CN2242973Y - 三防钻井接头 - Google Patents
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Abstract
一种三防钻井接头，主要应用于石油、地质勘探开发钻井作业中，把它接在方钻杆下端，在正常钻井中起一个短接头的作用，当接单根卸开方钻杆下端丝扣时，即自动防止方钻杆内的钻井液外流；当发生井喷时，即自动关闭循环通路防止井喷；当钻头水眼堵死不能进行循环时，即自动打开上下通路，迅速卸掉下部钻具水眼内的压力，使之不影响卸开钻具进行处理，一个钻井接头具有多种用途，而且是全自动控制。
Description
本实用新型是一种防止接单根时方钻杆内的钻井液外流，防止井喷，防止钻头水眼堵死憋压的全自动控制的三防钻井接头。主要用于石油、地质勘探开发钻井作业中。
目前油田使用的方钻杆钻井接头有旋塞、自控防溢和防溢防喷三种；旋塞钻井接头实际就是一个球形阀，上下两个配套使用，其缺点是：1.开关是手工操作，使用不方便，也不安全，2.壳体上有一个横孔，机械强度底，密封性能差，3.制造工艺难度大。自控防溢钻井接头，它是利用泵压自动打开进行循环，停泵后靠大弹簧的作用自动关闭防止钻井液外流，它的缺点是：不具有防止井喷的功能。防溢防喷钻井接头，其专利号为89 2 2162 20，图2是防溢防喷钻井接头的纵剖面构造图，它主要由上接头(16)、弹簧(17)、阀体(18)、球阀(19)、控制杆(20)支撑套(21)、球阀(22)、弹簧(23)、大弹簧(24)、活塞(25)、壳体(26)组成，循环时靠泵压往下推动活塞(25)自动打开循环通路；当接单根停泵后，大弹簧(24)立即往上推活塞(25)自动关闭循环通路，此时卸开方钻杆，方钻杆内的钻井液就不会流出来；当钻头水眼堵住时，钻具下部的高压钻井液便通过间隙(27)、筛孔(28)、反流孔(29)向上流动，推开球阀(19)经泄压孔(31)泄去压力。当发生井喷时，须用搬手转动控制杆(20)，使控制杆(20)上的孔(30)对准支撑套(21)，此时在弹簧(23)的推动下，支撑(21)进入孔(30)内，球阀(22)关闭，它的缺点是：1.不能自动防止井喷，使用不方便；2.控制防喷机构复杂，制造难度大，成本高；3.壳体(26)上有一横孔，机械强度低，密封性能差；4.组装要求严格，维修不方便。
本实用新型的目的是提供一种全自动三防钻井接头，克服旋塞钻井接头不能自动控制循环、不能自动防止方钻杆内的钻井液外流的缺点，克服自控防溢钻井接头不能防止井喷的缺点，克服旋塞钻井接头和防溢防喷钻井接头不能自动防止井喷的缺点，克服它们壳体上有一横孔机械强度低、密封生能差的缺点，克服它们结构复杂制造难度大及维修不方便的缺点。
本实用新型的目的是这样实现的：在防溢防喷钻井接头的基础上取消控制杆(20)，取消支撑套(21)改为弹簧(5)，取消弹簧(23)，增设一个球座(7)。钻井中，在弹簧(3)的作用下球阀(4)关闭，球阀(13)在弹簧(5)的作用下处于常开状态，高压钻井液向下推动活塞(10)打开循环通路进行循环；当将要发生井喷时，由于弹簧(5)的弹力大于弹簧(3)的弹力，上涌的钻井液便高速由间隙(12)，反流孔(14)向上推开球阀(4)从泄压孔(15)排出，由于其流速高，即在球阀(13)的上方相对其下方产生一个负压差，在此负压差的作用下球阀(13)迅速上移关闭，由于井下的高压作用可保持球阀(13)稳定在关闭状态。当钻头水眼堵死时，因弹簧(5)的弹力大于弹簧(3)的弹力，井下钻具内的高压钻井液，首先通过间隙(12)、反流孔(14)打开球阀(4)，然后经泄压孔(15)排出，瞬间即泄掉井下钻具内的压力，球阀(13)不会关闭。
下面结合实用新型的实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的实施例的纵剖面构造图。
图中1.上接头，2.阀帽，3.弹簧，4.球阀，5.弹簧，6.阀体，7.球座，8.弹簧挡圈，9.大弹簧，10.活塞，11.壳体，12.间隙，13.球阀，14.反流孔，15.泄压孔。
图1中，上接头(1)，壳体(11)，用40CrMnMo制造，二者用螺纹连接构成机体，大弹簧(9)、活塞(10)、阀体(6)自下而上装入机体内，大弹簧(9)装配后受一定的预压力，此预压力略大于方钻杆内钻井液柱的重量，它把活塞(10)推压在阀体(6)下端关闭循环通路，当开泵循环时，高压钻井液便下推活塞(10)克服大弹簧(9)的弹力下移一定距离开始循环；在钻井作业中如发生井喷，停泵后大弹簧(9)上推活塞(10)关闭循环通路；由于弹簧(3)的弹力小于弹簧(5)的弹力，所以井下的高压钻井液首先通过间隙(12)、反流孔(14)高速向上推开球阀(4)经泄压孔(15)排出，向上流动的钻井液由于其流速很高，即在球阀(13)上方相对下方产生一个负压差，球阀(13)在此负压差的作用下迅速关闭，即防止了井喷。当钻头水眼堵死时，井上停泵泄压后，活塞(10)上移关闭循环通路，井下高压钻井液首先通过间隙(12)、反流孔(14)打开球阀(4)由泄压孔(15)泄掉，井下钻具水眼内的高压瞬时消失，球阀(13)不会关闭。
Claims (2)
1.一种全自动控制的三防钻井接头，主要由上接头(1)、阀帽(2)、弹簧(3)、球阀(4)、弹簧(5)、阀体(6)、球座(7)、弹簧挡圈(8)、大弹簧(9)、活塞(10)、壳体(11)、球阀(13)组成，其特征是：弹簧(3)和球阀(4)构成一个向上的单向阀，弹簧(5)和球阀(13)构成一个向上的半通阀，即只通过小流量较低压的钻井液。
2.如权利要求1所述的三防钻井接头，其特征是：弹簧(5)的弹力大于弹簧(3)的弹力，球阀(13)有一定的侧向间隙。
Priority Applications (1)
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| CN 95200967 CN2242973Y (zh) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 三防钻井接头 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 95200967 CN2242973Y (zh) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 三防钻井接头 |
Publications (1)
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| CN2242973Y true CN2242973Y (zh) | 1996-12-18 |
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| CN 95200967 Expired - Fee Related CN2242973Y (zh) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 三防钻井接头 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN2242973Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107542397A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-05 | 长江大学 | 一种石油钻井用耦合冲击器 |
-
1995
- 1995-01-19 CN CN 95200967 patent/CN2242973Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107542397A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-05 | 长江大学 | 一种石油钻井用耦合冲击器 |
| CN107542397B (zh) * | 2017-08-31 | 2023-08-22 | 长江大学 | 一种石油钻井用耦合冲击器 |
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