專(zhuān)利名稱(chēng)：耐超高壓鉆井設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐超高壓鉆井設(shè)備，屬于石油鉆探工程。鉆井設(shè)備包括泥漿泵站、水龍帶、水龍頭、鉆柱和鉆頭。
現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于耐壓能力偏低，額定耐壓為35MPa，但實(shí)際工作壓力為20MPa，而且還不能保證穩(wěn)定和持久；設(shè)備的使用壽命較短。因而導(dǎo)致鉆井速度慢和工程造價(jià)高。
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)中的不足之處而提供一種耐壓能力高(施工泵壓達(dá)50MPa)、鉆井速度快和工程造價(jià)低的耐超高壓鉆井設(shè)備。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到本發(fā)明由泥漿泵站、水龍帶、耐超高壓水龍頭、耐超高壓鉆具接頭、活動(dòng)循環(huán)接頭和混合型鉆頭組成，(1)耐超高壓水龍頭由雙鵝頸管、人字形密封圈、中心管、本體、支架、沖管、支柱、頂絲、頂絲盤(pán)、連續(xù)給油裝置和下密封裝置組成，加長(zhǎng)了人字形密封圈，沖管上端和人字形密封圈下部增設(shè)O形密封圈，人字形密封圈的潤(rùn)滑油道由連續(xù)給油裝置通過(guò)高壓膠管注入油咀。
(2)耐超高壓鉆具接頭的公扣接頭本體下部有O形密封圈和刮泥膠圈。
(3)活動(dòng)循環(huán)接頭由芯軸、外殼和濾清器組成，芯軸中部為六方筒，芯軸上部有限位槽，外殼中部?jī)?nèi)腔為六方孔，外殼的六方孔套裝于芯軸六方筒外，外殼下部有循環(huán)孔，芯軸和外殼下部有濾清器。
(4)混合型鉆頭由鉆頭本體、牙輪、中心體和復(fù)合片構(gòu)成，鉆頭本體和中心體上都有軸孔，牙輪輪軸兩端分別支承于鉆頭本體和中心體的軸孔內(nèi)，中心體上端焊固于鉆頭本體內(nèi)，中心體下端連接有復(fù)合片。
耐超高壓水龍頭的連續(xù)給油裝置由油缸、活塞和接頭構(gòu)成，油缸后端有壓蓋、O形密封圈和鉆井液進(jìn)入閥，油缸前端有O形密封圈和接頭，接頭前部有帶排油閥、加油閥和加油口的筒體，壓蓋和油缸、油缸和接頭以及接頭和筒體有螺紋連接，排油閥和油咀間有高壓膠管連通。
耐超高壓水龍頭的下密封裝置由下沖管、下密封總成和接頭外殼構(gòu)成，下沖管通過(guò)中間接頭和沖管連通，下密封總成的人字形密封圈上有壓帽和下有擋圈，擋圈螺紋連接于下沖管下部，下密封總成裝于接頭外殼和下沖管之間。
泥漿泵站的泥漿泵閥有壓力傳感器。
泥漿泵站的泥漿罐內(nèi)有過(guò)濾裝置，由上水管、濾筒、支柱、滑輪和拉繩組成，上水管套裝有濾筒，支柱焊固于上水管，支柱頂端有滑輪，拉繩下端連接于濾筒上。
活動(dòng)循環(huán)接頭的濾清器螺紋連接于外殼內(nèi)，濾清器上部有過(guò)濾小孔。
活動(dòng)循環(huán)接頭的外殼的循環(huán)孔為三個(gè)。
混合型鉆頭的牙輪有外輪和內(nèi)輪，輪軸和外內(nèi)輪之間有滑動(dòng)套。
混合型鉆頭的中心體下端側(cè)部有噴咀和底部有帶復(fù)合片的刀片。
混合型鉆頭的復(fù)合片的切削平面比牙輪的切削平面低。
附圖的圖面說(shuō)明如下

圖1為本發(fā)明的總圖；圖2為本發(fā)明泥漿泵站泥漿罐內(nèi)過(guò)濾裝置的平面圖；圖3為圖2的側(cè)視圖；圖4為本發(fā)明超高壓水龍頭的局部半剖圖；圖5為本發(fā)明超高壓水龍頭連續(xù)給油裝置的圖；圖6為本發(fā)明超高壓水龍頭密封裝置的圖；圖7為本發(fā)明鉆具接頭的圖；圖8為本發(fā)明活動(dòng)循環(huán)接頭的圖；圖9為本發(fā)明混合型鉆頭的圖。
附圖件號(hào)表示1、雙鵝頸管 2、支柱 3、連接頭 4、沖管5、油咀 6、密封圈盒 7、密封圈墊圈 8、襯套9、人字形密封圈 10、密封圈壓緊帽 11、O形密封圈 12、連續(xù)給油裝置13、中心管14、支架 15、頂絲 16、頂絲盤(pán)17、進(jìn)水口18、潤(rùn)滑油道 19、進(jìn)油孔20、管口21、提環(huán) 22、本體 23、高壓膠管 24、油缸25、活塞 26、接頭 27、壓蓋 28、O形密封圈29、進(jìn)入閥30、O形密封圈31、排油閥32、加油閥33、加油口34、腔 35、下沖管36、接頭外殼37、壓帽 38、上O形密封圈 39、人字形密封圈 40、下O形密封圈41、擋圈 42、溝槽 43、井架大腿 44、立管45、水龍帶46、耐超高壓水龍頭 47、方鉆桿48、鉆具接頭 49、鉆桿 50、鉆鋌 51、活動(dòng)循環(huán)接頭52、混合型鉆頭53、泥漿罐 54、上水管55、支柱56、濾筒 57、擋銷(xiāo) 58、上水管59、滑輪60、拉繩 61、芯軸 62、限位銷(xiāo)63、外殼
64、O形密封圈 65、循環(huán)孔 66、濾清器 67、絲扣68、限位槽69、六方筒 70、過(guò)濾小孔 71、鉆頭本體72、外輪 73、O形密封 74、輪軸 75、滑動(dòng)套76、內(nèi)輪 77、噴咀 78、中心體 79、刀片80、復(fù)合片81、卡簧 82、孔 83、鍵84、公扣接頭本體 85、錐管螺紋 86、O形密封圈87、刮泥膠圈88、母扣接頭本體下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述本發(fā)明中的下述三種已由申請(qǐng)人申請(qǐng)了專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)? 發(fā)明名稱(chēng) 申請(qǐng)日1 99205116.9耐超高壓水龍頭1999.03.152 99211934.0活動(dòng)循環(huán)接頭 1999.06.023 99211583.3混合型鉆頭1999.06.02圖1表示本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意，來(lái)自泥漿泵的超高壓泥漿通過(guò)井架大腿43旁的立管44、水龍帶45、耐超高壓水龍頭46、方鉆桿47、鉆具接頭48、鉆桿49、鉆鋌50和活動(dòng)循環(huán)接頭51，再通過(guò)混合型鉆頭52中的水眼，輸送至井下，并隨著鉆頭旋轉(zhuǎn)以將井底破碎的巖石(即巖屑)輸送到地面。泥漿工作壓力從現(xiàn)有的20MPa提高至30MPa，機(jī)械速度即可提高一倍左右，所以，提高泥漿的工作壓力對(duì)加快鉆井速度和降低工程造價(jià)具有巨大意義。
第一、泥漿泵站現(xiàn)有泥漿泵從材質(zhì)和結(jié)構(gòu)上，能滿(mǎn)足升壓要求。本發(fā)明只對(duì)其做出二點(diǎn)改進(jìn)一、在泥漿泵的閥部位裝設(shè)壓力傳感器，以便記錄閥壓的變化情況，當(dāng)泵壓過(guò)高或過(guò)低而出現(xiàn)故障時(shí)，可提醒操作人員及時(shí)排除故障。
二、在儲(chǔ)存泥漿的泥漿罐53內(nèi)增設(shè)過(guò)濾裝置，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2和圖3。兩支濾筒56套裝于上水管58上，濾筒可繞上水管轉(zhuǎn)動(dòng)。上水管上的兩濾筒之間固定有支柱55，支柱上端有滑輪59，滑輪上分別有拉繩60吊拉著濾筒。需要時(shí)拉起其中一個(gè)濾筒，以清除濾筒外的污物，另一濾筒繼續(xù)參與過(guò)濾作業(yè)，待清除完過(guò)濾筒后，兩個(gè)濾筒可同時(shí)參與過(guò)濾作業(yè)。兩濾筒的外端有擋圈和擋銷(xiāo)57，以防濾筒滑出。上水管58焊固于泥漿罐壁上。使用時(shí)，泥漿罐內(nèi)的泥漿經(jīng)濾筒過(guò)濾后進(jìn)入上水管，再?gòu)纳纤芸?4進(jìn)入泥漿泵。
第二、水龍帶現(xiàn)有水龍帶45中有能滿(mǎn)足本發(fā)明升壓要求的，本發(fā)明選用該水龍帶。
第三、水龍頭圖4-圖6表示本發(fā)明耐超高壓水龍頭46的結(jié)構(gòu)。
水龍頭是石油天然氣鉆井設(shè)備中一個(gè)重要的組成部件。它是承接鉆塔上部大鉤提放力的一個(gè)環(huán)節(jié)，它通過(guò)提環(huán)掛在大鉤鉤口內(nèi)，下部通過(guò)方鉆桿同鉆具、鉆頭連接。同時(shí)鉆井液(也稱(chēng)洗井液，即泥漿)通過(guò)泥漿泵-地面管匯-立管-水龍帶-水龍頭-方鉆桿-鉆具-鉆頭-井眼鉆具之間環(huán)空，形成一個(gè)通道進(jìn)行循環(huán)，達(dá)到把井下鉆屑帶到地面和冷卻鉆具的目的，是正常鉆進(jìn)的必備條件。
水龍頭的本體掛在大鉤下，外殼(含本體、支架、雙鵝頸管)是不允許旋轉(zhuǎn)的。而方鉆桿只有旋轉(zhuǎn)才能帶動(dòng)下部鉆具鉆進(jìn)，所以通過(guò)水龍頭要解決外殼不轉(zhuǎn)和內(nèi)管轉(zhuǎn)動(dòng)之間存在的對(duì)流體密封問(wèn)題。其密封能力的大小嚴(yán)重影響著鉆井工程的效率。
現(xiàn)有技術(shù)，由于存在下述不足之處而不能在超高壓狀態(tài)下使用。1、雙鵝頸管與沖管連接處無(wú)O型密封圈；2、人字形密封圈的密封性能不夠；3、雙鵝頸管偏重受力；4、沖管裝配調(diào)試難以與中心管對(duì)中；5、沖管潤(rùn)滑油道加工難度大；6、沖管的加工精度和光潔度要求高，加工成本較高；7、潤(rùn)滑是采用定期加油，不能達(dá)到理想潤(rùn)滑，且油脂消耗量較大。
圖4表示本發(fā)明超高壓水龍頭的總體結(jié)構(gòu)。位于井口附近的超高壓泥漿泵，輸出的超高壓泥漿，通過(guò)數(shù)拾米長(zhǎng)的水龍帶45(見(jiàn)圖1)與位于鉆塔上部的本發(fā)明超高壓水龍頭雙鵝頸管1的進(jìn)水口17連通。超高壓泥漿經(jīng)沖管4、中心管13、管口20、鉆具和鉆頭進(jìn)入井底。通過(guò)連接頭3將雙鵝頸管和沖管4連接在一起。
首先，為了提高人字形密封圈9的密封性能，加長(zhǎng)了現(xiàn)有技術(shù)的人字形密封圈的長(zhǎng)度。
為了確保密封，在沖管和雙鵝頸管的連接處以及在人字形密封圈下方加了O型密封圈11。
為了改善呈懸臂狀態(tài)的雙鵝頸管通過(guò)進(jìn)水口17懸吊笨重水龍帶的偏重受力，本發(fā)明超高壓水龍頭在支架14頂上增設(shè)了支柱2，用以支撐雙鵝頸管。
為了在安裝時(shí)確保沖管4和中心管13之間的同心，本發(fā)明超高壓水龍頭的支架14頂部中央增設(shè)了頂絲盤(pán)16和頂絲15，通過(guò)調(diào)整頂絲以調(diào)整沖管對(duì)中心管的對(duì)中，調(diào)好后將頂絲盤(pán)焊固于支架上。
沖管內(nèi)部有潤(rùn)滑油道18，將潤(rùn)滑油通入人字型密封圈9間的進(jìn)油孔19。沖管是易損件，加工量較大，要求精度和光潔度均高，為了減少消耗，同時(shí)也為解決潤(rùn)滑油道18的加工難度，本發(fā)明超高壓水龍頭采用加襯套8的辦法。襯套外面與人字型密封圈9和其下的O型密封圈11接觸，襯套采用波紋狀外圓以增加其與密封圈的接觸長(zhǎng)度，從而進(jìn)一步改善了密封性能。
為了提高襯套與密封圈的潤(rùn)滑效果，改現(xiàn)有技術(shù)的定期潤(rùn)滑為連續(xù)、均勻注入油脂的辦法。其措施如下鉆臺(tái)上設(shè)有連續(xù)給油裝置12，利用泵壓的部分(本實(shí)施例為二分之一)壓力推動(dòng)油脂通過(guò)專(zhuān)用高壓膠管23注入潤(rùn)滑油咀5。這樣，除保證達(dá)到理想潤(rùn)滑外；還能提高密封能力；延長(zhǎng)密封圈的使用壽命；減少因保養(yǎng)的需要導(dǎo)致每天不可少的停工損失；操作安全性好。
圖中件號(hào)6為密封圈盒，7為密封圈墊圈，10為密封圈壓緊帽，21為提環(huán)，22為本體。
圖5表示連續(xù)給油裝置12的結(jié)構(gòu)，主要由油缸24，活塞25和接頭26構(gòu)成，油缸后端有壓蓋27、O形密封圈28和鉆井液進(jìn)入閥29，壓蓋和油缸后端螺紋連接。油缸前端有接頭和O形密封圈30，接頭后部和油缸前端螺紋連接，接頭前部螺紋連接有帶排油閥31、加油閥32和加油口33的筒體，排油閥前有高壓膠管23。
使用時(shí)，開(kāi)啟進(jìn)入閥29，壓力鉆井液進(jìn)入油缸內(nèi)，缸前端腔34內(nèi)壓力為鉆井液壓力的二分之一，連續(xù)不斷地從排油閥31排出，經(jīng)高壓膠管23注入潤(rùn)滑油咀5。油量不夠時(shí)，先關(guān)閉閥29和31，開(kāi)啟閥32，從加油口33加入潤(rùn)滑油。
圖6表示下密封裝置的結(jié)構(gòu)，主要由下沖管35、下密封總成和接頭外殼36構(gòu)成，下沖管通過(guò)中間接頭(圖上未表示)和沖管4連接，下沖管上部有溝槽42，供密封失效時(shí)上卸方便之用。下密封總成包括壓帽37、上O形密封圈38、人字形密封圈39、下O形密封圈40和擋圈41，人字形密封圈上有壓帽和下有擋圈，擋圈螺紋連接于下沖管下部，下密封總成裝于接頭外殼和下沖管之間。接頭外殼下端和方鉆桿連接。
第四、鉆柱鉆柱是用各種接頭將方鉆桿、鉆桿和鉆鋌連接而成的入井管柱，鉆柱通常是指鉆頭以上的鉆具。
現(xiàn)有的方鉆桿、鉆桿和鉆鋌均能滿(mǎn)足本發(fā)明的升壓要求。
本發(fā)明對(duì)鉆柱做了以下二點(diǎn)改進(jìn)一、對(duì)鉆具接頭改進(jìn)為耐超高壓的鉆具接頭48。
二、鉆頭上方增設(shè)了活動(dòng)循環(huán)接頭。
第四.一、耐超高壓鉆具接頭。
現(xiàn)有鉆具接頭不加任何密封圈，僅靠公扣接頭本體84和母扣接頭本體88上的公母扣(即外內(nèi)錐管螺紋85)接頭，靠巨大的上緊力矩面接觸壓力進(jìn)行密封，其密封能力在25Mpa以下，經(jīng)常在20Mpa工作泵壓下刺漏，特別是在上扣力矩偏小或者鉆具老化時(shí)更是密封可靠性很差。
圖7表示本發(fā)明耐超高壓的鉆具接頭的結(jié)構(gòu)。在錐管螺紋下方的管柱外增設(shè)O形密封圈86和刮泥膠圈87，以確保升壓后的密封可靠。
第四.二、活動(dòng)循環(huán)接頭圖8表示本發(fā)明活動(dòng)循環(huán)接頭的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)中尚無(wú)此種結(jié)構(gòu)的接頭?，F(xiàn)有油田鉆探，使用小噴咀鉆頭時(shí)，可能帶來(lái)鉆屑攜帶困難、非鉆進(jìn)時(shí)間馬力浪費(fèi)大以及遇到高壓流體及低壓漏失時(shí)存在處理上的局限性。
本發(fā)明活動(dòng)循環(huán)接頭由芯軸61、外殼63和濾清器66組成，芯軸61中部有六方筒69，芯軸上部外圓有限位槽68，芯軸61裝于外殼63內(nèi)。外殼中部?jī)?nèi)腔有六方孔，六方孔套裝于芯軸的六方筒69外，外殼上部的螺孔內(nèi)裝有限位銷(xiāo)62。外殼下部有循環(huán)孔65，本實(shí)施例的循環(huán)孔有三個(gè)。外殼底端有絲扣67。在芯軸和外殼下部?jī)?nèi)腔內(nèi)有濾清器66，濾清器頂上有過(guò)濾小孔70，中央有孔口朝下的孔，濾清器下端外有外螺紋，通過(guò)該外螺紋將其連接于外殼上。濾清器和芯軸以及外殼之間、芯軸和外殼之間有O形密封圈64進(jìn)行密封。
芯軸61接在油井內(nèi)的鉆頭上和鉆鋌下，鉆鋌上方連接有鉆桿，芯軸通過(guò)六方結(jié)構(gòu)將地面施加的扭矩和壓力傳遞給外殼。外殼下的絲扣67同鉆頭連接，當(dāng)鉆頭接觸井底時(shí)，鉆頭在扭矩和壓力作用下旋轉(zhuǎn)達(dá)到鉆進(jìn)和劃眼的目的。當(dāng)鉆頭提離井底時(shí)，芯軸61上行在限位銷(xiāo)62及限位槽68的控制范圍內(nèi)，此時(shí)，孔徑較大的循環(huán)孔65使芯軸內(nèi)腔和外殼外腔連通。來(lái)自地面泥漿泵并通入鉆桿、鉆鋌和芯軸內(nèi)孔道的液流從循環(huán)孔向外流出，液流阻力大幅度降低，泥漿泵的泵壓下降和排量增大，管外流速提高，改善攜砂效果，同時(shí)還能有效沖刷和清除井壁上粘附和堆積的鉆屑。在井下有高壓流體時(shí)，便于壓井。在井下有漏失時(shí)，能大排量補(bǔ)充流體而不易發(fā)生井垮。
循環(huán)孔65由于直徑大，所以在下鉆時(shí)，便于管外流體進(jìn)入而不會(huì)造成鉆具內(nèi)大段掏空所帶來(lái)的隱患。在起鉆時(shí)，不易造成嚴(yán)重流體外噴，提高操作時(shí)效和安全性，不易形成井眼抽空而帶來(lái)的危險(xiǎn)。下完鉆流體循環(huán)中，還便于排除進(jìn)入鉆具內(nèi)的大顆粒易堵水眼(即鉆頭中過(guò)泥漿噴咀)的雜物。
在現(xiàn)有技術(shù)鉆頭使用小直徑噴咀時(shí)，還容易發(fā)生在下鉆和鉆進(jìn)過(guò)程中堵死噴咀而被迫起鉆，所以，在本發(fā)明活動(dòng)循環(huán)接頭中特設(shè)一個(gè)濾清器66，有了它，在過(guò)濾小孔70的控制下，確保了鉆頭小噴咀不會(huì)堵塞，而在濾清器上的雜物，可以在提起鉆頭循環(huán)時(shí)全部從循環(huán)孔65中排出，對(duì)井下安全起了重要的保障作用。
本發(fā)明活動(dòng)循環(huán)接頭的使用情況如下鉆進(jìn)時(shí)，芯軸處于外殼的下部位，循環(huán)流體全部通過(guò)鉆頭水眼到外部的環(huán)形空間，流到地面，反復(fù)循環(huán)。此時(shí)利用高泵壓，幫助鉆頭破碎地層，清洗井底，提高機(jī)械鉆速。但當(dāng)提起鉆具和鉆頭離開(kāi)井底時(shí)，高泵壓是無(wú)用功，且耗電很大，尤其當(dāng)遇有井下復(fù)雜情況，油氣侵或砂子帶不干凈、井壁有阻卡時(shí)，需要增大排量，卻由于泵壓限制，無(wú)能為力，所以使用本發(fā)明的活動(dòng)循環(huán)接頭，當(dāng)鉆頭離開(kāi)井底后，三個(gè)大循環(huán)孔道開(kāi)啟，流體經(jīng)此孔道流入環(huán)空，泵壓降低，有利復(fù)雜情況處理，能降低消耗。而外殼下部加濾清器使最終防止了鉆頭水眼的堵塞，改善了井下安全和提高了生產(chǎn)時(shí)效。因此，只要使用鉆頭噴咀的施工，本發(fā)明的活動(dòng)循環(huán)接頭都有使用價(jià)值。
增設(shè)活動(dòng)循環(huán)接頭可取得下述積極效果當(dāng)使用小噴咀工作條件下能改善井下鉆屑攜帶；遇到高壓流體層和低壓漏失層時(shí)增加處理手段；減少井下復(fù)雜情況，并對(duì)起鉆中的阻卡現(xiàn)象提供比較有效的克服措施。
第五、混合型鉆頭本發(fā)明采用的鉆頭是申請(qǐng)人已申請(qǐng)的混合型鉆頭。
現(xiàn)有技術(shù)為三牙輪鉆頭。其不足之處在于牙輪輪軸為懸臂梁結(jié)構(gòu)，由于輪軸受力不合理而不得不加大輪軸直徑，導(dǎo)致牙輪的輪殼單薄，容易發(fā)生掉牙輪事故。
圖9表示本發(fā)明混合型鉆頭的結(jié)構(gòu)。鉆頭本體71中央有供泥漿通過(guò)的孔82，上端有和活動(dòng)循環(huán)接頭連接的外錐螺紋，下部有供輪軸裝入的孔。本實(shí)施例采用三個(gè)牙輪，因而設(shè)有供牙輪輪軸74裝入的孔三個(gè)。中心體78上端有鍵83三個(gè)連接并焊固于鉆頭本體內(nèi)腔，下部外側(cè)有和牙輪本體相對(duì)應(yīng)的供輪軸裝入的孔三個(gè)，這樣可減小輪軸直徑和加厚牙輪輪殼的厚度，輪軸頭外有卡簧81，供輪軸裝入中心體軸孔后以對(duì)輪軸卡死。中心體的軸孔下有供泥漿噴出的噴咀77三個(gè)。牙輪輪軸74上的牙輪有外輪72和內(nèi)輪76，輪軸和內(nèi)外輪之間有滑動(dòng)套75，本發(fā)明混合型鉆頭的滑動(dòng)套采用自潤(rùn)滑材料。中心體的下端固定有刀片79，刀片79上有復(fù)合片80，本實(shí)施例的復(fù)合片為現(xiàn)有的聚晶金剛石切削片(PDC)，復(fù)合片的切削平面比牙輪的切削平面低，以利在鉆頭旋轉(zhuǎn)中破碎井眼中部的地層。使用時(shí)，從噴咀向外噴出的泥漿可同時(shí)將牙輪和復(fù)合片的鉆屑噴向外返回地面泥漿池內(nèi)供循環(huán)用，噴出的泥漿還可同時(shí)對(duì)牙輪和復(fù)合片進(jìn)行冷卻。為了減少滑動(dòng)套的磨損，在滑動(dòng)套兩端分別裝設(shè)有O形密封圈73。
由于增設(shè)了復(fù)合片，可提高鉆進(jìn)速度、縮短鉆井周期和降低鉆井工程造價(jià)；可延長(zhǎng)牙輪鉆頭的使用壽命。
本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，具有能耐超高壓的優(yōu)點(diǎn)。由于使用超高壓鉆井，可大幅度提高鉆井的速度；縮短鉆井周期和建井周期；降低鉆井成本；大大提高了國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)占有率。總之，采用本發(fā)明加快鉆井速度對(duì)油田的勘探和開(kāi)發(fā)具有十分重要的意義。
權(quán)利要求
1.一種耐超高壓鉆井設(shè)備，包括泥漿泵站和水龍帶，其特征在于，還包括耐超高壓水龍頭、耐超高壓鉆具接頭、活動(dòng)循環(huán)接頭和混合型鉆頭，(1)耐超高壓水龍頭由雙鵝頸管、人字形密封圈、中心管、本體、支架、沖管、支柱、頂絲、頂絲盤(pán)、連續(xù)給油裝置和下密封裝置組成，加長(zhǎng)了人字形密封圈，沖管上端和人字形密封圈下部增設(shè)O形密封圈，人字形密封圈的潤(rùn)滑油道由連續(xù)給油裝置通過(guò)高壓膠管注入油咀，(2)耐超高壓鉆具接頭的公扣接頭本體下部有O形密封圈和刮泥膠圈，(3)活動(dòng)循環(huán)接頭由芯軸、外殼和濾清器組成，芯軸中部為六方筒，芯軸上部有限位槽，外殼中部?jī)?nèi)腔為六方孔，外殼的六方孔套裝于芯軸六方筒外，外殼下部有循環(huán)孔，芯軸和外殼下部有濾清器，(4)混合型鉆頭由鉆頭本體、牙輪、中心體和復(fù)合片構(gòu)成，鉆頭本體和中心體上都有軸孔，牙輪輪軸兩端分別支承于鉆頭本體和中心體的軸孔內(nèi)，中心體上端焊固于鉆頭本體內(nèi)，中心體下端連接有復(fù)合片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐超高壓鉆井設(shè)備，其特征在于，耐超高壓水龍頭的連續(xù)給油裝置由油缸、活塞和接頭構(gòu)成，油缸后端有壓蓋、O形密封圈和鉆井液進(jìn)入閥，油缸前端有O形密封圈和接頭，接頭前部有帶排油閥、加油閥和加油口的筒體，壓蓋和油缸、油缸和接頭以及接頭和筒體有螺紋連接，排油閥和油咀間有高壓膠管連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐超高壓鉆井設(shè)備，其特征在于，耐超高壓水龍頭的下密封裝置由下沖管、下密封總成和接頭外殼構(gòu)成，下沖管通過(guò)中間接頭和沖管連通，下密封總成的人字形密封圈上有壓帽和下有擋圈，擋圈螺紋連接于下沖管下部，下密封總成裝于接頭外殼和下沖管之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐超高壓鉆井設(shè)備，其特征在于，泥漿泵站的泥漿泵閥有壓力傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐超高壓鉆井設(shè)備，其特征在于，泥漿泵站的泥漿罐內(nèi)有過(guò)濾裝置，由上水管、濾筒、支柱、滑輪和拉繩組成，上水管套裝有濾筒，支柱焊固于上水管，支柱頂端有滑輪，拉繩下端連接于濾筒上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐超高壓鉆井設(shè)備，其特征在于，活動(dòng)循環(huán)接頭的濾清器螺紋連接于外殼內(nèi)，濾清器上部有過(guò)濾小孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐超高壓鉆井設(shè)備，其特征在于，活動(dòng)循環(huán)接頭的外殼的循環(huán)孔為三個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐超高壓鉆井設(shè)備，其特征在于，混合型鉆頭的牙輪有外輪和內(nèi)輪，輪軸和外內(nèi)輪之間有滑動(dòng)套。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐超高壓鉆井設(shè)備，其特征在于，混合型鉆頭的中心體下端側(cè)部有噴咀和底部有帶復(fù)合片的刀片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐超高壓鉆井設(shè)備，其特征在于，混合型鉆頭的復(fù)合片的切削平面比牙輪的切削平面低。
全文摘要
耐超高壓鉆井設(shè)備由泥漿泵站、水龍帶、耐超高壓水龍頭、耐超高壓鉆具接頭、活動(dòng)循環(huán)接頭和混合型鉆頭組成,加長(zhǎng)了人字形密封圈,沖管上端和人字形密封圈下部增設(shè)O形密封圈,潤(rùn)滑油道由連續(xù)給油裝置注入油嘴。耐超高壓鉆具接頭的公扣接頭本體下部有O形密封圈和刮泥膠圈。活動(dòng)循環(huán)接頭由芯軸、外殼和濾清器組成?；旌闲豌@頭由鉆頭本體、牙輪、中心體和復(fù)合片構(gòu)成。超高壓鉆井可大幅度提高鉆井速度、縮短鉆井周期和降低鉆井成本。
文檔編號(hào)E21B3/00GK1244623SQ9910944
公開(kāi)日2000年2月16日 申請(qǐng)日期1999年7月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月6日
發(fā)明者杜曉瑞 申請(qǐng)人:杜曉瑞