[发明专利]一种钻杆自灌浆方法

说明书

技术领域

本发明涉及到钻井设备技术领域，尤其涉及一种钻杆自灌浆方法。

背景技术

回压凡尔是钻井过程中的一种防内喷的装置，是一种单流阀，回压凡尔能够有效的防止地层流体通过钻头水眼进入钻具内。现有的回压凡尔主要包括阀体、支承座、阀芯和阀座。其结构原理是在工具水眼内有一个锥形活动阀芯，安装时其大端朝下，小端朝上，当泥浆由水眼至上而下时，流动阻力较小，能够顺利通过；当泥浆从钻柱内由下而上反窜流动时，其大端受到的推力较大，而促使锥形活动装置向上移动，直至阀芯锥面与阀座锥面贴合，从而达到封堵水眼的目的。

通常在压井、钻进接单根和下钻过程中可以起到防止泥浆反喷的作用。

公开号为CN 203547660U，公开日为2014年04月16日的中国专利文献公开了一种回压凡尔，其特征在于：包括阀体、复合胶塞、弹性金属圈；所述阀体为柱体，沿其轴线方向设置有泥浆通道；所述阀体一端上设置有环状凸起，所述复合胶塞置于所述环状凸起中，将所述泥浆通道封堵；所述泥浆通道的内壁上设置有环形凹槽，所述弹性金属圈置于所述环形凹槽中；所述复合胶塞上，朝所述弹性金属圈方向，设置有连接部；所述连接部置于所述泥浆通道中，其自由端上设置有挡块；当所述复合胶塞封堵住所述泥浆通道时，所述挡块穿过所述弹性金属圈，所述弹性金属圈能阻挡所述挡块朝所述环状凸起的方向运动。

该专利文献公开的回压凡尔，虽然能够起到良好的密封和阻流作用，防止反喷，避免造成工程事故。但是，以该专利文献为代表的现有技术，均存在如下问题：

1、在下钻时，每放下一部分钻杆，就需要连接灌浆装置向钻杆内灌入泥浆，灌完后，再取下灌浆装置，放入下一节钻杆，如此重复才能完成下钻动作，工程量非常大，费时费力，需要灌入大量的泥浆，灌浆成本高。

2、回压凡尔的阀芯与底座之间安装有弹簧，弹簧套接在阀芯的阀杆上，弹簧一端连接在底座上，另一端连接在阀芯的锥形块上，由于阀杆的直径较小，回压凡尔在长期使用的过程中，阀芯上下运动，弹簧也会不停的回位和压缩，弹簧容易被过度挤压而发生变形，导致阀芯的锥形块无法快速有效的准确复位，不能与阀座锥面良好贴合，进而达不到堵住水眼的目的；而且弹簧在压缩和复位时，弹簧摆动，不停的撞击阀芯的阀杆，导致阀杆折断，阀芯失去作用，导致泥浆反喷，造成极其严重的后果。

3、现有技术能够自灌浆的回压凡尔在下钻过程中如果遇到井喷井涌，自灌浆通道不能强行关闭，不能有效防止井喷井涌，其阀体上通常会开设泥浆回流通道，降低了阀体强度，导致使用安全及可靠性较差。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种钻杆自灌浆方法，本发明能够将井内泥浆自动灌入钻杆内，极大的减小了工程量，有效降低了灌浆成本，下钻过程中若遇井喷井涌，自灌浆通道能够强行关闭，防止井喷井涌，整个自灌浆动作安全可靠。

本发明通过下述技术方案实现：

一种钻杆自灌浆方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将自灌浆式回压凡尔的上端与钻杆连接，自灌浆式回压凡尔的下端与钻具连接，向井内下入钻具和自灌浆式回压凡尔；

b、井内泥浆穿过自灌浆式回压凡尔的支承座经自灌浆式回压凡尔的自灌浆通道回流入钻杆内，完成钻杆自灌浆，所述自灌浆通道由支承座的外壁与阀体的内壁之间的间隙和锥形块与阀座之间的间隙形成；

c、下钻过程中，遇到井喷井涌时，自灌浆式回压凡尔的阀芯带动滑套向靠近阀座方向移动，压缩下弹簧，阀芯的锥形块与阀座贴合，关闭自灌浆通道。

还包括步骤d，循环泥浆时，泥浆推动自灌浆式回压凡尔的阀芯向远离阀座方向移动，自灌浆式回压凡尔的下阀杆上的挂销从滑套的侧向挂槽滑入竖向滑槽内，遇到井喷井涌时，阀芯在泥浆和上弹簧作用下向靠近阀座方向移动，阀芯的锥形块与阀座贴合，自灌浆通道关闭。

步骤a中，下钻时，自灌浆式回压凡尔的下阀杆上的挂销位于滑套的侧向挂槽内，阀芯的锥形块与阀座处于脱离状态，自灌浆通道开启。

所述自灌浆式回压凡尔包括阀体、设置在阀体内的阀芯、阀座和支承座，支承座位于阀座下方，支承座内设置有滑套，滑套上开有侧向挂槽和竖向滑槽，侧向挂槽和竖向滑槽连通，阀芯包括连接在一起的上阀杆、锥形块和下阀杆，阀座上开有用于上阀杆轴向运动的导向孔，上阀杆贯穿导向孔，下阀杆上设置有挂销，挂销挂接在滑套上。

所述支承座内设置有环形挡板，环形挡板的中心开有通孔，下阀杆贯穿通孔，下阀杆上套有上弹簧和下弹簧，上弹簧的一端与锥形块接触，另一端与环形挡板接触，下弹簧的一端与环形挡板接触，另一端与滑套接触。