[实用新型]一种浅层钻水泥塞设备安全环保装置

说明书

本实用新型提供一种浅层钻水泥塞设备安全环保装置，包括无接箍油管和油管防顶卡瓦，其特征在于：还包括液动单闸板防喷器、油管防转器和特种重型油缸系统，所述液动单闸板防喷器设置在井控防喷器组件的上端，液动单闸板防喷器上部通过螺栓连接所述油管防转器，所述油管防顶卡瓦设置在所述游动横梁上部。本实用新型的浅层钻水泥塞设备安全环保装置防喷防循环液外溢，特种重型油缸设计，从而实现管柱防顶状态下安全提放要求，油管防转器设计，抱管时不影响管柱上下移动的防管柱反转效果，提高钻透钻灰塞效率。

技术领域

本实用新型涉及油田修井作业技术领域，尤其是一种浅层钻水泥塞设备安全环保装置。

背景技术

随着油田的不断开发，油水井在开采和注水过程中，由于开发方案的不断调整和井下情况的恶化，在开采过程中油层改造措施频繁，其中钻水泥塞是经常遇到的一种作业。在作业过程往往出现以下问题：

1、由于需要循环洗井，用水力驱动螺杆钻钻进，由于循环压力稍大，则返出液体溢出会对环境造成污染，尤其对于海上平台，对环境造成的损害更大，虽然有井控防喷装置，但该装置是在发生井喷时才能关闭，且关闭时间较长，正常作业过程中是不允许关闭的。另外为防止突然钻开灰塞，油气携带钻屑喷出井口，需要研制一种方便钻头钻具进出又能防喷(封闭管柱外部环空)的装置，如采用现有的环形封则对管柱摩擦较大，由于井浅，原本就轻的管柱下放和产生钻压就变得更加困难；

2、水泥塞下压力情况未知，一旦井内存在高压，在钻透的一瞬间，会造成飞管等安全事故。钻水泥塞管柱需要经常进行提放活动，才能防止管柱被钻屑卡住。而防管柱突然性上顶功能会与提放活动管柱的要求相矛盾，因此需要研究一种能够解决这一矛盾的技术。现在普遍在井口上方安装一台油管防顶卡瓦，但由于钻进过程中经常需要上提下放活动管柱，固定的防顶卡瓦无法在关闭的情况下实现此动作；

3、浅层水泥塞使用螺杆钻钻塞管柱钻塞时，水马达在驱动钻头相对于管柱转动，钻头产生摩擦力，同时会以反扭矩的形式，传递给管柱，由于管柱轻，与井壁的摩擦力小，会引起管柱的反向转动，如不消除这种转动，钻头相对于灰塞的转速会大大降低。而且管柱的转动对环空封闭和卡瓦咬合的可靠性都会产生影响，因此需要研制不影响管柱上下移动的防管柱反转结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种浅层钻水泥塞设备安全环保装置，包括无接箍油管和油管防顶卡瓦，还包括液动单闸板防喷器、油管防转器和特种重型油缸系统；

液动单闸板防喷器设置在井控防喷器组件的上端，液动单闸板防喷器上部通过螺栓连接油管防转器；

特种重型油缸系统包括油缸固定组件、特种油缸和油路控制组件；油缸固定组件包括游动横梁、下固定横梁和稳定卡箍，油缸活塞与游动横梁的两侧固定，游动横梁通过螺栓固定在油管防顶卡瓦上，下固定横梁固定设置在液动单闸板防喷器与井控防喷器组件之间，特种油缸穿设固定在下固定横梁两端，特种油缸下部通过稳定卡箍固定在井控防喷器组件上。

油管防顶卡瓦设置在游动横梁上部。

优选地，油管防转器包括中空法兰底盘、位于法兰底盘上对称设置的第一固定座和第二固定座，第一固定座和第二固定座上均设置有活动臂，活动臂通过销轴固定在第一固定座、第二固定座的两端，第一固定座两端的活动臂之间设置有第一摩擦轮，第二固定座两端的活动臂之间设置有第二摩擦轮，位于两个固定座相同一侧的两活动臂通过气缸连接，且位于两固定座两侧的气缸设置方向相反。

优选地，摩擦轮通过深沟球轴承固定安装在活动臂之间。

优选地，摩擦轮上设有无牙箍。

优选地，油路控制组件包括连接特种油缸升降油口的高压管线，和设置在所述高压管线上的溢流阀和节流阀。

优选地，特种油缸上、下腔体积相同，缸径100mm，油缸壁厚15mm，行程500mm。