[发明专利]钻具内防喷器抢接装置

说明书

技术领域

本发明涉及钻修井设备装置中的油气井钻修技术邻域，尤其是钻具内防喷器抢接装置。

背景技术

公知技术中，在实施油气井钻修工程的过程中，由于对地下油气储集层的性质状况不能完全掌握，以及受天然气、伴生气和地层压力的影响，钻修井过程中常常存在井涌，在发生油气井井涌时，必须迅速可靠地关闭钻具内外的流体通道，以控制井筒内的流体。

为了控制井筒内的流体，在钻修井工程中在井口装有防喷器，用以控制钻具与套管之间环空的流体；在钻台上存放有钻具内防喷器，当发生井涌时，迅速将钻具内防喷器抢接在井口的钻具接头上，抢接完成后关闭钻具内防喷器，控制住钻具内的流体。

当井涌发生的初期，或井喷喷势较弱时，现场操作人员通常能够靠近井口，采用简易的工具就可以成功地抢装钻具内防喷器，以防止和避免更严重的井涌或者井喷。但是，如喷势较大时，操作人员很难靠近井口，特别是在有硫化氢喷出的天然气井井口，瞬间就使井口周边陷入严重危险状态，操作人员无法靠近井口抢装钻具内防喷器，造成井喷失控的严重势态。即使操作人员在有防护的情况下，冒险到井口也很难完成抢装钻具内防喷器的任务。一旦发生井喷，就会可能造成严重井喷失控或者着火的灾难性事件，事故带来的损失也十分惨重的，不但会造成经济损失，还会造成人员的伤亡事件，对周边环境造成十分严重的污染。

现有针对抢接钻具内防喷器的措施常用的是发现井涌后人工立即抢装钻具内防喷器，这种措施和方法存在诸多不足之处，一是许多井在发生井口溢流到井喷之间的时间很短，给人工抢装钻具内防喷器反应时间较短，抢接难度大；二是当出现高强度和有毒流体井喷时，人工无法靠近井口抢接钻具内防喷器，从而发生钻具内井控失控事故。

目前由于钻台面上都是作业人员工作活动区域，安全空间相对不足，没有合适的位置用于安装钻具内防喷器抢接专用设备，同时由于钻具接头在井口平面位置每一次都不固定，也为钻具内防喷器抢接专用设备的设计带来了不小难度，因此目前还没有可靠的远距离操控抢装钻具内防喷器的方法和装置。

为了解决现有抢装钻具内防喷器措施存在的不足，发明一种钻具内防喷器抢接装置十分有必要。

发明内容

本发明目的是提供一种钻具内防喷器抢接装置，用于在石油天然气钻修工程中，迅速、安全、可靠地完成钻具内防器的抢接，防止井喷事故的发生，为油气井的钻修作业提供安全保障。

根据本发明的一个方面，提供了一种钻具内防喷器抢接装置，包括上下位置调节机构、平面位置调节机构、固定机构、上扣机构和对中背钳机构。上下位置调节机构与平面位置调节机构相连，所述平面位置调节机构与上扣机构和对中背钳机构中的任一机构相连，上扣机构一侧安装有固定机构，上扣机构另一侧安装有对中背钳机构，上下位置调节机构调节钻具内防喷器的上下位置，平面位置调节机构调节钻具内防喷器的平面位置，固定机构用于固定钻具内防喷器，上扣机构旋转钻具内防喷器，使钻具内防喷器与钻具接头螺纹连接，对中背钳机构在抢接钻具内防喷器时夹持钻具接头。当需要抢接内防喷器时，通过上下位置调节机构和平面位置调节机构调节钻具内防喷器与钻具接头之间的相对位置，使钻具接头顺利进入对中背钳机构；当钻具接头进入对中背钳机构后，启动对中背钳机构，对中背钳机构挤压夹持钻具接头，使安装固定于固定机构内的钻具内防喷器与钻具接头对中，迫使钻具内防喷器下部螺纹进入钻具接头上部螺纹；钻具内防喷器下部螺纹进入钻具接头上部螺纹后，启动上扣机构夹持旋转钻具内防喷器，使转钻具内防喷器下部螺纹与钻具接头上部螺纹连接，将钻具内防喷器抢接到钻具接头上。由此，本发明可以实现钻具内防喷器的抢接，快速阻止事故的蔓延和扩大。

在一些实施方式中，其中上下位置调节机构包括上下伸缩装置，上下伸缩装置能伸缩改变长度，上下位置调节机构上端与天车相连，上下位置调节机构下端与平面位置调节机构相连。通过调节上下伸缩装置的收回和伸出，可以改变钻具内防喷器抢接装置的上下位置。由此，本发明可以实现，在钻具内防喷器抢接装置完成安装后，钻具内防喷器抢接装置处于抢接待命状态时，钻具内防喷器抢接装置与钻台面可以留有一定的高度距离，保证了作业人员在钻台上的安全作业空间；同时也能实现调节钻具内防喷器抢接装置与钻具接头之间的距离。