本实用新型涉及油田修井作业方面的旋转作业,特别涉及一种修井用旋转作业井控防喷装置。
背景技术:
在进行转盘旋转作业时,由于转盘的特殊性,无相关井控配套装置,在进行旋转作业时无法对钻杆和套管的环形空间进行密封,存在井控安全风险,井内液体外流造成环境污染。为了避免以上问题出现,特设计制作了修井用旋转作业井控防喷装置。
技术实现要素:
为了克服现有井内液体外流造成环境污染且存在井控安全风险的问题,本实用新型提一种供修井用旋转作业井控防喷装置,本实用新型结构合理,实现了油套环空良好密封效果。本实用新型用来密封钻杆、方钻杆与套管之间的环形空间,在旋转作业过程中可防止井内液体喷出,规避液体外流污染环境。
本实用新型采用的技术方案为:
修井用旋转作业井控防喷装置,包括方钻杆、方补心、壳体、自封胶芯、扶正轴承、下法兰、高压旋转密封圈、承载轴承和冷却润滑系统;所述的方补心与方钻杆连接,所述的方补心位于壳体上方,所述的自封胶芯位于壳体内,所述的自封胶芯外设置有自封胶芯壳体,自封胶芯壳体与壳体之间设有扶正轴承和承载轴承,所述的承载轴承位于扶正轴承下方;所述的壳体上部设置有进口,壳体下部设置有出口;所述的冷却润滑系统与承载轴承连接。
所述的方补心内部为与方钻杆配合的孔,方补芯下部坐在壳体内的自封胶芯壳体上。
所述的壳体为圆柱筒状。
所述自封胶芯采用橡胶制成。
所述下法兰为250井口法兰。
所述的自封胶芯壳体与壳体之间设置有高压旋转密封圈。
所述的高压旋转密封圈为多个圆形橡胶圈。
本实用新型的有益效果为:
本实用新型专利现场使用时,把装置安装于井口法兰盘上,装好方钻盘及方钻杆即可进行实用。
本实用新型提供的装置实现了对钻杆和套管的环形空间进行密封,杜绝井控安全风险,避免了井内液体外流造成环境污染。
以下将结合附图进行进一步的说明。
附图说明
图1是修井用旋转作业井控防喷装置结构示意图;
图2是冷却润滑系统示意图;
图3是专用安装工具示意图;
图中,附图标记为:1、方补心;2、壳体;3、自封胶芯;301自封胶芯壳体;4、扶正轴承;5、下法兰;6、高压旋转密封圈;7、冷却润滑系统;8、承载轴承;9、进口;10、出口;11、方钻杆;12、钻杆接头;13、中心杆;14、钻杆衬套;15、上接头;16、提升短节;17、变径接箍。
具体实施方式
实施例1:
为了克服现有井内液体外流造成环境污染且存在井控安全风险的问题,本实用新型提供一种如图1-3所示的修井用旋转作业井控防喷装置,本实用新型结构合理,实现了油套环空良好密封效果。本实用新型用来密封钻杆、方钻杆与套管之间的环形空间,在旋转作业过程中可防止井内液体喷出,规避液体外流污染环境。
修井用旋转作业井控防喷装置,包括方钻杆11、方补心1、壳体2、自封胶芯3、扶正轴承4、下法兰5、高压旋转密封圈6、承载轴承8和冷却润滑系统7;所述的方补心1与方钻杆连接,所述的方补心1位于壳体2上方,所述的自封胶芯3位于壳体2内,所述的自封胶芯3外设置有自封胶芯壳体301,自封胶芯壳体301与壳体2之间设有扶正轴承4和承载轴承8,所述的承载轴承8位于扶正轴承4下方;所述的壳体2上部设置有进口9,壳体2下部设置有出口10;所述的冷却润滑系统7与承载轴承8连接。
修井用旋转作业井控防喷装置在使用时,由于钻杆自封胶芯3采用自封结构,不能用手直接穿到钻杆上,要使用辅助安装工具。安装工具见图3所示,安装时,先把中心杆13上接头拧下,让中心杆13穿过钻杆自封胶芯3,中心杆13再与上接头15连接,把穿有胶套的工具串连到方钻杆11上,让大钩提起工具串,让方钻杆11与井口钻杆连接。连接后提起工具和井内钻杆,缓慢下放直到胶套进入到修井用旋转作业井控防喷装置内,然后用专用扳手把胶套拧入到修井用旋转作业井控防喷装置中并进行固定。再进一步上提整个管串,直到井内钻杆接头穿出到修井用旋转作业井控防喷装置之上,然后卸掉工具,让方钻杆11与井内钻杆相连。最后将两半式方补心1卡在方钻杆11上,坐在修井用旋转作业井控防喷装置上部对应的槽内,完成修井用旋转作业井控防喷装置的安装。最后连接好冷却润滑系统7,启动冷却润滑系统7,就可以正常实现旋转作业了,本实用新型中的冷却润滑系统7为现有技术,本实用新型中将不再进行进一步的描述。
本装置在使用时,使用专用辅助安装工具将自封胶芯3安装在防喷装置内并固定好,旋转作业时自封胶芯壳体301被方补芯1带动旋转,内部密封件实现对钻杆和套管的环形空间密封,从而发挥其作用。
实施例2:
基于实施例1的基础上,本实施例中,所述的方补心1内部为与方钻杆11配合的孔,方补芯1下部坐在壳体2内的旋转壳体上。
所述的壳体2为圆柱筒状。
所述自封胶芯3采用橡胶制成。
所述下法兰5为250井口法兰。
所述的自封胶芯壳体301与壳体2之间设置有高压旋转密封圈6。
所述的高压旋转密封圈6为多个圆形橡胶圈。圆形橡胶圈为耐温橡胶圈。
本实用新型中,所述方补心1,内部为与方钻杆11配合的正四方孔,与两种不同规格的方钻杆11相匹配,方补芯1对称分为两块,两块之间通过两条螺栓连接,方补芯1下部坐在防喷装置壳体2内旋转壳体上,方钻盘带动方钻杆11转动,方钻杆11带动方补芯1,方补芯1带动旋转壳体转动。
所述壳体2为类似一个圆柱筒,用于支撑固定内部各部件,实现传递扭矩、密封油套环空、旋转和降温作用。
所述自封胶芯3由橡胶制品制作而成,与不同型号的两种方钻杆11相配套,实现修井旋转作业时对油套环空的密封,防止井内流体从胶套与方钻杆之间流出;外部与胶套壳体连接,上部由与方补芯1配套的盖板将胶套固定在胶套壳体内。
所述扶正轴承4用来扶正方钻杆11对井控防喷装置施加的径向力,防止方钻杆11在装置内窜动。
所述下法兰5设为与之配套的250井口法兰,还设计有250井口法兰转换成350井口法兰的转换法兰,可与250井口法兰和350井口法兰相连接,增加其应用范围。
所述高压旋转密封圈6为多个圆形耐温橡胶圈,使在旋转过程中密封胶套壳体与壳体2之间的通道,防止液体从密封处外窜,保证两壳体之间降温轴承的液体不受下部流体的污染。
如图3所示,所述冷却润滑系统7至少是由电动机、液泵、降温箱、冷却液和进回路管线组成,用于对装置轴承的降温与润滑。
本实用新型专利现场使用时,把装置安装于井口法兰盘上,装好方钻盘及方钻杆即可进行实用。修井用旋转作业井控防喷装置在使用时,由于钻杆自封胶芯3采用自封结构,不能用手直接穿到钻杆上,要使用辅助安装工具,采用专用工装来进行连接,专用工装至少包括变径接箍17、提升短节16、上接头15、钻杆衬套14和中心杆13,钻杆衬套14套接在中心杆13上,中心杆13上端与上接头15连接,上接头15上端通过提升短节16与变径接箍17连接;所述的中心杆13下端通过钻杆接头12与方钻杆连接。安装工具见图3所示,安装时,先把中心杆13上的上接头15拧下,让中心杆13穿过钻杆自封胶芯3,中心杆13再与上接头15连接,把穿有胶套的工具串连到方钻杆11上,让大钩提起工具串,让方钻杆11与井口钻杆连接。连接后提起工具和井内钻杆,缓慢下放直到胶套进入到修井用旋转作业井控防喷装置内,然后用专用扳手把胶套拧入到修井用旋转作业井控防喷装置中并进行固定。再进一步上提整个管串,直到井内钻杆接头穿出到修井用旋转作业井控防喷装置之上,然后卸掉工具,让方钻杆11与井内钻杆相连。最后将两半式方补心1卡在方钻杆11上,坐在修井用旋转作业井控防喷装置上部对应的槽内,完成修井用旋转作业井控防喷装置的安装。最后连接好冷却润滑系统7,启动冷却润滑系统7,就可以正常实现旋转作业了,本实用新型可以实现对钻杆和套管的环形空间进行密封,杜绝井控安全风险,避免井内液体外流造成环境污染。它在使用时,将修井用旋转作业井控防喷装置安装在井口上,连接好冷却润滑系统7,使用专用辅助安装工具将自封胶芯3安装在防喷装置内并固定好,旋转作业时自封胶芯3外壳被方补芯1带动旋转,内部密封件实现对钻杆和套管的环形空间密封,从而发挥其作用。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明,并不构成对本实用新型的保护范围的限制,凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的装置结构及系统均为本行业的公知技术和常用方法,这里不再一一叙述。
1.修井用旋转作业井控防喷装置,其特征在于:包括方钻杆(11)、方补芯(1)、壳体(2)、自封胶芯(3)、扶正轴承(4)、下法兰(5)、高压旋转密封圈(6)、承载轴承(8)和冷却润滑系统(7);所述的方补芯(1)与方钻杆连接,所述的方补芯(1)位于壳体(2)上方,所述的自封胶芯(3)位于壳体(2)内,所述的自封胶芯(3)外设置有自封胶芯壳体(301),自封胶芯壳体(301)与壳体(2)之间设有扶正轴承(4)和承载轴承(8),所述的承载轴承(8)位于扶正轴承(4)下方;所述的壳体(2)上部设置有进口(9),壳体(2)下部设置有出口(10);所述的冷却润滑系统(7)与承载轴承(8)连接。
2.根据权利要求1所述的修井用旋转作业井控防喷装置,其特征在于:所述的方补芯(1)内部为与方钻杆(11)配合的孔,方补芯(1)下部坐在壳体(2)内的自封胶芯壳体(301)上。
3.根据权利要求1所述的修井用旋转作业井控防喷装置,其特征在于:所述的壳体(2)为圆柱筒状。
4.根据权利要求1所述的修井用旋转作业井控防喷装置,其特征在于:所述自封胶芯(3)采用橡胶制成。
5.根据权利要求1所述的修井用旋转作业井控防喷装置,其特征在于:所述下法兰(5)为250井口法兰。
6.根据权利要求1所述的修井用旋转作业井控防喷装置,其特征在于:所述的自封胶芯壳体(301)与壳体(2)之间设置有高压旋转密封圈(6)。
7.根据权利要求6所述的修井用旋转作业井控防喷装置,其特征在于:所述的高压旋转密封圈(6)为多个圆形橡胶圈。
技术总结