[发明专利]钻探泥浆连续循环的顶部驱动钻机的装置

权利要求书

1.一种用于顶部驱动钻机(1)的装置，所述顶部驱动钻机(1)连接到钻探泥浆设备(6)，其特征在于，所述钻机包括：

驱动轴(14)，其布置成可释放地连接到驱动器(12)和连接到钻杆(5)的第一端部(51)，且设置有延伸穿过其中的中心孔(141)，所述中心孔(141)布置成用于所述钻探泥浆设备(6)与所述钻杆(5)的流体孔(53)之间的流体连通；

连接壳体(13)，其包括第一腔(131)和第二腔(132)，

所述第一腔(131)设置有可释放的围绕驱动轴的第一压力密封部(1311c)，

所述第二腔(132)设置有可释放的围绕钻柱的第二压力密封部(1321)，和

在所述第一和第二腔(131，132)之间的对接装置，其由阀(133)构成，所述阀布置成在打开位置提供用于所述钻杆(5)或驱动轴(14)的通路(1331)；以及

设置用于所述第二腔(132)的钻探泥浆入口(1323)，布置成用于所述钻探泥浆设备(6)与所述连接壳体(13)之间的流体连通。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接壳体(13)设置有不压井起下作业装置(1311)，所述不压井起下作业装置(1311)布置成使所述钻杆(5)克服井压而沿轴向移动以连接到所述钻柱(4)。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阀(133)是球阀。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述球阀(133)包括阀座部分(1332)，所述阀座部分(1332)布置成接收所述钻杆(5)的端部(52)。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阀座部分(1332)形成在阀球表面上。

6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述连接壳体(13)与所述钻杆(5)之间的机械连接通过推力装置(1311)布置，所述推力装置(1311)设置有若干致动器(1311e)，所述致动器(1311e)布置成用于使所述钻杆(5)沿轴向移动；和至少一组夹紧装置(1311b)，所述夹紧装置(1311b)布置成完全地或部分地围绕所述钻杆(5)，被布置用于所述致动器(1311e)的一个或多个连接件(1311f)，布置成在流体压力施加于所述第一腔(131)时提供所述轴向移动。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动轴(14)包括轴承部分(144)，所述轴承部分(144)布置成可释放地接合可旋转动力钳。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轴承部分(144)具有多边形截面轮廓。

9.一种使用如权利要求1-8中所述的顶部驱动钻机(1)连续供应钻探泥浆的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a)在钻柱(4)构建钻孔，并构建钻探泥浆的循环回路(6，61，62，63)，布置用于所述钻机(1)的驱动轴(14)连接到所述钻探泥浆设备(6)和钻柱(4)，所述钻探泥浆通过所述驱动轴(14)中的中心孔被供应到所述钻孔，所述中心孔布置用于与所述钻柱(4)流体连通；

b)启用在连接壳体(13)的第一腔(131)中围绕所述驱动轴(14)的第一压力密封部(1311c)，并形成在所述连接壳体(13)中的第二腔(132)中围绕所述钻柱(4)的第二压力密封部(1321)；

c)通过钻探泥浆入口(1323)将钻探泥浆供应到所述第二腔(132)；

d)使所述钻柱停止旋转，并使所述驱动轴(14)与所述钻柱(4)脱离连接；

e)将所述驱动轴(14)提出所述第二腔(132)；

f)以压力密封方式将阀(133)关闭，所述阀(133)在所述第一和第二腔(131，132)之间形成对接装置；

g)停止通过所述驱动轴(14)的钻探泥浆供应；

h)将所述驱动轴(14)拔出所述第一腔(131)；

i)将钻杆(5)连接到所述驱动轴(14)；

j)将所述钻杆(5)和驱动轴(14)插入所述上腔(131)中；

k)启用所述第一压力密封部(1311c)；

l)打开所述阀(133)；

m)停止通过所述钻探泥浆入口(1323)的钻探泥浆供应；

n)将所述钻杆(5)连接到所述钻柱(4)；

o)使所述钻柱恢复旋转；以及

p)当需要伸展所述钻柱(4)时，重复步骤b-o。