本发明涉及石油天然气钻井,具体说是一种反循环钻井转联装置。
背景技术:
1、常规钻井过程中,钻井液从钻柱内部进入后,经过钻具,从钻柱和地层(井壁)之间的环空返回至地面,钻井液流动的环空压耗对地层(井壁)直接产生正压力,不利于井壁稳定;尤其钻遇松散、破碎等易漏层时,循环压耗加剧了钻井液的漏失,不利于开展后续作业,增加钻井成本。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供一种反循环钻井转联装置,以解决以往在钻井过程中,钻井液直接从钻柱与井壁之间向上返排至地面,因钻井液在流动过程中对井壁施加压力,冲刷井壁,导致井壁不稳定,以及加剧钻井液漏失的问题。
2、第一方面,本发明提供一种反循环钻井转联装置,包括:外管、内管、转动连接机构、固定机构以及排出机构;
3、所述内管固定在外管的内部,所述外管的顶部连接顶驱,所述内管的顶部与钻井液输入管路连通;
4、所述固定机构套在所述外管的外部,位置靠近所述外管的顶部,所述外管处于所述固定机构内的侧壁上具有第一循环孔,所述第一循环孔用于使外管的内部与固定机构的内部连通;
5、所述固定机构通过转动连接机构与外管连接,所述转动连接机构用于使外管在与固定机构连接的同时,能够沿轴线进行转动;
6、所述排出机构与固定机构连接,所述排出机构用于排出所述固定机构内的钻井液;
7、所述外管的底端连接钻具,所述外管靠近钻具一端的侧壁上具有第二循环孔。
8、优选地,所述固定机构包括:外壳以及密封机构;
9、所述外壳的本体为圆柱体,顶部与底部为开口;
10、所述外壳套在所述外管的外部,所述转动连接机构处于所述外壳内部,所述转动连接机构分别连接所述外管的外侧壁以及所述外壳的内侧壁;
11、所述外壳的内侧壁与外管的外侧壁之间设置有所述密封机构,所述密封机构用于对处于所述第一循环孔上方的所述外壳内侧壁与所述外管的外侧壁之间进行密封,以及对处于所述第一循环孔下方的所述外壳的内侧壁与外管的外侧壁之间进行密封。
12、优选地,所述密封机构包括:第一密封件以及第二密封件:
13、所述第一密封件的位置处于所述第一循环孔上方的所述外壳内侧壁与所述外管外侧壁之间;
14、所述第二密封件的位置处于所述第一循环孔下方的所述外壳内侧壁与外管的外侧壁之间。
15、优选地,所述第一密封件与所述第二密封件为:密封盘根。
16、优选地,所述转动连接机构包括:第一轴承和第二轴承;
17、所述第一轴承和第二轴承设置在所述外壳内部,所述第一轴承的位置处于所述第一密封件的上方,所述第二轴承的位置处于所述第二密封件的下方;
18、所述第一轴承和第二轴承的轴承内环与所述外管的外侧壁连接;
19、所述第一轴承和第二轴承的轴承外环与所述外壳的内侧壁连接。
20、优选地,所述排出机构包括:阀门以及弯管;
21、所述外壳的侧壁上具有排液孔,所述排液孔的位置与所述第一循环孔的位置对应;
22、所述弯管的一端与所述外壳的外侧壁连接,所述弯管的内部与所述排液孔连通;
23、所述弯管上靠近所述外壳的一端安装有所述阀门。
24、优选地,所述阀门为:球阀。
25、优选地,还包括:上压盖以及下压盖;
26、所述上压盖安装在所述外壳的顶部,所述下压盖安装在所述外壳的底部,所述上压盖与所述下压盖用于对所述外壳内部进行密封。
27、本发明具有如下有益效果:
28、本发明提供一种反循环钻井转联装置,通过设置外管和内管,改变常规循环方式,实现反循环钻井;钻井液从内管流经钻头、钻具内眼,带走岩屑后,从第二循环孔进入外管与内管之间环空,经第一循环孔和固定机构后,从排出机构排出。反循环钻井没有环空摩阻,在循环时对井底有抽吸压力,大大减小了井壁压力,对保护油气层和漏失层效果明显。
1.一种反循环钻井转联装置,其特征在于,包括:外管(1)、内管(2)、转动连接机构、固定机构以及排出机构;
2.根据权利要求1所述反循环钻井转联装置,其特征在于,所述固定机构包括:外壳(3)以及密封机构;
3.根据权利要求2所述反循环钻井转联装置,其特征在于,所述密封机构包括:第一密封件(4)以及第二密封件(5):
4.根据权利要求3所述反循环钻井转联装置,其特征在于:
5.根据权利要求3或4所述反循环钻井转联装置,其特征在于,所述转动连接机构包括:第一轴承(6)和第二轴承(7);
6.根据权利要求2所述反循环钻井转联装置,其特征在于,所述排出机构包括:阀门(8)以及弯管(9);
7.根据权利要求6所述反循环钻井转联装置,其特征在于:
8.根据权利要求2、6-7任一项所述反循环钻井转联装置,其特征在于,还包括:上压盖(10)以及下压盖(11);
