[发明专利]局部欠平衡钻井旋转密封排岩装置

说明书

本发明公开了一种局部欠平衡钻井旋转密封排岩装置，该装置包括：钻杆上接头，其具有相对的上端和下端，其中上端设置有钻杆封盖，下端能与钻杆密封连接；所述钻杆上接头的外部设置有限位部，套设在所述钻杆上接头外的旋转密封短节；设置在所述钻杆上接头与所述旋转密封短节之间的轴承对和密封环，所述轴承对通过所述限位部和锁紧件配合定位；所述钻杆上接头上设置有至少一个第一开孔，所述旋转密封短节上设置有能与所述第一开孔连通的第二开孔，当井下流体上返至所述连续油管与所述钻杆上接头之间时，依次通过所述第一开孔、第二开孔后返出。利用本发明进行局部欠平衡钻井时，能够改变流体的流动方向，并有利于钻井液返出。

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，特别涉及一种局部欠平衡钻井旋转密封排岩装置。

背景技术

随着油气等化石能源的大范围开采，目前人们越来越关注在开采的过程中如何减轻地层伤害。由此，欠平衡钻井在上述背景下得到了广泛的应用。

具体的，欠平衡钻井是一种能够提高钻速和减少衰竭油藏中的井漏等问题的钻井技术。与常规方法钻水平井相比，运用欠平衡钻井技术不仅可以使水平井产量提高10倍左右，而且欠平衡连续油管钻井技术具有独特的优越性，因此，欠平衡钻井技术特别适宜浅油气层、小井眼钻井、老井加深及侧钻井，特别是低压或枯竭油气藏的侧钻水平井。

在对油气等地下化石能源进行开采时，通常利用旋转钻井的方式获取能源。旋转钻井过程中需要连续不断地清除井底已经破碎的岩屑。一般的做法是：使用流体将井底岩屑带离井底、返出地面。在这个过程中旋转密封装置是必不可少的。其中，过平衡钻井时，井口处不需控压，相对来说密封能达到导流防漏效果即可；而欠平衡钻井时，通常需要控压钻井，井口返出钻井液所需的设备需要同时保证相对旋转和高压密封。由此可见，旋转密封装置对当前欠平衡旋转钻井技术至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种局部欠平衡钻井旋转密封排岩装置，在局部欠平衡钻井时，可以实现钻杆上接头与旋转密封短节之间连续的动密封，并且能够改变流体的流动方向，并有利于钻井液上返。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种局部欠平衡钻井旋转密封排岩装置，所述局部欠平衡钻井旋转密封排岩装置套设在连续油管外且位于井口以上，其包括：

钻杆上接头，其整体呈中空的回转体，其具有相对的上端和下端，其中上端设置有钻杆封盖，所述下端能与钻杆密封连接；所述钻杆上接头的外部设置有限位部，

套设在所述钻杆上接头外的旋转密封短节；

设置在所述钻杆上接头与所述旋转密封短节之间的轴承对和密封环，所述轴承对通过所述限位部和锁紧件配合定位；

所述钻杆上接头上设置有至少一个第一开孔，所述旋转密封短节上设置有能与所述第一开孔连通的第二开孔，当井下流体上返至所述连续油管与所述钻杆上接头之间时，依次通过所述第一开孔、第二开孔后返出。

在一个优选的实施方式中，所述第一开孔的个数为多个，多个所述第一开孔沿着所述钻杆上接头的圆周方向均匀分布。

在一个优选的实施方式中，所述旋转密封短节在设置所述第二开孔的位置设置有中部凹槽，所述中部凹槽与所述第一开孔相正对。

在一个优选的实施方式中，所述旋转密封短节整体呈中空的回转体，在所述中部凹槽的两侧设置有用于设置密封环的上部凹槽和下部凹槽，在所述上部凹槽和下部凹槽的外侧分别设置有用于和所述轴承对配合的容纳座。

在一个优选的实施方式中，所述钻杆封盖整体呈中空的回转体，其上端设置有用于连接顶部驱动装置的第一法兰连接部，其下端设置有用于连接所述钻杆上接头的内螺纹。