[发明专利]一种应急救援钻探随钻堵水装置有效
申请号: | 202111222523.7 | 申请日: | 2021-10-20 |
公开(公告)号: | CN113818800B | 公开(公告)日: | 2022-06-07 |
发明(设计)人: | 刘永升;孟庆生;周兢;豆子钧;阳志远;杨甘生;云霄 | 申请(专利权)人: | 中国地质大学(北京) |
主分类号: | E21B4/14 | 分类号: | E21B4/14;E21B33/13;E21B17/18;E21B34/14 |
代理公司: | 北京细软智谷知识产权代理有限责任公司 11471 | 代理人: | 陈义 |
地址: | 100089*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 应急 救援 钻探 随钻堵水 装置 | ||
1.一种应急救援钻探随钻堵水装置,其特征在于,包括旁通组件(6)、气动喷头(5)和具有内腔的钻杆,其中:
所述钻杆的至少上部为具有内管(3)和外管(2)的双壁钻杆,所述内管(3)和所述外管(2)之间形成有用于存储堵漏剂的容纳腔(201);
所述气动喷头(5)具有均相连通的进液口(502)和进气口(501),所述进液口(502)与所述容纳腔(201)相连通;所述旁通组件(6)具有主流道(601)和旁通流道,所述主流道(601)与所述内腔连通,所述旁通流道与所述进气口(501)之间阻断;当所述主流道(601)被堵塞时,所述旁通流道与所述进气口(501)相连通,空气能进入至所述气动喷头(5)中与所述堵漏剂混合后喷出。
2.根据权利要求1所述的应急救援钻探随钻堵水装置,其特征在于,所述气动喷头(5)还包括具有流体出口(516)、气体通道(504)、液体通道(503)和混合腔(513),其中:
所述气体通道(504)与所述进气口(501)相连通,所述液体通道(503)与所述进液口(502)相连通,所述气体通道(504)和所述液体通道(503)的下游段均与所述混合腔(513)相连通,所述流体出口(516)与所述混合腔(513)相连通。
3.根据权利要求2所述的应急救援钻探随钻堵水装置,其特征在于,所述气动喷头(5)还包括有壳体(510)、位于所述壳体(510)内的腔室(511)和转子(514),其中:
所述流体出口(516)设置于所述壳体(510)上,所述腔室(511)将所述混合腔(513)和所述流体出口(516)连通;
所述转子(514)位于所述腔室(511)内并相较于所述腔室(511)的轴线倾斜设置,且所述转子(514)的一端固定在所述腔室(511)的靠近所述流体出口(516)的端部,高压气液混合物流入所述腔室(511)内时能推动所述转子(514)沿所述腔室(511)的轴线做旋转运动。
4.根据权利要求3所述的应急救援钻探随钻堵水装置,其特征在于,所述气动喷头(5)还包括有外壳(505),所述壳体(510)除所述流体出口(516)以外的部分位于所述外壳(505)内,所述外壳(505)内形成有气体空腔(506);
所述气体通道(504)的下游部分延伸至所述外壳(505)内并与所述气体空腔(506)相连通;
所述液体通道(503)除进液端和出液端以外的部分套设于所述气体通道(504)内,所述液体通道(503)的出液端与所述气体通道(504)同轴设置,且所述液体通道(503)的出液端外壁上设置有贯穿孔(508),所述贯穿孔(508)与所述气体空腔(506)相连通。
5.根据权利要求1所述的应急救援钻探随钻堵水装置,其特征在于,所述旁通组件(6)包括升降活塞(605)和弹性部件,其中:
所述升降活塞(605)位于所述钻杆的内腔中,所述主流道(601)形成于所述升降活塞(605)内,所述旁通流道为设置于所述升降活塞(605)的周壁上的旁通孔(602),所述钻杆的外壁上设置有连通孔位(608),所述连通孔位(608)与所述进气口(501)相连通;
对应的所述连通孔位(608)和所述旁通孔(602)位于同一竖直线上,且两者在竖直方向上错位设置,且当所述主流道(601)被堵塞时,高压气流能推动所述升降活塞(605)向下运动并使所述旁通孔(602)与对应的所述连通孔位(608)相导通;
所述弹性部件套设于所述升降活塞(605)外,用于为所述升降活塞(605)提供回复力。
6.根据权利要求5所述的应急救援钻探随钻堵水装置,其特征在于,所述主流道(601)内固定有弹性环(607),所述弹性环(607)沿所述主流道(601)的径向设置,所述弹性环(607)用于承接开阀球;
所述开阀球落于所述弹性环(607)内时,所述主流道(601)被堵塞;
当将所述旁通孔(602)堵塞时,所述开阀球能从所述弹性环(607)内掉落。
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