局部欠平衡钻井回流装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种局部欠平衡钻井回流装置，该装置包括：连续油管，连接在连续油管下端的连续油管接头；套设在连续油管接头外的连续管接头，所述连续管接头与所述连续油管接头卡合连接；套设在所述连续管接头外的钻头上接头，所述钻头上接头与所述连续管接头之间形成有环形腔，所述环形腔内设置有轴承；连接在所述钻头上接头下端的钻头；所述钻头上设置有喷嘴；连接在所述钻头上接头上端的回流短节；所述回流短节的侧壁上设置有回流孔；其上端连接有钻杆；所述连续油管至所述钻头之间形成有贯通的内流道。利用本发明专利技术进行钻井时，在井底局部欠平衡钻井前提下，实现微环空高效携岩，能够保证上部井段井眼稳定，较佳地实现井控，有利于提高钻井速度。

【技术实现步骤摘要】
局部欠平衡钻井回流装置
本专利技术涉及石油钻井
，特别涉及一种局部欠平衡钻井回流装置。
技术介绍
随着油气等化石能源的大范围开采，目前人们主要关注的是在开采的过程中如何减轻地层伤害。欠平衡钻井在上述背景下得到了广泛的应用。具体的，欠平衡钻井是一种能够提高钻速和减少衰竭油藏中的井漏等问题的钻井技术。与常规方法钻水平井相比，运用欠平衡钻井技术不仅可以使水平井产量提高10倍左右，而且欠平衡连续油管钻井技术具有独特的优越性，适宜浅油气层、小井眼钻井、老井加深及侧钻，特别是低压或枯竭油气藏的侧钻水平井。目前，欠平衡钻井过程中，由于井筒内液体压力低于地层压力，在井内的地层岩石与井眼形成了负压差，这种压差会使井内岩石的应力发生变化，从而导致井眼垮塌，造成卡钻或井径扩大，由此增加钻井成本，甚至影响钻至目标层。也就是说，目前欠平衡钻井主要存在的问题的如何保证井眼稳定，较佳地实现井控。解决井控问题对欠平衡钻井来说十分关键。欠平衡钻井中，是利用旋转控制头控制流体流动进行钻井的作业，加之地层压力相对较高，增加了设备故障所引起的地面井喷失控的风险。针对现有技术中的上述问题，有必要提供一种局部欠平衡钻井回流装置，以保证井眼稳定，较佳地实现井控。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种局部欠平衡钻井回流装置，能够在井底局部欠平衡钻井前提下，实现微环空高效携岩，保证上部井段井眼稳定，较佳地实现井控，有利于提高钻井速度。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种局部欠平衡钻井回流装置，包括：连续油管；连接在所述连续油管下端的连续油管接头；套设在所述连续油管接头外的连续管接头，所述连续管接头与所述连续油管接头卡合连接；套设在所述连续管接头外的钻头上接头，所述钻头上接头与所述连续管接头之间形成有环形腔，所述环形腔内设置有轴承；连接在所述钻头上接头下端的钻头；所述钻头上设置有喷嘴；连接在所述上接头上端的回流短节；所述回流短节的侧壁上设置有回流孔；其上端连接有钻杆；所述连续油管至所述钻头之间形成有贯通的内流道；钻井液能流经所述内流道至所述喷嘴喷出，携带井底岩屑通过所述回流孔进入所述连续油管与所述钻杆的环空中。在一个优选的实施方式中，所述内流道由所述连续油管、部分所述连续油管接头、连续管接头和钻头上接头以及所述钻头形成。在一个优选的实施方式中，还包括卡簧，所述连续油管接头外壁上设置有第一卡合部，所述连续管接头内壁上设置有用于卡设所述卡簧的第二卡合部，所述连续油管接头和所述连续管接头通过所述卡簧相卡合。在一个优选的实施方式中，还包括固定在所述连续油管外的定位件，所述定位件的下端能卡合在所述连续油管接头、连续管接头至少一个的上端，当所述定位件的下端被卡合时，所述卡簧卡入所述第一卡合部。在一个优选的实施方式中，所述定位件包括相拼接的两个定位半环，所述定位半环通过螺钉固定在所述连续油管的外壁上。在一个优选的实施方式中，所述连续油管接头整体呈中空的回转体，所述中空部分为贯通孔，所述连续油管接头在内壁上形成有限位部，所述限位部用于限制所述连续油管的轴向下移距离。在一个优选的实施方式中，所述连续油管接头的外壁上设置有第一凹槽，所述第一凹槽内还设置有密封环。在一个优选的实施方式中，所述连续管接头整体呈中空的回转体，所述中空部分为贯通孔，所述连续管接头的外壁上设置有第二凹槽，所述第二凹槽内还设置有密封环。在一个优选的实施方式中，所述钻头下接头整体呈中空的回转体，所述中空部分为贯通孔，所述钻头下接头内形成有用于抵靠所述轴承的第一限位部和用于抵靠所述连续管接头下端的第二限位部。在一个优选的实施方式中，所述钻杆、回流短节、钻头上接头、钻头通过螺纹连接，钻机的旋转动力通过所述钻杆、回流短节、钻头上接头传递至所述钻头。在一个优选的实施方式中，所述钻杆上设置有封隔器，所述封隔器用于封隔所述钻杆与所述钻杆所在的井筒之间形成的环空，所述封隔器以下的钻井液的密度低于所述封隔器以上钻井液的密度，形成局部欠平衡钻井。在一个优选的实施方式中，所述钻头上接头与所述钻头一体成型。本专利技术的特点和优点是：本申请实施方式中提供一种局部欠平衡钻井回流装置，通过内外部件配合形成了用于流通携带岩屑的钻井液的微环空，从而能够达到下述技术效果：(1)能够实现钻井液携带岩屑回流入连续油管与钻杆形成的微环空，由于微环空流道面积小，且内外壁面均为钢制，摩擦力小，其内钻井液流速高，有利于携岩，进而提高钻井速度，减少沉沙卡钻等井下事故的发生，降低了钻井成本。(2)通过该装置可以实现钻井过程中井下局部欠平衡，既能提高钻井速度、保护油气储层、提高产量，还能够维持上部井段或者复杂地层井眼稳定，减少井塌、井喷等事故发生。(3)井底近钻头局部欠平衡，低密度钻井液从钻头喷出后冲击井底，携带井底岩屑返入钻头上接头与井壁形成的环空之中，然后通过回流短节的回流孔，进入连续油管与钻杆形成的微环空，从微环空中返出地面，与井壁接触段变短，井控问题也就相对简化，降低了设备投入的费用，以及设备故障所引起的地面井喷失控等风险，保障了井队人员人身及财产的安全。参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明图1是本申请实施方式中一种局部欠平衡钻井回流装置的结构示意图。图2是本申请实施方式中一种连续油管接头的主视图；图3是本申请实施方式中一种连续油管接头的剖视图；图4是本申请实施方式中一种连续管接头的主视图；图5是本申请实施方式中一种连续管接头的剖视图。附图标记说明：1-连续油管，2-回流短节，3-密封环，4-定位半环，5-螺钉，6-连续管接头，7-卡簧，8-连续油管接头，9-轴承，10-钻头上接头，11-钻头，20-回流孔，21-喷嘴，81-第一卡合部，61-第二卡合部，82-限位部，83-第一凹槽，62-第二凹槽。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式，对本专利技术的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种局部欠平衡钻井回流装置，其特征在于，包括：连续油管；连接在所述连续油管下端的连续油管接头；套设在所述连续油管接头外的连续管接头，所述连续管接头与所述连续油管接头卡合连接；套设在所述连续管接头外的钻头上接头，所述钻头上接头与所述连续管接头之间形成有环形腔，所述环形腔内设置有轴承；设置在所述钻头上接头下端的钻头；所述钻头上设置有喷嘴；连接在所述上接头上端的回流短节；所述回流短节的侧壁上设置有回流孔；其上端连接有钻杆；所述连续油管至所述钻头之间形成有贯通的内流道；钻井液能流经所述内流道至所述喷嘴喷出，携带井底岩屑通过所述回流孔进入所述连续油管与所述钻杆的环空中。

【技术特征摘要】
1.一种局部欠平衡钻井回流装置，其特征在于，包括：连续油管；连接在所述连续油管下端的连续油管接头；套设在所述连续油管接头外的连续管接头，所述连续管接头与所述连续油管接头卡合连接；套设在所述连续管接头外的钻头上接头，所述钻头上接头与所述连续管接头之间形成有环形腔，所述环形腔内设置有轴承；设置在所述钻头上接头下端的钻头；所述钻头上设置有喷嘴；连接在所述上接头上端的回流短节；所述回流短节的侧壁上设置有回流孔；其上端连接有钻杆；所述连续油管至所述钻头之间形成有贯通的内流道；钻井液能流经所述内流道至所述喷嘴喷出，携带井底岩屑通过所述回流孔进入所述连续油管与所述钻杆的环空中。2.如权利要求1所述的局部欠平衡钻井回流装置，其特征在于，所述内流道由所述连续油管、部分所述连续油管接头、连续管接头和钻头上接头以及所述钻头形成。3.如权利要求2所述的局部欠平衡钻井回流装置，其特征在于，还包括卡簧，所述连续油管接头外壁上设置有第一卡合部，所述连续管接头内壁上设置有用于卡设所述卡簧的第二卡合部，所述连续油管接头和所述连续管接头通过所述卡簧相卡合。4.如权利要求3所述的局部欠平衡钻井回流装置，其特征在于，还包括固定在所述连续油管外的定位件，所述定位件的下端能卡合在所述连续油管接头、连续管接头至少一个的上端，当所述定位件的下端被卡合时，所述卡簧卡入所述第一卡合部。5.如权利要求4所述的局部欠平衡钻井回流装置，其特征在于，所述定位件包括相拼接的两个定位半环，所述定...

【专利技术属性】
技术研发人员：史怀忠，陈振良，赵贺谦，侯新旭，王朝辉，周士杰，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11