一种滑套式井下钻杆外环空封堵装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:41292420 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-13 14:43
一种滑套式井下钻杆外环空封堵装置及使用方法,涉及海上油气钻井期的井筒安全维护技术领域,装置包括中心管、上部接头、下部接头、上外中心管、下外中心管、出液孔、胶筒膨胀机构、卡瓦锚定机构、压力驱动机构、滑套式球座、可溶球、扩径段、卡座、进液孔。本发明专利技术使用时,将滑套式封堵装置接在钻杆上,从井口往钻杆内部投入可溶球到球座上方,封堵下部接头上方钻杆内的钻井液的通道,通过钻井液的高压驱动打开滑套式封堵装置,卡瓦打开将装置与套管锚定,同时,胶筒压缩膨胀,在钻杆与套管间的环形空间中形成密封。通过以上设置,可在套管内部实现坐封防喷以及解封作业,达到同时封闭钻杆内部以及钻杆与套管之间环空的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海上油气钻井期的井筒安全维护,具体涉及一种滑套式井下钻杆外环空封堵装置及使用方法


技术介绍

1、随着陆上油气资源日益枯竭,海上油气勘探开发成为油气资源新增长点。据offshore resource报道,近年来在全球重大油气勘探发现中,有50%来自海洋深水海域,深水海域已经成为国际上油气勘探开发的重要接替区。深水油气勘探开发正成为世界石油的主要增长点和科技创新的前沿,深水将成为未来油气资源争夺的主战场。海上油气开发投入高、风险大,据统计,海洋石油井喷、燃爆等重大事故60%发生在钻、完井阶段,因此防止钻井期间井喷事故对保障海上钻井安全意义重大。

2、海上钻井过程中,钻柱近钻头处一般会安装止回阀防止钻柱内流体的逆流,解决钻井过程中钻柱内的防喷。而套管与钻杆之间的环空防喷,需要通过井口防喷器来控制,这种井控工艺直接将压力控制在井口,一旦压力失控将造成严重的井喷事故,威胁井口作业人员安全。因此,有必要研发一种钻杆外环空封堵装置,当高压溢流进入钻杆外环空造成井涌后,在井口以下安装该装置可封堵钻杆-套管/环空,避免高压油气向上运移,降低井口压本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种滑套式井下钻杆外环空封堵装置,其特征为:包括中心管,中心管的顶部固定连接有用以与相邻钻杆底部连接的上部接头,中心管的底部固定连接有用以与相邻下部钻杆顶部连接的下部接头,中心管外壁的上部和下部分别固定连接有上外中心管和下外中心管,在上外中心管与下外中心管之间的中心管管壁上均匀分布有若干出液孔,所述的上外中心管外壁上设有胶筒膨胀机构,下外中心管的外壁下部设有卡瓦锚定机构,在胶筒膨胀机构与卡瓦锚定机构之间的上外中心管及下外中心管外表面设有压力驱动机构,所述的中心管内壁的底部通过第一剪断销连接有滑套式球座,所述的滑套式球座用以承接可溶球并与可溶球一起将中心管内壁封堵,所述的下部接头内表面...

【技术特征摘要】

1.一种滑套式井下钻杆外环空封堵装置,其特征为:包括中心管,中心管的顶部固定连接有用以与相邻钻杆底部连接的上部接头,中心管的底部固定连接有用以与相邻下部钻杆顶部连接的下部接头,中心管外壁的上部和下部分别固定连接有上外中心管和下外中心管,在上外中心管与下外中心管之间的中心管管壁上均匀分布有若干出液孔,所述的上外中心管外壁上设有胶筒膨胀机构,下外中心管的外壁下部设有卡瓦锚定机构,在胶筒膨胀机构与卡瓦锚定机构之间的上外中心管及下外中心管外表面设有压力驱动机构,所述的中心管内壁的底部通过第一剪断销连接有滑套式球座,所述的滑套式球座用以承接可溶球并与可溶球一起将中心管内壁封堵,所述的下部接头内表面扩径段,所述的扩径段底部设有卡座,所述的卡座与滑套式球座底部配合使用,所述的扩径段的内径大于滑套式球座的外径,所述的滑套式球座的侧壁上均匀分布有若干进液孔。

2.如权利要求1所述的一种滑套式井下钻杆外环空封堵装置,其特征为:所述的胶筒膨胀机构包括多个并排套设在上外中心管外壁上的胶筒,相邻胶筒之间通过挡环分开,所述的挡环与上外中心管滑动配合,最上方的胶筒顶部连接有胶筒上座,所述的胶筒上座为套设于上外中心管外壁上的环状结构,所述的胶筒上座上端还固定连接有解封剪切座,所述的解封剪切座也为环形结构,解封剪切座的内壁通过第二剪断销与中心管外壁固定连接,最下方的胶筒的底端连接有胶筒下座,所述的胶筒下座内壁通过第三剪断销相对固定在上外中心管外壁的底部。

3.如权利要求2所述的一种滑套式井下钻杆外环空封堵装置,其特征为:所述的解封剪切座上端连接有支撑套,所述的支撑套套设在中心管外,支撑套的顶端与上部接头外壁底端相抵。

4.如权利要求3所述的一种滑套式井下钻杆外环空封堵装置,其特征为:所述的卡瓦锚定机构包括绕轴线均匀分布于下外中心管外壁上的多组卡瓦支撑单元,所述的卡瓦支撑单元包括圆弧形压簧,所述的圆弧形压簧上、下方的下外中心管外壁上分别套设有上锥形套管和下锥形套管,所述的下锥形套管与下外中心管外壁固定连接,上锥形套管与下外中心管外...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄小光周龙池余焱群刘贺贺王恒旭
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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