井下涡轮钻井液引流装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种井下涡轮钻井液引流装置，该装置由钻井液入口、涡轮、钻井液出口、旋转凸轮、气缸、隔板、连杆、入口单向阀、活塞、钻具短节、主动锥齿轮、从动锥齿轮、固定凸轮、出口单向阀所组成，涡轮箱包括涡轮、主动锥齿轮和从动锥齿轮，涡轮箱上有钻井液入口和钻井液出口，旋转凸轮安装在从动锥齿轮轴端，固定凸轮安装在气缸的上部活塞上面。气缸焊接在钻具短节内壁，由两活塞和隔板分成上下气室，活塞由连杆连接，下部气室有钻井液入口管道和出口管道。在钻井液入口管道上安装入口单向阀，在出口管道上安装出口单向阀。本实用新型专利技术实现了控制提取井下钻井液，给井下随钻气体检测仪引流检测源提供了保障。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种石油钻井井下随钻测量装置，特别是一种能在井下随钻引流钻井液的井下涡轮钻井液引流装置。
技术介绍
目前，油田钻井上钻井液脱气通常借助于三种方式:一是破碎钻井液，运用机械搅拌使钻井液中的气体易于解析，增强自然释气。而是提高钻井液温度，使钻井液中溶解气乃至吸附气易于解析。三是降低钻井液压力，便于气体解析并使气体逸出。三种方式脱气需要的钻井液一方面直接来自返冲罐，另外来自泵的引流，它们都不需控制提取钻井液的入口。一般常规的地面气体检测技术经过多年的发展已经取得了长足进步，但是受到钻井过程多种因素的影响，无法真正实时检测钻头位置处的地层信息。近年来，井下随钻气体检测技术研究在国外已经逐步成为热点，气体检测技术向井筒迁移已经成为未来的发展趋势。一般的随钻气体检测装置主要为短节集成设计和模块化集成设计，短节集成即将轻烃气体分离及检测装置集成在一个短节上，模块化集成即将气体分离单元和检测单元分别模块化，置于不同的短节。由于随着钻进井深的增加井下的压力很大，致使在井下钻井液的入口处配有通断装置。现有技术中由于井筒的影响，导致录井资料不够准确、及时和油气层判识精度较低。专利技术目的本技术的目的是提供一种井下涡轮钻井液引流装置，一方面是解决在井下随钻引流钻井液的技术难题，另一方面为井下随钻气体检测提供定量气液分离的钻井液或者直接提供定量钻井液给检测器检测。
技术实现思路
本技术目的是这样实现的:井下涡轮钻井液引流装置，由钻井液入口、涡轮、钻井液出□、旋转凸轮、气缸、隔板、连杆、人□单向阀、活塞、钻具短节、主动锥齿轮、从动锥齿轮、固定凸轮、出口单向阀所组成，涡轮箱包括涡轮、主动锥齿轮和从动锥齿轮，涡轮箱上有钻井液入口和钻井液出口，旋转凸轮安装在从动锥齿轮轴端，固定凸轮安装在气缸的上部活塞上面。气缸焊接在钻具短节内壁，由两活塞和隔板分成上下气室，活塞由连杆连接，下部气室有钻井液入口管道和出口管道。在钻井液入口管道上安装入口单向阀，在出口管道上安装出口单向阀。本技术工作原理:钻井液在钻具短节中从上至下流动，钻井液流过涡轮箱的钻井液入口冲击涡轮叶片使其旋转，从而带动主动锥齿轮以相同方向旋转，通过主从动锥齿轮组合的传递带动旋转凸轮旋转。当旋转凸轮的凸点逐渐靠近固定凸轮的凸点时，施加在活塞向下的压力变大，活塞向下运动，上部气室容积变小压力增加，下部气室容积变大压力降低，当下部气室内的压力低于外面的压力时，环形空间的钻井液从入口单向阀进入下部气室，获取所需的钻井液。反之，凸轮施加在活塞向下的压力变小，此时，在上部气室高压下推动活塞向上移动，下部气室容积变小压力变大，当下部气室内的压力高于外面的压力时，其内的钻井液通过出口单向阀流入钻具短节内。按照上述流程，经过连续的运转提取所需钻井液。本技术的有益效果是:实现了控制提取井下钻井液，给井下随钻气体检测仪引流检测源提供保障，为完成井下随钻气体检测系统起到了重要作用。本技术降低了地质录井人员的劳动量和劳动强度；实现由地面录井向井下录井的转变，减少井筒的影响，提高了录井资料的准确性、及时性和油气层判识精度。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中I为钻井液入口、2为涡轮、3为钻井液出口、4为旋转凸轮、5为气缸、6为隔板、7为连杆、8为入口单向阀、9为活塞、10为钻具短节、11为主动锥齿轮、12为从动锥齿轮、13为固定凸轮、14为出口单向阀。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明；井下涡轮钻井液引流装置，由钻井液入口(I)、涡轮(2)、钻井液出口(3)、旋转凸轮(4)、气缸(5)、隔板(6)、连杆(7)、入口单向阀(8)、活塞(9)、钻具短节(10)、主动锥齿轮(11)、从动锥齿轮(12)、固定凸轮(13)、出口单向阀(14)所组成。涡轮箱包括涡轮(2)、主动锥齿轮(11)和从动锥齿轮(12)，涡轮箱上有钻井液入口( I)和钻井液出口(3)，旋转凸轮(4)安装在从动锥齿轮(12)轴端，固定凸轮(13)安装在气缸(5)的上部活塞上面。气缸(5)焊接在钻具短节(10)内壁，由两活塞(9)和隔板(6)分成上下气室，活塞(9)由连杆(7)连接，下部气室有钻井液入口(I)管道和出口管道。在钻井液入口(I)管道上安装入口单向阀(8)，在出口管道上安装出口单向阀(14)。本技术原理是:钻井液在钻具短节(10)中从上至下流动，钻井液流过涡轮箱的钻井液入口( I)冲击涡轮(2 )叶片使其旋转，从而带动主动锥齿轮(11)以相同方向旋转，通过主从动锥齿轮(12)组合的传递带动旋转凸轮(4)旋转。当旋转凸轮(4)的凸点逐渐靠近固定凸轮的凸点时，施加在活塞(9)向下的压力变大，活塞(9)向下运动，上部气室容积变小压力增加，下部气室容积变大压力降低，当下部气室内的压力低于外面的压力时，环形空间的钻井液从入口单向阀(8)进入下部气室，获取所需的钻井液。反之，凸轮施加在活塞(9)向下的压力变小，此时，在上部气室高压下推动活塞(9)向上移动，下部气室容积变小压力变大，当下部气室内的压力高于外面的压力时，其内的钻井液通过出口单向阀(14)流入钻具短节(10)内。按照上述流程，经过连续的运转提取所需钻井液。本技术应用于石油钻井录井领域，目前，国内外从事录井的综合录井仪有上千台，每台录井仪都需要气体检测单元，随着科学技术的突飞猛进，勘探开发向横向和纵深发展，将来气体检测单元都将使用井下随钻气体检测单元，而井下涡轮钻井液引流装置是井下随钻气体检测单元的一部分，其市场应用前景非常广泛，具有显著的经济效益和社会效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下涡轮钻井液引流装置，该装置由钻井液入口（1）、涡轮（2）、钻井液出口（3）、旋转凸轮（4）、气缸（5）、隔板（6）、连杆（7）、入口单向阀（8）、活塞（9）、钻具短节（10）、主动锥齿轮（11）、从动锥齿轮（12）、固定凸轮（13）、出口单向阀（14）所组成，其特征在于涡轮箱包括涡轮（2）、主动锥齿轮（11）和从动锥齿轮（12），涡轮箱上有钻井液入口（1）和钻井液出口（3），旋转凸轮（4）安装在从动锥齿轮（12）轴端，固定凸轮（13）安装在气缸（5）的上部活塞上面。

【技术特征摘要】
1.一种井下涡轮钻井液引流装置，该装置由钻井液入口(I)、涡轮(2)、钻井液出口(3)、旋转凸轮(4)、气缸(5)、隔板(6)、连杆(7)、入口单向阀(8)、活塞(9)、钻具短节(10)、主动锥齿轮(11)、从动锥齿轮(12)、固定凸轮(13)、出口单向阀(14)所组成，其特征在于涡轮箱包括涡轮(2 )、主动锥齿轮(11)和从动锥齿轮(12 )，涡轮箱上有钻井液入口( I)和钻井液出口(3)，旋转凸轮(4)安装在从动...

【专利技术属性】
技术研发人员：万亚旗，吴刚，周发举，陈琳，姚金志，普登岗，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化集团胜利石油管理局地质录井公司，
类型：实用新型
国别省市：