活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统及埋钻事故处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统，包括钻具总成系统，钻具总成系统包括钻杆和钻头，钻杆的上端侧壁设置有进水口和出水口，进水口的一端与泥浆泵供水系统相连，进水口的另一端与内冲洗管相连，泥浆泵供水系统可向内冲洗管内注水以清洗孔底的泥沙，清洗掉的泥沙可经出水口排出；钻杆的顶端设置有活塞装置，活塞装置可将钻杆外侧包裹的泥沙抽到孔底，再利用泥浆泵供水系统将孔底泥沙洗出，以清理包裹在钻杆下端和钻头上的泥沙。本发明专利技术还公开了一种钻孔埋钻事故处理方法。本发明专利技术的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统，通过泥浆泵供水系统与活塞装置的配合，确保了钻具整体打捞出来。体打捞出来。体打捞出来。

【技术实现步骤摘要】
活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统及埋钻事故处理方法


[0001]本专利技术涉及钻孔埋钻事故处理领域，尤其涉及一种活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统，及以及基于该系统的埋钻事故处理方法。

技术介绍

[0002]在胶结极差的砂岩、板岩等环境下进行钻孔时，钻进过程中会产生大量泥沙，导致钻井冲洗循环液泥沙含量极高，且泥沙较粗，停钻后泥沙下沉速度快，很容易将岩芯管包裹住，造成埋钻，在钻孔较深(超过150m)时，在上层泥浆压力作用下，包裹钻杆泥沙非常密实，导致钻杆无法旋转，采用吊锤等打捞工具很难将所埋钻具打捞出来，采用爆破、反转、孔内切割等方法，虽能打捞出部分钻具，但仍有部分钻具留滞于钻孔内，留滞钻具的多少还无法控制，不仅造成钻具损失，还可能因留滞钻具过多，无法处理造成废孔，需重新开孔钻进，不仅会耽误工期，还会造成大量的人力物力浪费。因此，亟待研究一种埋钻事故处理系统以及打捞方法，以处理类似孔内事故。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统及埋钻事故处理方法，具有将钻具整体打捞上来的效果。具体技术方案如下：
[0004]一种活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统，其中，包括设置在钻具总成系统顶部的泥浆泵供水系统和活塞装置以及设置在钻具总成系统内部的内冲洗管，钻具总成系统容置在钻孔内，钻具总成系统包括钻杆和钻头，钻杆的上端侧壁设置有进水口和出水口，进水口的一端与泥浆泵供水系统相连，进水口的另一端与内冲洗管相连，泥浆泵供水系统可向内冲洗管内注水以清洗孔底的泥沙，清洗掉的泥沙可经出水口排出；钻杆的顶端设置有活塞装置，活塞装置可将钻杆外侧包裹的泥沙抽到孔底，再利用泥浆泵供水系统将孔底泥沙洗出，以清理包裹在钻杆下端和钻头上的泥沙。
[0005]进一步，泥浆泵供水系统包括泥浆泵，泥浆泵通过高压管与进水口相连。
[0006]进一步，进水口上设置有进水阀门，进水阀门可控制进水口的打开与关闭。
[0007]进一步，进水口上设置有水压表，水压表可检测钻杆内的水压。
[0008]进一步，内冲洗管为两端开口的中空管体。
[0009]进一步，活塞装置包括活塞腔，活塞腔的下端与钻杆的上端密封连接，活塞腔内设置有活塞，活塞与活塞杆相连，驱动活塞杆移动即可驱动活塞在活塞腔内移动，以改变钻杆内压力，从而将钻杆外侧包裹的泥沙抽到孔底。
[0010]进一步，活塞上设置有单向排气阀，空气仅能从钻杆内向外排出。
[0011]进一步，活塞腔顶部设置有抽压底座，活塞杆的顶端与压杆的端部相铰接，压杆的杆体与抽压底座相铰接，以形成杠杆机构。
[0012]一种基于上述的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统的埋钻事故处理方法，其中，包括以下步骤：
[0013]S1：设备安装；将泥浆泵供水系统、活塞装置、内冲洗管安装好，并进行调试，确保各部件运行正常；
[0014]S2：清水冲洗；设备安装完成后，采用清水进行压力洗孔；
[0015]S3：泥浆冲洗；清水冲洗完成后，将清水置换成无固相的化学泥浆继续冲洗钻孔，然后启动钻具总成系统，旋转钻头；
[0016]S4：提钻；控制钻具总成系统上下窜动钻杆，发现阻力变小后，直接提钻，检查钻具总成系统，完成埋钻事故处理。
[0017]进一步，压力洗孔具体操作步骤为：
[0018]S21：清水直接洗孔；打开进水口和出水口，泥浆泵采用大泵量通过内冲洗管向孔内冲水，观测出水口回水颜色，直到回清水为止。
[0019]S22：加压洗孔；慢慢关闭出水口，同时检测并观察钻杆内水的压力，当压力到达0.5MPa时，保持此压力5min左右，打开出水口放水，待回水由泥沙变为清水后，再次关闭出水口进行压水洗孔，直到该压力段洗不出泥沙后，逐次把压力调到1MPa、1.5MPa、2MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa，采用4MPa洗孔不明显时，此阶段洗孔完成。
[0020]S23：关闭进水口和出水口，利用活塞装置将钻杆和钻头外侧的泥沙逐渐抽到孔底，然后按照S21、S22的方法继续洗孔。
[0021]S24：反复重复S21、S22、S23的步骤，直到将钻杆和钻头外的泥沙洗完，冲水时水从钻杆外返出，完成洗孔。
[0022]本专利技术的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统的结构设计巧妙，通过泥浆泵供水系统与活塞装置的配合，可先将钻杆外侧包裹的泥沙抽到孔底，再利用泥浆泵供水系统将孔底泥沙洗出，确保了钻具整体打捞出来，避免钻孔变成废孔，不会耽误工期，大大节省了人力与物力。
[0023]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0024]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0025]图1为本专利技术的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统的整体连接示意图；
[0026]图2为本专利技术的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统的活塞的示意图；
[0027]图3为埋钻的钻孔未清洗前的示意图；
[0028]图4为埋钻的钻孔冲洗过程的示意图；
[0029]图5为埋钻的钻孔冲洗完成的示意图。
具体实施方式
[0030]为了更好地了解本专利技术的目的、功能以及具体设计方案，下面结合附图，对本专利技术的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统作进一步详细的描述。
[0031]如图1
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5所示，本专利技术的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统，包括设置在钻具总成系统1顶部的泥浆泵供水系统2和活塞装置3以及设置在钻具总成系统1内部的内冲洗管4，本实施例的钻具总成系统1容置在钻孔内，钻具总成系统1包括钻杆11和钻头12，钻杆11下端和钻头12被泥沙A包裹无法取出，钻杆11的上端侧壁设置有进水口13和出水口14，进水口13的一端与泥浆泵供水系统2相连，进水口13的另一端与内冲洗管4相连，泥浆泵供水系统2可向内冲洗管4内注水以清洗孔底的泥沙A，清洗掉的泥沙A可经出水口14排出；钻杆11的顶端设置有活塞装置3，活塞装置3可将钻杆11外侧包裹的泥沙A抽到孔底，再利用泥浆泵供水系统2将孔底泥沙A洗出，以清理包裹在钻杆11下端和钻头12上的泥沙A，从而使钻杆11和钻头12可顺利从钻孔内取出。
[0032]具体来说，泥浆泵供水系统2包括泥浆泵21，泥浆泵通过高压管22与进水口13相连，进水口13上设置有进水阀门5，进水阀门5可控制进水口13的打开与关闭。进水口13上设置有水压表6，水压表6可检测钻杆11内的水压。出水口14上设置有出水阀门7，出水阀门7可控制出水口14的打开与关闭。本实施例的内冲洗管4为两端开口的中空管体，可采用直径小于钻杆11内径的镀锌管或者直径小于被埋钻杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统，其特征在于，包括设置在钻具总成系统顶部的泥浆泵供水系统和活塞装置以及设置在钻具总成系统内部的内冲洗管，钻具总成系统容置在钻孔内，钻具总成系统包括钻杆和钻头，钻杆的上端侧壁设置有进水口和出水口，进水口的一端与泥浆泵供水系统相连，进水口的另一端与内冲洗管相连，泥浆泵供水系统可向内冲洗管内注水以清洗孔底的泥沙，清洗掉的泥沙可经出水口排出；钻杆的顶端设置有活塞装置，活塞装置可将钻杆外侧包裹的泥沙抽到孔底，再利用泥浆泵供水系统将孔底泥沙洗出，以清理包裹在钻杆下端和钻头上的泥沙。2.如权利要求1所述的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统，其特征在于，泥浆泵供水系统包括泥浆泵，泥浆泵通过高压管与进水口相连。3.如权利要求2所述的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统，其特征在于，进水口上设置有进水阀门，进水阀门可控制进水口的打开与关闭。4.如权利要求3所述的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统，其特征在于，进水口上设置有水压表，水压表可检测钻杆内的水压。5.如权利要求1所述的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统，其特征在于，内冲洗管为两端开口的中空管体。6.如权利要求1所述的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统，其特征在于，活塞装置包括活塞腔，活塞腔的下端与钻杆的上端密封连接，活塞腔内设置有活塞，活塞与活塞杆相连，驱动活塞杆移动即可驱动活塞在活塞腔内移动，以改变钻杆内压力，从而将钻杆外侧包裹的泥沙抽到孔底。7.如权利要求6所述的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处理系统，其特征在于，活塞上设置有单向排气阀，空气仅能从钻杆内向外排出。8.如权利要求7所述的活塞洗孔式钻孔埋钻事故处...

【专利技术属性】
技术研发人员：路杙，李兆凯，魏金魁，肖丛苗，吴昊，胡利军，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程设计研究院，
类型：发明
国别省市：