙头壳体1、上盖板2、下盖板3、承载轴承4、中心管5、鹅颈管6，其特征在于还包含进气接嘴7、静环8、动环10、出气接嘴13、体外导管16、安装支架17；静环8由螺栓固定在水龙头下盖板3上不转动，动环10安装在中心管5上，随中心管5一起转动；在静环8上有一进气孔9和进气接嘴7，与空气压缩机的出口连接；动环10在静环8的内孔中旋转，其外表面圆周上有一圈环形槽11，其位置与静环8的进气孔9相对应，此槽与动环10上的出气孔12及出气接嘴13相通；在每一根钻杆15的外部均有一根相同长度的体外导管16，以安装支架17安装在钻杆15上，体外导管16随钻杆15一起转动，每根体外导管16以螺栓与相邻的导管相连，其间以密封垫圈密封；在末段钻杆18上距钻头20不远处有一孔，末段体外导管19即由此孔进入末段钻杆18的内孔中；体外导管16的最上端，以连接管14与动环10的出气接嘴13相连；压缩空气即由水龙头的进气接嘴7进入静环8的进气孔9，经过动环10的环形槽11、出气孔12、出气接嘴13进入体外导管16，由末段钻杆18上的孔进入末段钻杆18内孔，并由此上行，经过其余钻杆15内孔，至鹅颈管6排出，并带出钻井作业中产生的岩屑。