[发明专利]用于钻井的环空压耗控制装置

说明书

本发明涉及石油与天然气钻采设备领域，提供一种用于钻井的环空压耗控制装置，包括：筒体、第一空心轴、封堵座及封堵块；筒体内设有第一腔体与第二腔体；第一腔体通过筒体上的水眼用于与环空连通；第一空心轴的一端用于穿过第一腔体内并与液泵连通，第一空心轴的另一端与第二腔体连通；封堵座设有钻井液通道，封堵座设于第一空心轴内；封堵块与钻井液通道分离，以使得封堵座处于第一位置，第一腔体与第一空心轴的中部阻断，第一空心轴的一端通过钻井液通道与第二腔体连通；封堵块在重力的作用下与钻井液通道密封连接，以使得封堵座处于第二位置，第一腔体与第一空心轴的中部连通；本发明降低了环空压耗，保证了作业的安全性。

技术领域

本发明涉及石油与天然气钻采设备技术领域，尤其涉及一种用于钻井的环空压耗控制装置。

背景技术

在对温度较高压力较大的区域的油气进行钻井开采时，需向钻井内注入一定量的钻井液，由于该区域的储层的承压能力较低、坍塌压力较高且地层的压力较高，导致钻井液安全密度窗口较窄，现有的现场控制方式误差较大，使得环空压耗较大，进而在钻井期间易出现井漏、井涌甚至井喷等井下事故，作业风险高。

发明内容

本发明提供一种用于钻井的环空压耗控制装置，用以解决或改善现有油气的钻井开采过程中存在环空压耗较大导致作业风险高的问题。

本发明提供一种用于钻井的环空压耗控制装置，包括：筒体、第一空心轴、封堵座及封堵块；所述筒体的第一端设有第一腔体，所述筒体的第二端设有第二腔体；所述筒体上设有多个水眼，所述第一腔体通过所述水眼用于与环空连通；所述第一空心轴设于所述筒体内；所述第一空心轴的一端用于穿过所述第一腔体内并与液泵连通，所述第一空心轴的另一端与所述第二腔体连通；所述封堵座设有钻井液通道，所述封堵座设于所述第一空心轴内，所述封堵座与所述第一空心轴可分离式连接；所述封堵座具有第一位置与第二位置；所述封堵块与所述钻井液通道靠近所述液泵的一端分离，以使得所述封堵座处于所述第一位置，所述第一腔体与所述第一空心轴的中部阻断，所述第一空心轴的一端通过所述钻井液通道与所述第二腔体连通；所述封堵块在重力的作用下与所述钻井液通道靠近所述液泵的一端密封连接，以使得所述封堵座处于所述第二位置，所述第一腔体与所述第一空心轴的中部连通。

根据本发明提供的一种用于钻井的环空压耗控制装置，所述第一空心轴的中部设有多个返出孔，多个所述返出孔与所述第一腔体连通；在所述封堵座处于第一位置的情况下，所述封堵座的外侧壁用于封堵多个所述返出孔；在所述封堵座处于第二位置的情况下，所述封堵座的外侧壁用于打开多个所述返出孔。

根据本发明提供的一种用于钻井的环空压耗控制装置，所述第一空心轴包括第一节段、循环腔体及第二节段；所述第一节段的一端用于与所述液泵连通，所述第一节段的另一端与所述循环腔体连通，所述循环腔体与所述第二节段的一端连通，所述第二节段的另一端与所述第二腔体连通；所述返出孔设于所述第一节段；所述循环腔体靠近所述第二节段的一侧设有多个分流孔，所述分流孔的轴线与所述第二节段的轴线平行，所述循环腔体通过所述分流孔与所述第二腔体连通。

根据本发明提供的一种用于钻井的环空压耗控制装置，所述用于钻井的环空压耗控制装置还包括：端盖、活塞及弹性构件；所述端盖与所述第一空心轴的中部连接，所述弹性构件的一端与所述筒体连接，所述弹性构件的另一端与所述活塞连接，所述活塞、所述筒体的内侧壁及所述端盖围成所述第一腔体；所述弹性构件具有初始状态与形变状态，在所述初始状态，所述活塞的外侧壁用于封堵多个所述水眼，所述第一腔体的容积为第一容积；在所述形变状态，所述活塞的外侧壁用于打开多个所述水眼，所述第一腔体的容积为第二容积；其中，所述第一容积小于第二容积。

根据本发明提供的一种用于钻井的环空压耗控制装置，所述用于钻井的环空压耗控制装置还包括：第二空心轴；所述第二空心轴设于所述筒体内；所述第一空心轴的一端通过所述第二空心轴与所述液泵连通。

根据本发明提供的一种用于钻井的环空压耗控制装置，所述活塞上设有通孔，所述通孔用于供所述第二空心轴穿过。