專利名稱：一種新型氣體鉆井內(nèi)防噴工具的防堵接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氣體鉆井作業(yè)時(shí)的一種新型內(nèi)防噴工具的防堵接頭，屬于石油天然氣鉆井井下裝置。
背景技術(shù)：
隨著欠平衡氣體鉆井技 術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)油田的試驗(yàn)井也證實(shí)氣體鉆井是保護(hù)低滲致密砂巖氣層、最大限度提高單井產(chǎn)能的有效途徑。在目前氣體鉆井技術(shù)中，鉆頭在鉆開高壓油氣層的瞬間，井底壓力會(huì)急劇上升，大量氣體攜帶巖屑經(jīng)過(guò)鉆頭水眼通過(guò)鉆柱返回，大顆粒巖屑就會(huì)堵塞內(nèi)防噴工具的通道，使內(nèi)防噴工具失效而不能起到鉆柱內(nèi)防噴的作用。故迫切的需要研發(fā)新型的防堵接頭應(yīng)用于氣體鉆井中，起到抑制大顆粒巖屑通過(guò)內(nèi)防噴工具，避免內(nèi)防噴工具的通道堵塞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型氣體鉆井內(nèi)防噴工具的防堵接頭，延長(zhǎng)內(nèi)防噴工具的使用壽命。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為本實(shí)用新型一種新型氣體鉆井內(nèi)防噴工具的防堵接頭，主要由上接頭、噴嘴、錐筒上體、錐筒、擋板、分離盤和下接頭組成。所述錐筒上體通過(guò)螺紋與上接頭相連接，錐筒上體的縱向有兩個(gè)流道，橫向有兩個(gè)流道；所述噴嘴與流道通過(guò)螺紋連接；所述錐筒為兩段組合結(jié)構(gòu)，錐筒的上端通過(guò)錐筒上體固定，錐筒的下端通過(guò)分離盤固定；在錐筒內(nèi)安裝有三塊擋板；所述上接頭與下接頭通過(guò)螺紋連為一體；所述分離盤有四個(gè)切向流道，在分離盤的下端與下接頭之間裝入密封圈；噴嘴的流道與水平方向夾角a為30° 45°，不會(huì)對(duì)井壁造成沖刷。錐筒的內(nèi)錐度P選擇為5° 15°。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，錐筒等易損件可以更換，降低鉆井成本；2、采用分離盤和擋板兩次分離，提高氣固分離效果；3、可以延長(zhǎng)內(nèi)防噴工具的使用壽命。

圖I、是本實(shí)用新型氣體鉆井內(nèi)防噴工具的防堵接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、為圖I B-B的剖面圖；圖3、為圖I A-A的剖面圖。圖中I.上接頭，2.錐筒上體，3.噴嘴，4.擋板，5.擋板，7.擋板，8.分離盤，9.下接頭，10.流道，11.密封圈，12.環(huán)形空間流道，13.錐筒內(nèi)部的左側(cè)面，14.流道，15.流道，16.流道，17.流道，18.流道，19.切向流道。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型一種新型氣體鉆井內(nèi)防噴工具的防堵接頭，主要由上接頭I、錐筒上體2、噴嘴3、錐筒6、擋板(4、5、7)、分離盤8、下接頭9、密封圈11等組成，所述錐筒上體2通過(guò)螺紋與上接頭I相連接，錐筒上體2的縱向有兩個(gè)流道16，橫向有兩個(gè)流道15 ;所述噴嘴3與流道16通過(guò)螺紋連接；所述錐筒6為兩段組合結(jié)構(gòu)，錐筒6的上端通過(guò)錐筒上體2固定，錐筒6的下端通過(guò)分離盤8固定；在錐筒6內(nèi)安裝有三塊擋板(4、5、7);上接頭I與下接頭9通過(guò)螺紋連為一體；所述分離盤8有四個(gè)切向流道19，在分離盤8與下接頭9之間裝入密封圈11 ;噴嘴3的流道16與水平方向夾角a為30° 45°，錐筒6的內(nèi)錐度P為5° 15°。工作原理本實(shí)用新型一種氣體鉆井內(nèi)防噴工具的防堵接頭連接在大水眼鉆頭與內(nèi)防噴工具之間，當(dāng)井下巖屑經(jīng)過(guò)鉆頭大水眼通過(guò)該裝置時(shí)，利用離心場(chǎng)的作用將其分為兩部分，一部分?jǐn)y帶大顆粒巖屑的氣流通過(guò)擋板(4、5、7)繼續(xù)分離后通過(guò)噴嘴3射入環(huán)形空間，另一部分氣流通過(guò)錐筒6外面流道12進(jìn)入鉆柱。正常鉆進(jìn)時(shí)鉆井介質(zhì)通過(guò)內(nèi)防噴工具后經(jīng)過(guò)流道18后進(jìn)入17流道，再通過(guò)錐筒上體2的兩個(gè)橫向流道15到錐筒外的環(huán)形空間流道12，沿四個(gè)切向流道19進(jìn)入流道10到達(dá)鉆頭。大水眼鉆頭在鉆開高壓油氣層的瞬間，井底壓力增大，會(huì)攜帶巖屑通過(guò)水眼經(jīng)過(guò)流道10沿四個(gè)切向流道19進(jìn)入分離盤8。大 部分的氣流和巖屑依次經(jīng)過(guò)擋板7、擋板5、擋板4，大部分固相顆粒與擋板7碰撞反彈到對(duì)側(cè)氣流中，形成慣性分離。當(dāng)氣流繞流擋板7時(shí)，部分顆粒在離心力的作用下，離析到對(duì)側(cè)面氣流中，形成離心濃縮作用。擋板7濃縮后的高濃度氣流到達(dá)擋板5，同時(shí)，干凈的氣流由擋板7和擋板5的間隙流出。與擋板7的濃縮原理一樣，擋板5和擋板4將擋板7濃縮的氣流進(jìn)一步濃縮。當(dāng)氣流經(jīng)過(guò)三塊擋板(4、5、7)后，在錐筒6內(nèi)部的左側(cè)面13就形成了顆粒濃度較高的氣流，進(jìn)入流道14經(jīng)過(guò)噴嘴3通過(guò)流道16噴射到環(huán)形空間。
權(quán)利要求1.一種新型氣體鉆井內(nèi)防噴工具的防堵接頭，主要由上接頭(I)、錐筒上體(2)、噴嘴(3)、錐筒￠)、擋板(4、5、7)、分離盤(8)、下接頭(9)、密封圈(11)組成，其特征在于所述錐筒上體(2)通過(guò)螺紋與上接頭(I)相連接，錐筒上體(2)的縱向有兩個(gè)流道(16)，橫向有兩個(gè)流道(15);所述噴嘴(3)與流道(16)通過(guò)螺紋連接；所述錐筒(6)為兩段組合結(jié)構(gòu)，錐筒出)的上端通過(guò)錐筒上體(2)固定，錐筒￠)的下端通過(guò)分離盤(8)固定；在錐筒(6)內(nèi)安裝有三塊擋板(4、5、7);所述分離盤(8)有四個(gè)切向流道(19)，在分離盤(8)與下接頭(9)之間裝入密封圈(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型氣體鉆井內(nèi)防噴工具的防堵接頭，其特征在于所述噴嘴⑶的流道(16)與水平方向夾角α為30° 45° ;錐筒(6)的內(nèi)錐度β為5° 15。。
專利摘要本實(shí)用新型涉及氣體鉆井作業(yè)時(shí)的一種新型氣體鉆井內(nèi)防噴工具的防堵接頭，屬于石油天然氣鉆井井下裝置。它主要由上接頭、噴嘴、錐筒上體、錐筒、擋板、分離盤和下接頭組成。所述錐筒上體通過(guò)螺紋與上接頭相連接，錐筒上體的縱向有兩個(gè)流道，橫向有兩個(gè)流道；所述噴嘴與流道通過(guò)螺紋連接。所述錐筒為兩段組合結(jié)構(gòu)，錐筒的上端通過(guò)錐筒上體固定，錐筒的下端通過(guò)分離盤固定；在錐筒內(nèi)安裝有三塊擋板；所述分離盤有四個(gè)切向流道，噴嘴的流道與水平方向夾角α為30°～45°。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，錐筒等易損件可以更換，降低鉆井成本；采用分離盤和擋板兩次分離，提高氣固分離效果；可以延長(zhǎng)內(nèi)防噴工具的使用壽命。
文檔編號(hào)E21B33/12GK202578622SQ20122012697
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者張曉東, 汪凱, 閆家, 梁紅軍, 肖新宇 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)