一種鉆井液進入和排出控制裝置的制作方法

文檔序號:18174930發布日期:2019-07-13 10:02
一種鉆井液進入和排出控制裝置的制作方法

本發明專利屬于液壓型鉆井工具配套裝置,具體涉及一種鉆井液進入和排出控制裝置,用于解決液壓型鉆井工具柱塞缸內鉆井液排出問題,確保翼板和柱塞正常收回。



背景技術:

液壓端殼體為中孔、厚壁金屬圓管,上、下端螺紋聯接液壓型鉆井工具其他部件,中部周向均布設計加工多個扶正棱,扶正棱中均加工安裝柱塞缸、柱塞、翼板、翼板彈簧和壓板,柱塞缸底部通過鉆井液通道或直接連通液壓端殼體中孔。

當液壓端殼體中孔鉆井液壓力大于井眼環空鉆井液壓力時,液壓端殼體中孔內鉆井液進入到柱塞缸,柱塞和翼板伸出;當液壓端殼體中孔鉆井液壓力等于井眼環空鉆井液壓力時,翼板和柱塞利用翼板彈簧或井壁擠壓收回,迫使柱塞缸內鉆井液排出到液壓端殼體中孔。但是,如果液壓端殼體中孔是密閉空間且柱塞缸內和液壓端殼體中孔內均充滿鉆井液,那么,柱塞缸內鉆井液將無法順利排出,翼板和柱塞無法正常收回。

本發明專利提出了一種鉆井液進入和排出控制裝置,可有效連通柱塞缸、液壓端殼體中孔和井眼環空,不僅確保液壓端殼體中孔內鉆井液能夠迅速進入到柱塞缸,而且,確保柱塞缸內鉆井液能夠迅速排出到液壓端殼體中孔和井眼環空。

發明專利內容

本發明專利屬于液壓型鉆井工具配套裝置,具體涉及一種鉆井液進入和排出控制裝置,用于解決液壓型鉆井工具柱塞缸內鉆井液排出問題,確保翼板和柱塞正常收回。

本發明專利采用如下具體技術方案實現:

鉆井液進入和排出控制裝置主要由密封套、控制管、液壓端殼體、泄壓套、泄壓慮套和調壓噴嘴組成。

液壓端殼體中孔上、下端直徑相對較大,中部直徑相對較小。密封套安裝在液壓端殼體中孔上端,泄壓套安裝在液壓端殼體中孔下端,控制管通過密封套中孔、泄壓套中孔安裝到液壓端殼體中孔且在液壓端殼體和控制管間形成工具內環空。

密封套與液壓端殼體和控制管接觸面均為密封面,安裝密封圈。泄壓套與液壓端殼體和控制管接觸面均為雙密封面,安裝密封圈,上、下密封面直徑相同且中間為泄壓槽,內、外泄壓槽由多個泄壓孔連通。

液壓端殼體上端外螺紋聯接液壓型鉆井工具其他部件。液壓端殼體下部周向均布加工多個泄壓孔,對應泄壓套外泄壓槽,安裝泄壓慮套,連通外泄壓槽和井眼環空。液壓端殼體下端內螺紋聯接液壓型鉆井工具其他部件且對泄壓套起限位作用。

控制管上端外螺紋聯接液壓型鉆井工具其他部件,控制管中孔下端安裝調壓噴嘴??刂乒茏陨隙聞澐譃樯厦芊舛?、泄壓段、中密封段、調壓段和下密封段,其中,上密封段外徑相對較大且與密封套相互密封,中密封段和下密封段與上密封段外徑相同且與泄壓套相互密封,泄壓段外徑相對較小且與泄壓套間有縫隙,調壓段與泄壓段外徑相同且周向均布加工多個調壓孔。

本發明專利的有益效果是:鉆井液進入和排出控制裝置是液壓型鉆井工具配套裝置,通常在翼板無法正常收回或開泵狀態轉換工作模式時起作用。當控制管上行到上止點位置時,控制管下密封段與泄壓套中孔上、下密封面重疊,把工具內環空和泄壓套內泄壓槽隔離,調壓段在泄壓套上面,調壓孔連通控制管中孔和工具內環空,控制管中孔內高壓鉆井液通過控制管調壓孔進入工具內環空,再直接或通過鉆井液通道進入到柱塞缸,柱塞和翼板伸出,同時,控制管中孔內高壓鉆井液通過調壓噴嘴中孔噴出,泵壓上升。當控制管下行到下止點位置時,控制管中密封段與泄壓套中孔下密封面重疊,控制管泄壓段連通工具內環空和泄壓套內泄壓槽,柱塞缸內鉆井液直接或通過鉆井液通道排出到工具內環空,再通過泄壓套泄壓孔和泄壓慮套排出到井眼環空,翼板收回,同時,調壓段在泄壓套下面,控制管中孔內高壓鉆井液通過控制管調壓孔和調壓噴嘴中孔噴出,泵壓下降。

附圖說明

附圖1是本發明專利一種鉆井液進入和排出控制裝置剖面圖。

附圖標記說明:1-密封套、2-控制管、3-液壓端殼體、4-泄壓套、5-泄壓慮套、6-調壓噴嘴。

具體實施方式

鉆井液進入和排出控制裝置主要由密封套(1)、控制管(2)、液壓端殼體(3)、泄壓套(4)、泄壓慮套(5)和調壓噴嘴(6)組成。

下面結合附圖和實施例對本發明專利作進一步說明。

液壓端殼體(3)中孔上、下端直徑相對較大,中部直徑相對較小。密封套(1)安裝在液壓端殼體(3)中孔上端,泄壓套(4)安裝在液壓端殼體(3)中孔下端,控制管(2)通過密封套(1)中孔、泄壓套(4)中孔安裝到液壓端殼體(3)中孔且在液壓端殼體(3)和控制管(2)間形成工具內環空。

密封套(1)與液壓端殼體(3)和控制管(2)接觸面均為密封面,安裝密封圈。泄壓套(4)與液壓端殼體(3)和控制管(2)接觸面均為雙密封面,安裝密封圈,上、下密封面直徑相同且中間為泄壓槽,內、外泄壓槽由多個泄壓孔連通。

附圖1中密封套(1)與液壓端殼體(3)為分體結構,除此以外,密封套(1)與液壓端殼體(3)還可為整體結構,或者說,直接在液壓端殼體(3)中孔上端加工密封面,具體在設計加工時統籌考慮。

附圖1中泄壓套(4)與液壓端殼體(3)為分體結構,除此以外,泄壓套(4)與液壓端殼體(3)還可為整體結構,或者說,直接在液壓端殼體(3)中孔下端加工雙密封面和泄壓槽,具體在設計加工時統籌考慮。

附圖1中密封套(1)與液壓端殼體(3)密封面直徑相同,為單一圓柱面,除此以外,密封套(1)與液壓端殼體(3)密封面直徑還可不相同,為多圓柱面組合,但是,液壓端殼體(3)結構將隨之調整,具體在設計加工時統籌考慮。

附圖1中泄壓套(4)與液壓端殼體(3)雙密封面直徑相同,為單一圓柱面,除此以外,泄壓套(4)與液壓端殼體(3)雙密封面直徑還可不相同,為多圓柱面組合,但是,液壓端殼體(3)結構將隨之調整,具體在設計加工時統籌考慮。

液壓端殼體(3)上端外螺紋聯接液壓型鉆井工具其他部件。液壓端殼體(3)下部周向均布加工多個泄壓孔,對應泄壓套(4)外泄壓槽,安裝泄壓慮套(5),連通外泄壓槽和井眼環空。液壓端殼體(3)下端內螺紋聯接液壓型鉆井工具其他部件且對泄壓套(4)起限位作用。

附圖1中液壓端殼體(3)上端螺紋為外螺紋,下端螺紋為內螺紋,除此以外,液壓端殼體(3)上端螺紋和下端螺紋還可均為外螺紋,或者,液壓端殼體(3)上端螺紋還可為內螺紋,下端螺紋還可為外螺紋,或者,液壓端殼體(3)上端螺紋和下端螺紋還可均為內螺紋,但是,密封套(1)和泄壓套(4)結構將隨之調整,具體在設計加工時統籌考慮。

控制管(2)上端外螺紋聯接液壓型鉆井工具其他部件,控制管(2)中孔下端安裝調壓噴嘴(6)??刂乒?2)自上而下劃分為上密封段、泄壓段、中密封段、調壓段和下密封段,其中,上密封段外徑相對較大且與密封套(1)相互密封,中密封段和下密封段與上密封段外徑相同且與泄壓套(4)相互密封,泄壓段外徑相對較小且與泄壓套(4)間有縫隙,調壓段與泄壓段外徑相同且周向均布加工多個調壓孔。

附圖1中控制管(2)上端螺紋為外螺紋,除此以外,控制管(2)上端螺紋還可為內螺紋,液壓型鉆井工具其他部件下端螺紋為外螺紋,或者,控制管(2)上端還可為外徑相對較大柱面管端,液壓型鉆井工具其他部件中孔下端為卡簧槽,通過卡簧限位聯接液壓型鉆井工具其他部件,或者,控制管(2)上端還可為外徑相對較大柱面管端,液壓型鉆井工具其他部件中孔下端為階梯孔,通過階梯孔貫穿聯接液壓型鉆井工具其他部件,具體在設計加工時統籌考慮。

附圖1中調壓噴嘴(6)與控制管(2)為分體結構,安裝在控制管(2)中孔下端,除此以外,調壓噴嘴(6)與控制管(2)還可為整體結構,或者說,直接在控制管(2)中孔下端加工調壓噴嘴(6),其中,控制管(2)下端不加工調壓噴嘴(6)是整體結構特例,即調壓噴嘴(6)中孔和控制管(2)中孔直徑相同,具體在設計加工時統籌考慮。

附圖1中調壓噴嘴(6)安裝在控制管(2)中孔下端,當控制管(2)上行到上止點位置時,控制管(2)中孔內高壓鉆井液通過調壓噴嘴(6)中孔噴出,泵壓上升,當控制管(2)下行到下止點位置時,控制管(2)中孔內高壓鉆井液通過控制管(2)調壓孔和調壓噴嘴(6)中孔噴出,泵壓下降。除此以外,調壓噴嘴(6)和控制管(2)還可相離安裝,或者說,調壓噴嘴(6)下端加工外徑相對較大托盤且安裝在液壓型鉆進工具其他部件中孔上端,托盤上加工多個調壓孔,同時,控制管(2)、液壓端殼體(3)和泄壓套(4)結構將隨之調整,當控制管(2)上行到上止點位置時,調壓噴嘴(6)和控制管(2)相離,控制管(2)中孔內高壓鉆井液通過托盤調壓孔和調壓噴嘴(6)中孔噴出,泵壓下降,當控制管(2)下行到下止點位置時,調壓噴嘴(6)上端插進控制管(2)中孔下端,控制管(2)中孔內高壓鉆井液通過調壓噴嘴(6)中孔噴出,泵壓上升,具體在設計加工時統籌考慮。

附圖1中密封套(1)安裝在液壓端殼體(3)中孔上端,泄壓套(4)安裝在液壓端殼體(3)中孔下端,除此以外,泄壓套(4)還可安裝在液壓端殼體(3)中孔上端,密封套(1)還可安裝在液壓端殼體(3)中孔下端,但是,控制管(2)、液壓端殼體(3)和泄壓慮套(5)結構將隨之調整,具體在設計加工時統籌考慮。

實施例

鉆井液進入和排出控制裝置是液壓型鉆井工具配套裝置,通常在翼板無法正常收回或開泵狀態轉換工作模式時起作用。當控制管(2)上行到上止點位置時,控制管(2)下密封段與泄壓套(4)中孔上、下密封面重疊,把工具內環空和泄壓套(4)內泄壓槽隔離,調壓段在泄壓套(4)上面,調壓孔連通控制管(2)中孔和工具內環空,控制管(2)中孔內高壓鉆井液通過控制管(2)調壓孔進入工具內環空,再直接或通過鉆井液通道進入到柱塞缸,柱塞和翼板伸出,同時,控制管(2)中孔內高壓鉆井液通過調壓噴嘴(6)中孔噴出,泵壓上升。當控制管(2)下行到下止點位置時,控制管(2)中密封段與泄壓套(4)中孔下密封面重疊,控制管(2)泄壓段連通工具內環空和泄壓套(4)內泄壓槽,柱塞缸內鉆井液直接或通過鉆井液通道排出到工具內環空,再通過泄壓套(4)泄壓孔和泄壓慮套(5)排出到井眼環空,翼板收回,同時,調壓段在泄壓套(4)下面,控制管(2)中孔內高壓鉆井液通過控制管(2)調壓孔和調壓噴嘴(6)中孔噴出,泵壓下降。

以上對本發明專利的說明僅是優選范例,并不能被理解為對本發明專利技術方案內容的限制。以上內容在具體應用中,技術人員有可能需要根據具體情況作個別調整和改變,所述調整和改變均應落入本發明專利所附權利要求的保護范圍之中。

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