[发明专利]提升阀式井下内外一体式防喷器

说明书

技术领域

本发明属于石油钻采作业中的一种井下工具，主要是涉及在井喷、井涌等异常状况发生 时能在井下进行钻柱内通道及钻柱环空全关闭的防喷器。

背景技术

在钻井过程中，目前通用的防喷装置包括钻柱内防喷阀及钻柱外防喷系统。钻柱外环空 防喷系统主要指井口防喷器组，通常包括单闸板防喷器、双闸板防喷器、环形防喷器及万能 防喷器等。内防喷工具主要是指装在钻具管串上的防喷专用工具，包括方钻杆上、下旋塞阀 ，钻杆回压阀，新型钻杆回压阀、投入式止回阀和钻井液自动防喷阀等，内防喷工具都是通 过封闭钻具的中心通孔，来实现钻柱内防喷。并与井口防喷器组配套使用，实现钻柱内外的 防喷。钻井时出现溢流等异常情况时，由于这两类工具是分开使用的，这就使得工作效率低 下，自动化程度低，增加了防喷过程中工人的操作强度，也增大了操作上人为误操作的风险 。再则井口防喷器组工作时通常其胶心封井只是短时间、暂时性封井，一般是为关闭闸板防 喷器争取时间，而井下内外一体防喷器更是能够提前进行关井作业，为地面争取更多的反应 时间。本发明集内外防喷功能于一体，解决了前述不足。

发明内容

本发明的目的在于提供提升阀式井下内外一体式防喷器，该防喷器可在井下钻柱内外环 空实现一体式封隔，克服了现有技术的缺陷，有效防止井喷、井涌等异常状况发生时对工作 人员及设备带来的危害。

为了达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。

在泥浆循环的情况下，由地面控制系统通过钻杆内循环的泥浆发送泥浆脉冲信号来实现 控制。井下工具的传感器在接受到信号解码后，首先推动提升阀进行钻杆内通道的关闭，同 时通过泥浆憋压使封隔体膨胀，使钻柱环空封闭，从而达到钻杆内外同时封隔的效果。此时 再给井下工具发送信号，打开钻杆上的循环口，进行泥浆循环。解封的时候先打开钻杆的内 通道，再解钻杆环空。

提升阀式井下内外一体式防喷器，主要由壳体、传动总成、滑套、弹簧、封隔体及通道 部分组成，其特征在于，所述上壳体内有传动总成，滑套、弹簧安装于下壳体内，封隔体外 嵌于下壳体向内凹陷的台阶处，通道部分是指位于下壳体刚体上的过流孔道。

所述传动总成有传感器、电池、电路板、电机、联轴器、丝杆、提升阀等，所述传感器 与电池连接、电池接电路板，解码器与控制电路都集成在电路板上，电路板连有电机，电机 输出端通过联轴器接丝杆，丝杆通过传动螺母与提升阀联接，传动螺母在丝杆的旋转作用下 做轴向运动，最终推动提升阀做轴向运动。

传动总成的下端是安装于下壳体内的滑套和弹簧，滑套与弹簧相连。

封隔体外嵌于下壳体向内凹陷的台阶处，主要由胶筒、胶筒支架、分瓣爪、活塞组成， 胶筒支架套于下壳体上，胶筒支架的上端面与下壳体的台阶接触，胶筒支架下端联接分瓣爪 ，分瓣爪下端有解封锁套，解锁滑套直接套于下壳体外表面上；胶筒支架通过连接滑套与下 壳体相连，所述连接滑套与下壳体螺纹连接，与胶筒支架之间可做相对滑动，该滑套的作用 是为了在胶筒膨胀的过程中，防止胶筒支架与壳体之间出现缝隙导致泄压；胶筒支架外部有 胶筒，胶筒下端连接活塞。

工作时，提升阀的下部锥形面直接接触滑套上部锥形面。

所述通道部分是指实现把钻杆内的泥浆通过憋压膨胀胶筒，并在膨胀胶筒后实现泥浆循 环以及解封时泄压的整个过程的相关流道，即位于壳体的刚体上的相关液体的过流孔道，通 道部分有进液口、循环口、泄压口，其中进液口与泄压口均与胶筒与胶筒支架间的腔室相连 通。循环口及泄压口安装电磁阀控制开、关，电磁阀则由地面控制系统控制。

进液口、循环口、泄压口三个孔处于同一水平面，均布于一圆周面内。

本发明通过上下接头与钻杆连接。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明工作时示意图；

图3是封隔体的结构示意图；

图4是通道部分的液孔分布剖视图；

图5是连接滑套相关部分的结构示意图。

图中，1、传感器，2、电池，3、电路板，4、电机，5、联轴器，6、丝杆，7、传动螺 母，8、提升阀，9、滑套，10、弹簧，11、进液口，12、胶筒，13、胶筒支架，14、连接滑 套，15、活塞，16、分瓣爪，17、下壳体，18、循环口，19、解封锁套，20、泄压口，21、 上壳体。

具体实施方式