[发明专利]一种海上钻具用排渣返流过渡结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻具系统，尤其是涉及一种应用于海上风电施工钻孔工艺中的钻具系统，属于海洋施工设备技术领域。

背景技术

目前，在海洋风电施工中，钻孔作业是十分关键的一个环节；其需要在向下掘进的过程中通过泥浆将钻渣携带及时排出，否则滞留于孔道底部的钻渣将阻碍钻头的掘进；另外，常规的钻具系统还具有以下不足：

1、高压风管均由顶部竖向导入，但是由于受限机械结构设计，无法安装多气路独立式风管，因此只能采用一根总管导入高压气体的方式；

2、双壁钻杆内穿接的风管采用固定连接方式，由于是硬性连接，因此其抗扭能力较差，而对于海洋施工的钻具系统来说，液压扭矩极大，因此容易在钻杆的转动过程中发生风管与钻杆顶面和底面连接部分发生断裂，导致漏气，影响泥浆与空气的混合排出；

3、常规的钻杆采用一处风源、一路管道，一路管道结构简单，但是其对应的多个吸收口阻力不一致、吸收能力有差别，容易发生局部堵塞现象，从而影响返浆排渣效果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种结构合理、装配方便、返浆排渣效果好的海上钻具用排渣返流过渡结构。

本发明的目的是这样实现的：

一种海上钻具用排渣返流过渡结构，所述结构包含有过渡接头，所述过渡接头包含有上小法兰盘和下大法兰盘，连接锥筒的上开口端固定连接于上小法兰盘上，小开口端固定连接于下大法兰盘上，所述上小法兰盘和下大法兰盘之间穿接有多根过渡风管，多根过渡风管的顶部与位于钻杆组件最底部的钻杆内的多根直列风管一一对应且相连通，连接锥筒内设置有排渣管三、排渣支管一和排渣连接锥管，所述排渣管三的顶部连接于上小法兰盘上，多根排渣支管一的底部连接于下大法兰盘上，且多根排渣支管一顶部经排渣连接锥管汇集连通至排渣管三。

本发明一种海上钻具用排渣返流过渡结构，排渣支管一的顶部连通至排渣连接锥管的底部大头段，所述排渣连接锥管的顶部小头端连通至排渣管三。

本发明一种海上钻具用排渣返流过渡结构，所述过渡风管穿过联接筒后连通至混合联接筒内穿接的末端风管，多根排渣支管一分别穿过联接筒后连通至混合联接筒内的排渣支管二。

本发明一种海上钻具用排渣返流过渡结构，所述混合联接筒包含有上法兰盘和下法兰盘，所述上法兰盘和下法兰盘之间连接有多块加强筋板，设置于上法兰盘和下法兰盘之间的多根排渣支管二的顶部分别与多根排渣支管一相对应连通，穿接于上法兰盘上的多根末端风管与过渡风管相连通；所述排渣支管二的底部外壁上套装有进气套，所述排渣支管二的底部设置有多个进气孔，通过进气孔使得排渣支管二内的管腔与进气套内的腔体相连通，所述进气套与末端风管相连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本专利采用多根排渣支管独立作业，相互之间互不干涉、影响， 在混合均匀后再一起回流混合在一根排渣管内排出，从而使得整个返浆排渣过程中压力分配均匀，提高返浆排渣效果；

采用海上钻具用排渣返流过渡结构制成的一种钻具系统，具有以下优点效果：利用配风装置中分配轴和分配套的配合设计，使得风管分别经由分配轴的侧面和顶部导入，从而简单方便的增加了独立气源，从而可以安装更多独立的风管；直列风管的上下两端均活动插入滑动外筒内，因此在作业过程中具有滑移抗扭的作用，有效的避免因刚性连接产生的应力，防止风管与钻杆之间发生开裂漏气。

附图说明

图1为采用本发明一种海上钻具用排渣返流过渡结构制成的钻具系统的结构示意图。

图2为采用本发明一种海上钻具用排渣返流过渡结构制成的钻具系统中的配风装置中的配风轴和配风套的结构示意图。

图3为采用本发明一种海上钻具用排渣返流过渡结构制成的钻具系统中配风装置中的配风轴的剖视图。

图4为采用本发明一种海上钻具用排渣返流过渡结构制成的钻具系统中的配风装置中的配风轴的另一视角的剖视图。

图5为采用本发明一种海上钻具用排渣返流过渡结构制成的钻具系统中的钻杆的结构示意图。

图6为本发明图5的局部放大图。

图7为本发明一种海上钻具用排渣返流过渡结构的结构示意图。

图8为本发明一种海上钻具用排渣返流过渡结构中的混合联接筒的结构示意图。

图9为本发明一种海上钻具用排渣返流过渡结构的图8的A-A剖视图。

图10为本发明一种海上钻具用排渣返流过渡结构的图9的B-B剖视图。

其中：