反循环钻具密封方法技术

本发明专利技术公开了一种反循环钻具密封方法，该密封方法为：将反循环内筒机构、反循环单向控制内筒机构的两端分别采用内插式密封及丝扣式密封方式连接于反循环钻具上，使得反循环钻具的第一通道和第二通道之间形成两条独立密闭的通道。本发明专利技术采取该密封方法能够有效地把反循环钻具的第一通道和第二通道分隔成两个相对独立的密封通道，既可实现常规的正循环钻进，而在钻遇漏失地层时，钻井液也可从反循环钻具中通过，实现反循环钻井。

Reverse circulation drilling tool sealing method

The invention discloses a reverse circulation drilling sealing method, the sealing method is as follows: the reverse circulation tube mechanism, reverse circulation at both ends of inner cylinder one-way control mechanism respectively by means of inserting seal and screw type sealing means is connected to the reverse circulation drilling, making two independent closed channel is formed between the reverse circulation drilling the first and second channel. The invention adopts the sealing method can effectively reverse circulation drilling the first channel and the second channel is divided into two relatively independent sealing channel, can realize the conventional normal circulation, while drilling leakage formation, the drilling fluid can pass through the reverse circulation drilling in the reverse circulation drilling.

【技术实现步骤摘要】
反循环钻具密封方法
本专利技术涉及钻井
，尤指一种反循环钻具密封方法。
技术介绍
在石油、地质钻探、完井作业等领域，现有钻井模式均为正循环钻井，即钻井液从钻具内孔泵入，从钻头流出后进入井筒，携带钻屑由钻具与井壁之间的环空返回地层，经地面净化系统除砂等处理维护后再次泵入钻具内孔从而形成一个正循环。当钻遇漏失地层时，钻井液从井底上返时从漏层进入地层，无法正常返出地层，从而造成一系列井下复杂与事故。特别是浅层或者表层钻井，由于地层埋深浅，岩层破碎、疏松，经常耗费大量人力、物力最终仍然堵漏失败，造成钻井工作无法继续进行。现有钻具的采用的是丝扣端面密封，即把公扣、母扣上紧后，公扣根部端面与母扣端面紧密连接，从而达到钻具密封的目的。但在本专利技术中，由于反循环钻具是双通道钻具模式，如果单纯采用端面密封方式进行密封，无法保证双通道畅通。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种反循环钻具密封方法，采取该密封方法能够有效地把反循环钻具的第一通道和第二通道分隔成两个相对独立的密封通道，既可实现常规的正循环钻进，而在钻遇漏失地层时，钻井液也可从反循环钻具中通过，实现反循环钻井。为了实现上述目的，本专利技术的技术解决方案为：一种反循环钻具密封方法，其中将反循环内筒机构、反循环单向控制内筒机构的两端分别采用内插式密封及丝扣式密封方式连接于反循环钻具上，使得反循环钻具的第一通道和第二通道之间形成两条独立密闭的通道。本专利技术反循环钻具密封方法，其中所述反循环钻具采用上插式反循环钻具，所述反循环内筒机构的反循环内筒通过在其外表面上部设置多个密封槽，并在各密封槽内安装密封圈的方式密封连接于第一内插式反循环上短节的内孔，而所述反循环内筒的外表面下部通过设置外螺纹实现与旋扣式反循环下短节丝扣式密封连接。本专利技术反循环钻具密封方法，其中所述反循环单向控制内筒机构的反循环单向控制内筒通过在其外表面上部设置多个密封槽，并在各密封槽内安装密封圈的方式密封连接于第二内插式反循环上短节的内孔，而所述反循环单向控制内筒的外表面下部通过设置外螺纹实现与反循环单向控制短节的丝扣式密封连接。本专利技术反循环钻具密封方法，其中所述第一通道是由上插式反循环钻具的第一内插式反循环上短节的内孔与反循环内筒机构的内腔、旋扣式反循环下短节的内孔、第二内插式反循环上短节的内孔、反循环单向控制内筒机构的内腔及反循环单向控制短节的内孔连通组成。本专利技术反循环钻具密封方法，其中所述第二通道是由上插式反循环钻具的第一内插式反循环上短节上的多个第一导流孔、反循环内筒机构与反循环外筒之间形成的环形空间及与旋扣式反循环下短节的多个第二导流孔、第二内插式反循环上短节的多个第三导流孔、反循环单向控制内筒机构与反循环单向控制外筒之间形成的环形空间连通组成。本专利技术反循环钻具密封方法，其中所述反循环钻具采用下插式反循环钻具，所述反循环内筒机构的反循环内筒通过在其外表面下部设置多个密封槽，并在各密封槽内安装密封圈的方式密封连接于内插式反循环下短节的内孔，而所述反循环内筒的外表面上部通过设置外螺纹实现与旋扣式反循环上短节的丝扣式密封连接。本专利技术反循环钻具密封方法，其中所述反循环单向控制内筒机构的反循环单向控制内筒通过在其外表面上部设置多个密封槽，并在各密封槽内安装密封圈的方式密封连接于内插式反循环上短节的内孔，而所述反循环单向控制内筒的外表面下部通过设置外螺纹实现与反循环单向控制短节的丝扣式密封连接。本专利技术反循环钻具密封方法，其中第一通道是由下插式反循环钻具的旋扣式反循环上短节的内孔与反循环内筒机构的内腔、内插式反循环下短节的内孔、内插式反循环上短节的内孔、反循环单向控制内筒机构的内腔及反循环单向控制短节的内孔连通组成。本专利技术反循环钻具密封方法，其中所述第二通道是由下插式反循环钻具的旋扣式反循环上短节上的多个第一导流孔、反循环内筒机构与反循环外筒之间形成的环形空间及与下插式反循环下短节的多个第二导流孔、内插式反循环上短节的多个第三导流孔、反循环单向控制内筒机构与反循环单向控制外筒之间形成的环形空间连通组成。本专利技术反循环钻具密封方法，其中在所述反循环单向控制内筒机构上设置有多个单向阀。采用上述方案后，本专利技术反循环钻具密封方法通过将反循环内筒机构、反循环单向控制内筒机构的两端分别采用内插式密封及丝扣式密封方式连接于反循环钻具上，采取此种特殊设计的内插式密封及丝扣密封方法，能够有效地把钻具的第一通道和第二通道分隔成两个相对独立的密封通道，应用在石油钻井中，由地面空压机经由第二通道持续泵入高压压缩空气，压缩空气经由反循环钻具的单向阀进入第一通道上返，在钻具、井壁之间的环空与第一通道之间形成正压差，操作地面的泥浆换向阀，将泥浆泵从反循环钻具、钻井壁之间的环空持续泵入钻井液，钻井液从环空到达井底、携带钻屑进入反循环钻具的钻头及反循环钻具的第一通道，在高压压缩气体的气举作用下持续推动返出地面，实现反循环钻井。附图说明图1是本专利技术反循环钻具密封方法实施例一的上插式反循环钻具结构示意图；图2是图1的上插式反循环钻具的上插式反循环装置结构示意图；图3是图2的上插式反循环装置的内插式反循环上短节A-A向剖视结构示意图；图4是本专利技术的上插式反循环装置的旋扣式反循环下短节B-B向剖视结构示意图；图5是本专利技术的上插式反循环钻具的反循环单向控制装置结构示意图；图6是用图1所示的上插式反循环钻具钻井的结构示意图；图7是本专利技术反循环钻具密封方法实施例二的下插式反循环钻具结构示意图；图8是本专利技术的下插式反循环钻具的下插式反循环装置结构示意图；图9是本专利技术的上插式反循环装置的旋扣式反循环上短节C-C向剖视结构示意图；图10是本专利技术的上插式反循环装置的内插式反循环下短节D-D向剖视结构示意图；图11是用图7所示的下插式反循环钻具钻井的结构示意图。下面结合附图，通过实施例对本专利技术做进一步的说明；具体实施方式实施例1本专利技术反循环钻具密封方法实施例一为：将上插式反循环钻具的反循环内筒机构9、反循环单向控制内筒机构25的两端分别采用内插式密封及丝扣式密封方式连接于上插式反循环钻具上，使得上插式反循环钻具的第一通道3和第二通道4之间形成两条独立密闭的通道。结合图1所示，本专利技术上插式反循环钻具由上向下依次包括上插式反循环装置5、反循环单向控制装置6、钻铤7及钻头8。结合图2所示，上插式反循环装置5由上向下依次包括第一内插式反循环上短节、反循环内筒机构9、反循环外筒10及旋扣式反循环下短节。第一内插式反循环上短节包括第一上短节本体11，第一上短节本体11的中心沿轴线方向设有第一上短节内孔12，第一上短节内孔12为三段式圆柱形通孔，第一上短节内孔12的上腔孔径大于第一上短节内孔12的中腔及下腔孔径，第一上短节内孔12的下腔孔径大于中腔孔径。结合图3所示，第一上短节本体11沿周向设有多个贯穿其上、下端的第一导流孔13，第一导流孔13的轴心线与第一上短节内孔12的轴心线平行，第一上短节内孔12位于多个第一导流孔13之间，第一上短节内孔12的中心线与多个第一导流孔13围成的圆形形状的中心线重合。第一导流孔13的上端与第一上短节内孔12的上腔连通。第一上短节内孔12的上腔底部及第一上短节本体11的下端分别设有环状第一导流槽14和环状第二导流槽15，第一导流槽14、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反循环钻具密封方法，其特征在于，将反循环内筒机构、反循环单向控制内筒机构的两端分别采用内插式密封及丝扣式密封方式连接于反循环钻具上，使得反循环钻具的第一通道和第二通道之间形成两条独立密闭的通道。

【技术特征摘要】
1.一种反循环钻具密封方法，其特征在于，将反循环内筒机构、反循环单向控制内筒机构的两端分别采用内插式密封及丝扣式密封方式连接于反循环钻具上，使得反循环钻具的第一通道和第二通道之间形成两条独立密闭的通道。2.如权利要求1所述的反循环钻具密封方法，其特征在于，所述反循环钻具采用上插式反循环钻具，所述反循环内筒机构的反循环内筒通过在其外表面上部设置多个密封槽，并在各密封槽内安装密封圈的方式密封连接于第一内插式反循环上短节的内孔，而所述反循环内筒的外表面下部通过设置外螺纹实现与旋扣式反循环下短节丝扣式密封连接。3.如权利要求2所述的反循环钻具密封方法，其特征在于，所述反循环单向控制内筒机构的反循环单向控制内筒通过在其外表面上部设置多个密封槽，并在各密封槽内安装密封圈的方式密封连接于第二内插式反循环上短节的内孔，而所述反循环单向控制内筒的外表面下部通过设置外螺纹实现与反循环单向控制短节的丝扣式密封连接。4.根据权利要求3所述的反循环钻具密封方法，其特征在于，所述第一通道是由上插式反循环钻具的第一内插式反循环上短节的内孔与反循环内筒机构的内腔、旋扣式反循环下短节的内孔、第二内插式反循环上短节的内孔、反循环单向控制内筒机构的内腔及反循环单向控制短节的内孔连通组成。5.根据权利要求4所述的反循环钻具密封方法，其特征在于，所述第二通道是由上插式反循环钻具的第一内插式反循环上短节上的多个第一导流孔、反循环内筒机构与反循环外筒之间形成的环形空间及与旋扣式反循环下短节的多个第二导流孔、第二内插式反循环上短节的多个第三导流孔、反循环单...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺志刚，李怀仲，徐扬，
申请(专利权)人：新疆格瑞迪斯石油技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65