權(quán)利要求書: 1.一種頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置,其特征在于,包括連接在中心管底端的活塞式泥漿止流閥總成,其包括活塞彈簧(1)、活塞(2)、活塞套(3)、閥芯彈簧支架(4)、閥芯彈簧(5)、閥芯(6)、止流閥閥座(9)和插入密封組件;其中,活塞(2)、活塞彈簧(1)和活塞套(3)自內(nèi)向外依次套裝;插入密封組件包括自上而下依次套裝在所述中心管(13)外側(cè)的上壓環(huán)(17)、密封膠筒(15)、下壓環(huán)(14)和壓帽(12);壓帽(12)頂端套裝并螺紋連接在所述中心管(13)的底端外側(cè),使上壓環(huán)(17)抵在設(shè)置于所述中心管(13)中部的第一環(huán)形凸臺的下端面上;所述活塞套(3)頂端套裝并固定在所述壓帽(12)的底端外側(cè),且其底端內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)形凸臺;所述活塞(2)為筒體結(jié)構(gòu),其頂端外壁上設(shè)有第三環(huán)形凸臺,且上部內(nèi)壁向內(nèi)凹陷形成有第一環(huán)形臺階,使套裝在所述活塞(2)外側(cè)的活塞彈簧(1)頂端抵在第三環(huán)形凸臺的下端面上、底端壓配在第二環(huán)形凸臺的上端面上;所述止流閥閥座(9)固定在所述活塞(2)的頂端內(nèi)側(cè),其中心通孔孔壁為內(nèi)徑自上而下依次增大的弧形壁面;所述閥芯(6)由自下而上依次連接固定的柱形桿、圓形支撐片和錐形橡膠端構(gòu)成,所述錐形橡膠端的外徑自上而下逐漸增大,形成一個形狀與尺寸均與止流閥閥座(9)的中心通孔的形狀與尺寸相適應(yīng)的錐形結(jié)構(gòu),使二者之間形成面密封;所述閥芯彈簧支架(4)為設(shè)置在所述活塞(2)內(nèi)側(cè),且壓配在第一環(huán)形臺階的上端面上的柱形體,所述柱形體中心開設(shè)有插裝所述閥芯(6)的柱形桿通孔,且在所述柱形體上開設(shè)有多個環(huán)繞所述柱形桿通孔的軸向過流孔;所述閥芯彈簧(5)呈微壓縮狀態(tài)套裝在所述閥芯(6)外側(cè),其頂端抵在圓形支撐片的底面上、底端壓配在所述閥芯彈簧支架(4)的頂面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置,其特征在于,所述閥芯彈簧(5)呈微壓縮狀態(tài)套裝在所述閥芯(6)外側(cè),使所述閥芯(6)對所述止流閥閥座(9)的壓強不小于1.5MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置,其特征在于,還包括由中空管(20)和多個聲波流量計(18)構(gòu)成的流量檢測短節(jié);所述中空管(20)底端螺紋連接在所述中心管(13)的頂端,多個所述聲波流量計(18)采用“N”型接法或“M”型接法固定在所述中空管(20)的外壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置,其特征在于,所述中空管(20)的內(nèi)徑與泥漿泵送的壓力與排量相適應(yīng),使中空管內(nèi)腔在泥漿泵送時始終保持滿管泵送的狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置,其特征在于,所述中空管(20)頂端螺紋連接有一鉆桿接頭(21),所述鉆桿接頭(21)頂端內(nèi)壁設(shè)有用于與鉆機頂驅(qū)下端螺紋連接的連接內(nèi)螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求3 5中任一項所述的頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置,其特征在于,在~
所述中心管(13)外壁與所述上壓環(huán)(17)內(nèi)壁之間設(shè)置有至少一個密封圈,使所述中心管(13)與所述上壓環(huán)(17)之間形成密封;在所述中心管(13)與所述壓帽(12)之間的螺紋連接端設(shè)置有至少一個密封圈,使所述中心管(13)與所述壓帽(12)之間形成螺紋密封連接;在所述壓帽(12)與所述活塞套(3)之間的螺紋連接端設(shè)置有至少一個密封圈,使所述壓帽(12)與所述活塞套(3)之間形成螺紋密封連接;在所述活塞(2)的頂端外壁與所述活塞套(3)的內(nèi)壁之間設(shè)置有至少一個密封圈,使所述活塞(2)與所述活塞套(3)之間形成密封連接;在所述止流閥閥座(9)的外壁與所述活塞(2)的內(nèi)壁之間的螺紋連接端設(shè)置有至少一個密封圈,使所述止流閥閥座(9)與所述活塞(2)之間形成螺紋密封連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置,其特征在于,在所述中心管(13)與所述中空管(20)之間的螺紋連接端設(shè)置有至少一個密封圈,使所述中心管(13)與所述中空管(20)之間形成螺紋密封連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置,其特征在于,在所述中空管(20)與所述鉆桿接頭(21)之間的螺紋連接端設(shè)置有至少一個密封圈,使所述中空管(20)與所述鉆桿接頭(21)之間形成螺紋密封連接。
說明書: 頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及下套管作業(yè)時井口灌漿循環(huán)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置。背景技術(shù)[0002] 傳統(tǒng)的下套管作業(yè)現(xiàn)場通常采用人工手持管線灌注鉆井液,工人勞動強度大,井口作業(yè)環(huán)境差,存在安全隱患。尤其是在灌漿時套管管柱處于靜止狀態(tài),深井中極易發(fā)生套管粘卡,造成后續(xù)的處理難度增加,作業(yè)時間增加。[0003] 已公開專利CN203879429U公開了一種自動灌漿循環(huán)裝置,包括從上至下依次連接的鉆桿接頭、加長接頭、芯軸、柔性管、泥漿閥和導(dǎo)向錐,加長接頭上固定有系纜環(huán),系纜環(huán)上連接有安全鏈,芯軸與柔性管的連接處套設(shè)有連接接頭,位于連接接頭上方的芯軸外壁套設(shè)有密封總成。該自動灌漿循環(huán)裝置長度固定,且由于柔性管造成工具總長過長,在下套管作業(yè)時需要配備上、下氣動卡盤,10m長單臂吊環(huán)和套管轉(zhuǎn)換吊卡?,F(xiàn)場使用時存在以下問題:一、灌漿循環(huán)裝置過長,而國內(nèi)鉆井現(xiàn)場最長單臂吊環(huán)一般為5m,從鼠洞中吊套管時灌漿循環(huán)裝置將頂?shù)姐@臺面,導(dǎo)致下套管時需要一根長轉(zhuǎn)換繩套,小絞車將套管吊裝到坡道頂端,再由轉(zhuǎn)換繩套將單根套管吊起,存在較多的安全隱患;二、上氣動卡盤一旦開關(guān)失靈,套管無法下放,需作業(yè)人員爬到高空手動打開上氣動卡盤,操作繁瑣。三、國內(nèi)鉆井現(xiàn)場下套管作業(yè)時很少配備上、下氣動卡盤和10m長單臂吊環(huán)和套管轉(zhuǎn)換吊卡,該裝置適用性較差。[0004] 已公開專利CN204877269U公開了一種石油鉆機下套管快速循環(huán)裝置,包含提環(huán)、安全繩、高壓油壬、高壓管、短鉆桿、擋板、密封皮碗、扶正圓柱、導(dǎo)向塊、軟管、導(dǎo)向頭和出液口。該循環(huán)裝置采用密封皮碗方式密封套管內(nèi)徑,由于皮碗承壓能力較低,隨著循環(huán)排量的加大,在皮碗上下壓差作用下有可能失封,無法徹底清洗巖屑床,達不到有效降阻目的。[0005] 可見,目前下套管作業(yè)時人工灌漿計量不科學(xué)、不準確,對下套管過程中起下載荷的判斷不準確,不能及時發(fā)現(xiàn)井下異常。未及時灌滿,有可能造成以下情況:一、套管內(nèi)掏空嚴重,擠損套管附件倒流抽吸,環(huán)空液柱壓力驟降,造成井壁坍塌、鉆屑集中堵塞環(huán)空及套管內(nèi)空間。二、套管內(nèi)與環(huán)空壓差過大,造成套變或絲扣密封失效,帶來工程事故與經(jīng)濟損失。發(fā)明內(nèi)容[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種克服上述技術(shù)存在的不足,實現(xiàn)有效改善井口作業(yè)環(huán)境的頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置。[0007] 為此,本發(fā)明技術(shù)方案如下:[0008] 一種頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置,包括連接在中心管底端的活塞式泥漿止流閥總成,其包括活塞彈簧、活塞、活塞套、閥芯彈簧支架、閥芯彈簧、閥芯和止流閥閥座;其中,活塞、活塞彈簧和活塞套自內(nèi)向外依次套裝;所述活塞套頂端套裝并固定在所述壓帽的底端外側(cè),且其底端內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)形凸臺;所述活塞為筒體結(jié)構(gòu),其頂端外壁上設(shè)有第三環(huán)形凸臺,且上部內(nèi)壁向內(nèi)凹陷形成有第一環(huán)形臺階,使套裝在所述活塞外側(cè)的活塞彈簧頂端抵在第三環(huán)形凸臺的下端面上、底端壓配在第二環(huán)形凸臺的上端面上;所述止流閥閥座固定在所述活塞的頂端內(nèi)側(cè),其中心通孔孔壁為一內(nèi)徑自上而下依次增大的弧形壁面;所述閥芯由自下而上依次連接固定的柱形桿、圓形支撐片和錐形橡膠端構(gòu)成,所述錐形橡膠端的外徑自上而下逐漸增大,形成一個形狀與尺寸均與止流閥閥座9的中心通孔的形狀與尺寸相適應(yīng)的錐形結(jié)構(gòu),使二者之間形成面密封;所述閥芯彈簧支架為設(shè)置在所述活塞內(nèi)側(cè),且壓配在第一環(huán)形臺階的上端面上的柱形體,所述柱形體中心開設(shè)有插裝所述閥芯的柱形桿通孔,且在所述柱形體上開設(shè)有多個環(huán)繞所述柱形桿通孔的軸向過流孔;所述閥芯彈簧呈微壓縮狀態(tài)套裝在所述閥芯外側(cè),其頂端抵在圓形支撐片的底面上、底端壓配在所述閥芯彈簧支架的頂面上。[0009] 進一步地,所述閥芯彈簧呈微壓縮狀態(tài)套裝在所述閥芯外側(cè),使所述閥芯對所述止流閥閥座的壓強不小于1.5MPa。[0010] 進一步地,該頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置還包括插入密封組件,其包括自上而下依次套裝在所述中心管外側(cè)的上壓環(huán)、密封膠筒、下壓環(huán)和壓帽;所述壓帽頂端套裝并螺紋連接在所述中心管的底端外側(cè),使上壓環(huán)抵在設(shè)置于所述中心管中部的第一環(huán)形凸臺的下端面上。[0011] 進一步地,該頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置還包括由中空管和多個聲波流量計構(gòu)成的流量檢測短節(jié);所述中空管底端螺紋連接在所述中心管的頂端,多個所述聲波流量計采用“N”型接法或“M”型接法固定在所述中空管的外壁上。[0012] 進一步地,所述中空管的內(nèi)徑與泥漿泵送的壓力與排量相適應(yīng),使中空管內(nèi)腔在泥漿泵送時始終保持滿管泵送的狀態(tài)。[0013] 進一步地,所述中空管頂端螺紋連接有一鉆桿接頭,所述鉆桿接頭頂端內(nèi)壁設(shè)有用于與鉆機頂驅(qū)下端螺紋連接的連接內(nèi)螺紋。[0014] 進一步地,在所述中心管外壁與所述上壓環(huán)內(nèi)壁之間設(shè)置有至少一個密封圈,使所述中心管與所述上壓環(huán)之間形成密封;在所述中心管與所述壓帽之間的螺紋連接端設(shè)置有至少一個密封圈,使所述中心管與所述壓帽之間形成螺紋密封連接;在所述壓帽與所述活塞套之間的螺紋連接端設(shè)置有至少一個密封圈,使所述壓帽與所述活塞套之間形成螺紋密封連接;在所述活塞的頂端外壁與所述活塞套的內(nèi)壁之間設(shè)置有至少一個密封圈,使所述活塞與所述活塞套之間形成密封連接;在所述止流閥閥座外壁與所述活塞內(nèi)壁之間的螺紋連接端設(shè)置有至少一個密封圈,使所述止流閥閥座與所述活塞之間形成螺紋密封連接。[0015] 進一步地,在所述中心管與所述中空管之間的螺紋連接端設(shè)置有至少一個密封圈,使所述中心管與所述中空管之間形成螺紋密封連接。[0016] 進一步地,在所述中空管與所述鉆桿接頭之間的螺紋連接端設(shè)置有至少一個密封圈,使所述中空管與所述鉆桿接頭之間形成螺紋密封連接。[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,該頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置的有益效果在于:[0018] 1)該灌漿循環(huán)裝置結(jié)構(gòu)合理、安裝方便,操作簡單,安全可靠,其活塞能夠相對于活塞套向外側(cè)伸出使該灌漿循環(huán)裝置長度可變,不影響套管從鼠洞中吊裝,現(xiàn)場無需配備上、下氣動卡盤,長單臂吊環(huán)以及套管轉(zhuǎn)換吊卡等,方便作業(yè);同時,其活塞能夠在灌漿時提前伸入至套管內(nèi),能夠有效防止泥漿飄灑問題,改善井口作業(yè)環(huán)境,在下放套管過程中即可灌漿,實現(xiàn)了邊下套管邊灌漿,大大縮短了作業(yè)周期;[0019] 2)該灌漿循環(huán)裝置的閥芯采用硫化橡膠,并與止流閥閥座之間采用錐面密封形式,相比球與球座的線密封,能夠有效保證停泵后泥漿不泄露;同時,閥芯彈簧采用了預(yù)壓縮方式,保持閥芯相對于止流閥閥座的開啟壓力不小于1.5MPa,保證了在停泵時能夠有效防止頂驅(qū)上行過程中留存在軟管線中的泥漿因液柱壓力造成繼續(xù)泄漏,避免鉆臺面污染;[0020] 3)該灌漿循環(huán)裝置通過加裝插入密封組件,使裝置在下行遇阻時能夠通過向套管內(nèi)塞入插入密封組件,實現(xiàn)在高循環(huán)壓力下套管內(nèi)的密封,徹底清洗巖屑床,有效起到降阻作用;同時,插入密封組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計上,密封膠筒能夠根據(jù)施工的套管尺寸進行相應(yīng)更換,滿足不同尺寸的套管施工要求;[0021] 4)該灌漿循環(huán)裝置通過加裝流量檢測短節(jié),實現(xiàn)對泥漿灌漿進行計量,能夠為井下準確情況提供科學(xué)的判斷依據(jù),確保及時灌漿,避免套管附件損毀,有效降低井下復(fù)雜事故發(fā)生。附圖說明[0022] 圖1為本發(fā)明的頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;[0023] 圖2為本發(fā)明的頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置的剖視圖;[0024] 圖3為本發(fā)明的頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置的活塞式泥漿止流閥總成的剖視圖。具體實施方式[0025] 下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明,但下述實施例絕非對本發(fā)明有任何限制。[0026] 實施例1[0027] 一種頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置包括連接在中心管底端的活塞式泥漿止流閥總成;如圖3所示,該活塞式泥漿止流閥總成包括活塞彈簧1、活塞2、活塞套3、閥芯彈簧支架4、閥芯彈簧5、閥芯6和止流閥閥座9;其中,[0028] 活塞套3為筒體結(jié)構(gòu),其頂端套裝并固定在壓帽12的底端外側(cè),且其底端內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)形凸臺;[0029] 活塞2、活塞彈簧1和活塞套3自內(nèi)向外依次套裝;活塞2為筒體結(jié)構(gòu),其頂端外壁上設(shè)有第三環(huán)形凸臺,且上部內(nèi)壁向內(nèi)凹陷形成有第一環(huán)形臺階,使套裝在活塞2外側(cè)的活塞彈簧1頂端抵在第三環(huán)形凸臺的下端面上、底端壓配在第二環(huán)形凸臺的上端面上;初始狀態(tài)下,活塞彈簧1為未壓縮狀態(tài);[0030] 止流閥閥座9螺紋連接在活塞2頂端內(nèi)側(cè),其為中心開設(shè)有軸向通孔的筒體結(jié)構(gòu),且其軸向通孔的孔壁加工為內(nèi)徑自上而下依次增大的弧形壁面;[0031] 閥芯6由自下而上依次連接的柱形桿、圓形支撐片和錐形橡膠端構(gòu)成,其中,柱形桿的頂端固定在圓形支撐片的底面中心處,錐形橡膠端的底面面積與圓形支撐片的面積相同,且其外徑自上而下逐漸增大,形成一個形狀與尺寸均與止流閥閥座9的中心通孔的形狀與尺寸相適應(yīng)的錐形結(jié)構(gòu),使閥芯6能夠置于止流閥閥座9的中心通孔內(nèi),且二者之間形成面密封;具體地,錐形橡膠端采用硫化橡膠制成,使其具有一定硬度,以保證其與止流閥閥座9的中心通孔孔壁之間形成緊密的面密封度,相對于常規(guī)的球與球座的線密封方式,能夠有效保證停泵后泥漿不泄露;[0032] 閥芯彈簧支架4為一柱形體結(jié)構(gòu),其設(shè)置在活塞2內(nèi)側(cè)且壓配在第一環(huán)形臺階的上端面上,閥芯彈簧支架4中心開設(shè)有用于插裝閥芯6的柱形桿的柱形桿通孔,且在該柱形體上開設(shè)有多個環(huán)繞柱形桿通孔的軸向過流孔,使泥漿通過多個軸向過流孔流入至下方套管內(nèi);[0033] 閥芯彈簧5呈微壓縮狀態(tài)套裝在閥芯6外側(cè),其頂端抵在圓形支撐片的底面上、閥芯彈簧5的底端壓配在閥芯彈簧支架4的頂面上;其中,閥芯彈簧5的壓縮量滿足閥芯6對止流閥閥座9的壓強為1.5MPa,使其相對于活塞彈簧1具有更大的運動阻力,同時在停泵時能夠有效防止游車大鉤上行過程中留存在軟管線中的泥漿因液柱壓力造成泥漿繼續(xù)泄漏,避免鉆臺面污染。[0034] 另外,為了保證裝置的密封性,在所述活塞2的頂端外壁上設(shè)有兩道密封圈8,使所述活塞2與所述活塞套3之間形成密封連接;在止流閥閥座9與活塞2相配合的連接外螺紋底端外壁上設(shè)置有一道密封圈7,使止流閥閥座9與活塞2之間形成螺紋密封連接。[0035] 該頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置的工作原理為:[0036] 初始狀態(tài)下,活塞2在活塞彈簧1的作用下,保持其完全位于活塞套3內(nèi)側(cè),同時,閥芯6在閥芯彈簧5的作用下緊緊抵在止流閥閥座9的中心通孔內(nèi),形成密封狀態(tài);而當(dāng)泥漿泵送至止流閥閥座9上方時,止流閥閥座9首先在泥漿的推動作用下下行,帶動與之螺紋連接的活塞2下行,活塞彈簧1開始呈壓縮狀態(tài),活塞2不斷下行,直至其底端伸入至下方套管內(nèi),與套管形成對接;接著,隨泥漿泵送壓力提升至1.5MPa以上,閥芯6在泥漿的推動作用下下行,閥芯彈簧5呈進一步被壓縮的狀態(tài),此時,止流閥閥座9的中心通孔呈打開狀態(tài),泥漿通過止流閥閥座9的中心通孔向下方流動,并通過閥芯彈簧支架4上的多個軸向過流孔繼續(xù)向下流動,進入至套管內(nèi);待泥漿泵送結(jié)束后,關(guān)閉泥漿泵,此時,止流閥閥座9和閥芯6失去泥漿的推動作用,即分別在活塞彈簧1和閥芯彈簧5的作用下恢復(fù)至初始位置。[0037] 根據(jù)上述工作原理,該頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置在結(jié)構(gòu)設(shè)計上設(shè)計了活塞可相對于活塞套往復(fù)運動的功能,實現(xiàn)了裝置長度可變的目的,解決了目前頂驅(qū)與吊卡之間的空間位置相對固定不可隨時調(diào)整,使工具不會接觸到鉆臺面,從而不影響套管從鼠洞中吊裝,同時實現(xiàn)邊下套管邊灌漿,有效防止作業(yè)時由風(fēng)或井口不居中造成的泥漿飄灑問題,改善井口作業(yè)環(huán)境。[0038] 實施例2[0039] 一種頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置,包括自上而下依次連接的插入密封組件和活塞式泥漿止流閥總成;其中,[0040] 如圖2所示,插入密封組件包括自上而下依次套裝在中心管13外側(cè)的上壓環(huán)17、密封膠筒15、下壓環(huán)14和壓帽12;具體地,[0041] 中心管13頂端外壁上設(shè)有連接外螺紋,對應(yīng)地,中空管20底端內(nèi)壁上設(shè)有與之相配合的連接內(nèi)螺紋,使中心管13頂端螺紋連接在中空管20底端;中心管13底端外壁上設(shè)有連接外螺紋,對應(yīng)地,壓帽12頂端內(nèi)壁上設(shè)有與之相配合的連接內(nèi)螺紋,使壓帽12頂端螺紋連接在中心管13底端;[0042] 中心管13上部局部凸起形成有第一環(huán)形凸臺,使套裝在中心管13外側(cè)的上壓環(huán)17的頂端抵在第一環(huán)形凸臺的下端面上,同時,下壓環(huán)14剛好壓配在壓帽12的上端面上;[0043] 下壓環(huán)14下部外壁加工為外徑自上而下逐漸減小的錐面,且在錐面部位處沿圓周方向開設(shè)有多個斜向過流孔,每個斜向過流孔均為自錐面斜向向上開設(shè),使斜向過流孔與中心管軸向之間的夾角為30°;[0044] 密封膠筒15的外徑大于施工時套管壁的內(nèi)徑,如針對內(nèi)徑為121.36cm的套管進行施工時,則采用外徑為130.2cm的密封膠筒15安裝在中心管13上;[0045] 活塞式泥漿止流閥總成的具體結(jié)構(gòu)與實施例1中的活塞式泥漿止流閥總成的結(jié)構(gòu)相同,其在連接關(guān)系上,具體地,活塞式泥漿止流閥總成的活塞套頂端內(nèi)壁上設(shè)有連接內(nèi)螺紋,對應(yīng)地,壓帽12的底端外壁上設(shè)有與之相配合的連接外螺紋,使活塞套螺紋連接在壓帽12底端。
[0046] 此外,在部件尺寸上,活塞式泥漿止流閥總成的最大外徑、壓帽12的外徑均略小于下壓環(huán)14和上壓環(huán)17的外徑;在材料選擇上,上壓環(huán)17和下壓環(huán)14均采用
鋁合金制成,能夠防止該插入密封組件B插入套管中時不會磨損套管螺紋;密封膠筒15采用市售的內(nèi)部具有金屬骨架的密封膠筒15,使其具有一定的承力作用;其中,密封膠筒15為單獨部件,因此可以根據(jù)待施工的套管尺寸進行任意替換,以滿足不同尺寸的套管的施工要求。[0047] 為了保證裝置的密封性,在上壓環(huán)17的內(nèi)壁上設(shè)置有兩道密封圈16,使中心管13與上壓環(huán)17之間形成密封;在中心管13與壓帽12相配合的連接外螺紋底端設(shè)置有一道密封圈11,使中心管13與壓帽12之間形成螺紋密封連接;在壓帽12與活塞套3相配合的連接外螺紋頂端設(shè)置有一道密封圈10,使壓帽12與活塞套3之間形成螺紋密封連接。[0048] 該頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置通過在活塞式泥漿止流閥總成上方設(shè)置插入密封組件,使當(dāng)套管下入遇阻時,可以通過下放頂驅(qū)將插入密封組件插入套管內(nèi),套管內(nèi)井液在大排量、高循環(huán)壓力下通過下壓環(huán)14的過流孔進入至密封膠筒15與中心管13之間的空隙中,擠壓密封膠筒15向外側(cè)擴張、密封內(nèi)徑、建立循環(huán)的同時,實現(xiàn)內(nèi)、外循環(huán)壓力達到一個自平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)循環(huán)壓力進入密封膠筒腔體內(nèi),密封膠筒內(nèi)外壓力會形成平衡,減小循環(huán)壓力對密封膠筒的影響,保證套管內(nèi)的密封,以大排量徹底清洗巖屑床為目的,有效起到降阻作用,保障作業(yè)安全。[0049] 實施例3[0050] 一種頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置,如圖1所示,包括自上而下依次連接的流量檢測短節(jié)A、插入密封組件B和活塞式泥漿止流閥總成C。[0051] 如圖2所示,流量檢測短節(jié)A包括中空管20和兩個聲波流量計18;其中,中空管20的內(nèi)徑與泥漿泵送的壓力與排量相適應(yīng),使中空管內(nèi)腔在泥漿泵送時始終保持滿管泵送的狀態(tài);兩個聲波流量計18采用“N”型接法固定在中空管20的底端外壁上中空管20底端螺紋連接在中心管13的頂端。[0052] 在中空管20頂端還設(shè)置有一鉆桿接頭21,具體地,鉆桿接頭21頂端內(nèi)壁加工有用于與鉆機頂驅(qū)下端螺紋連接的連接內(nèi)螺紋、底端內(nèi)壁加工有用于與中心管螺紋連接的連接內(nèi)螺紋,對應(yīng)地,中心管20頂端外壁上加工有與鉆桿接頭21底端內(nèi)壁處的連接內(nèi)螺紋相適應(yīng)的連接外螺紋,使中空管20與鉆桿接頭21螺紋連接固定。[0053] 插入密封組件和活塞式泥漿止流閥總成的具體結(jié)構(gòu)與實施例2中的插入密封組件和活塞式泥漿止流閥總成的結(jié)構(gòu)相同。[0054] 為了保持裝置的密封性,在中心管13與中空管20相配合的連接外螺紋的上方側(cè)壁上設(shè)置有一道密封圈19,使中心管13與中空管20之間形成螺紋密封連接;在中空管20與鉆桿接頭21相配合的連接外螺紋上方外壁上設(shè)置有一道密封圈22,使中空管20與鉆桿接頭21之間形成螺紋密封連接。[0055] 該頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置通過在插入密封組件B上方設(shè)置流量檢測短節(jié),實現(xiàn)為井下準確情況提供科學(xué)的判斷依據(jù),確保及時灌漿,避免套管附件損毀,有效降低井下復(fù)雜事故發(fā)生。
聲明:
“頂驅(qū)鉆機用泵壓式灌漿循環(huán)裝置” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)