[发明专利]蒸发直冷式冰封保压机构

摘要

本发明公开了一种蒸发直冷式冰封保压机构，包括有冰阀管、隔套、外管、密封套，隔套下端通过端接头限位，蒸发直冷式冰封保压机构直接安装于钻杆内部，下端被钻头限位。冰阀管上端螺旋槽通道与隔套之间的空间为第一螺旋通道；钻杆、外管、钻头、端接头和冰阀管之间的空间为第二通道；隔套与外管之间的空间为第三通道；隔套和冰阀管下端螺旋槽通道之间的空间为第四螺旋通道；隔套上的毛细螺旋槽和外管之间的空间为第五毛细螺旋通道；冰阀管外的密封套和隔套之间的空间为第六螺旋通道。本发明只需液动压缩制冷系统就可以实现冷冻形成冰阀，不需要载冷剂循环系统，钻具结构简单，使用可靠性高。

主权项

一种蒸发直冷式冰封保压机构，其特征在于：包括有冰阀管（4）、隔套（3）、外管（2）、密封套（8），隔套（3）下端通过端接头（6）限位，外管（2）通过螺纹与端接头（6）连接密封，冰阀管（4）与端接头（6）配合并通过密封圈（5）密封，冰阀管（4）内侧无螺旋槽部位内衬绝热套（9），冰阀管（4）中间段外壁套设密封套（8），蒸发直冷式冰封保压机构直接安装于钻杆（1）内部，下端被钻头（7）限位；冰阀管（4）上端螺旋槽（41）通道与隔套（3）之间的空间为第一螺旋通道（Ⅰ），第一螺旋通道（Ⅰ）为制冷剂蒸发制冷形成冰阀管上端冰阀的蒸发换热并返回压缩机通道；钻杆（1）、外管（2）、钻头（7）、端接头（6）和冰阀管（4）之间的空间为第二通道（Ⅱ），第二通道（Ⅱ）为钻井液通道，钻井液通过第二通道（Ⅱ）可直通孔底：隔套（3）与外管（2）之间的空间为第三通道（Ⅲ），第三通道（Ⅲ）为经冷凝器冷凝后的制冷剂进入蒸发器直冷式冰阀管的通道；隔套（3）和冰阀管（4）下端螺旋槽（41）通道之间的空间为第四螺旋通道（Ⅳ），第四螺旋通道（Ⅳ）为制冷剂第一次蒸发制冷在冰阀管（4）下端形成冰阀的蒸发换热通道；隔套（3）上的毛细螺旋槽和外管（2）之间的空间为第五毛细螺旋通道（Ⅴ），第五毛细螺旋通道（Ⅴ）为经过冷凝后的制冷剂进入蒸发器的毛细管通道；冰阀管（4）外的密封套（8）和隔套（3）之间的空间为第六螺旋通道（Ⅵ），第六螺旋通道（Ⅵ）为经第一次蒸发制冷后的制冷剂进入冰阀管（4）上端进行二次蒸发制冷的连接通道。