一種實(shí)現(xiàn)氣體鉆井連續(xù)循環(huán)的鉆具接頭裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及氣體鉆井領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)氣體鉆井連續(xù)循環(huán)的鉆具接頭裝置及工藝。鉆具接頭裝置的技術(shù)方案是：包括鉆具接頭及其內(nèi)的氣體循環(huán)通路一，而且鉆具接頭側(cè)壁上還設(shè)有與氣體循環(huán)通路一連通的氣體循環(huán)通路二。應(yīng)用上述接頭裝置的氣體鉆井連續(xù)循環(huán)工藝為：（1）、關(guān)閉鉆具接頭內(nèi)的氣體循環(huán)通路一，打開氣體循環(huán)通路二，與鉆具建立氣路循環(huán)；（2）、卸掉水龍帶里的氣體壓力，正常接卸鉆具；（3）、打開氣體循環(huán)通路一，供氣建立循環(huán)，同時(shí)關(guān)閉氣體循環(huán)通路二；（4）、即可恢復(fù)鉆進(jìn)或起下鉆。本發(fā)明其能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)現(xiàn)氣體鉆井連續(xù)循環(huán)，減少非鉆時(shí)間，提高鉆井時(shí)效，并能夠克服由于沉砂沉降導(dǎo)致的鉆井事故。
【專利說(shuō)明】一種實(shí)現(xiàn)氣體鉆井連續(xù)循環(huán)的鉆具接頭裝置及工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體鉆井領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)氣體鉆井連續(xù)循環(huán)的鉆具接頭裝置及工藝。
[0002]【背景技術(shù)】
氣體鉆井主要有大幅度提高機(jī)械鉆速、延長(zhǎng)鉆頭使用壽命，降低鉆井成本，減少地層損害，減少井下復(fù)雜情況(井漏或者壓差卡鉆等)，利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。因此，氣體鉆井已經(jīng)受到各國(guó)的高度重視，發(fā)展迅速，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。氣體鉆井技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí)也顯示出其許多局限性?，F(xiàn)有氣體鉆井工藝流程中接卸鉆具時(shí)一般需要循環(huán)一卸壓一接鉆具一恢復(fù)循環(huán)等四個(gè)步驟，在接卸鉆具前需充分循環(huán)，接完鉆具后壓縮氣體重新達(dá)到正常鉆進(jìn)時(shí)壓力又需要一定時(shí)間，這樣非鉆進(jìn)時(shí)間相應(yīng)增加，降低了鉆井時(shí)效。另外，中斷氣體循環(huán)后，直井施工中，直井段環(huán)空的沉砂很快會(huì)沉降到鉆頭位置附近，形成堆積；水平井施工中，直井段環(huán)空的沉砂會(huì)堆積到水平段開始部位，水平段的余砂會(huì)直接沉降形成巖屑床。當(dāng)鉆遇出水出氣層位、易坍塌層位以及水平井段時(shí)，接完鉆具后井底沉砂數(shù)米、環(huán)空不暢情況非常普遍。這些情況都可能導(dǎo)致氣體鉆井提前結(jié)束或井下復(fù)雜事故發(fā)生。
[0003]綜上所述，目前氣體鉆井工藝不能建立連續(xù)氣體循環(huán)，限制了其在易坍塌層位、出水層位、長(zhǎng)水平段水平井等方面的適用性。有必要設(shè)計(jì)新的工藝流程，建立連續(xù)氣體循環(huán)，這既能更大程度體現(xiàn)氣體鉆井增速增效的優(yōu)勢(shì)，又能降低安全風(fēng)險(xiǎn)，擴(kuò)大氣體鉆井應(yīng)用范圍，提聞勘探開發(fā)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的鉆具接頭裝置，應(yīng)用其能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)現(xiàn)氣體鉆井連續(xù)循環(huán)，減少非鉆時(shí)間，提高鉆井時(shí)效，并能夠克服由于沉砂沉降導(dǎo)致的鉆井事故。
[0005]鉆具接頭裝置的技術(shù)方案是:包括鉆具接頭及其內(nèi)的氣體循環(huán)通路一，而且鉆具接頭側(cè)壁上還設(shè)有與氣體循環(huán)通路一連通的氣體循環(huán)通路二。應(yīng)用上述接頭裝置的氣體鉆井連續(xù)循環(huán)工藝為:
(1)、關(guān)閉鉆具接頭內(nèi)的氣體循環(huán)通路一，打開氣體循環(huán)通路二，與鉆具建立氣路循
環(huán)；
(2)、卸掉水龍帶里的氣體壓力，正常接卸鉆具；
(3)、打開氣體循環(huán)通路一，供氣建立循環(huán)，同時(shí)關(guān)閉氣體循環(huán)通路二；
(4)、即可恢復(fù)鉆進(jìn)或起下鉆。
[0006]為了更好的實(shí)現(xiàn)氣體循環(huán)通路的轉(zhuǎn)換，鉆具接頭裝置還包括與氣體循環(huán)通路二連接的氣體循環(huán)通路控制器，其上設(shè)有進(jìn)氣閥和泄壓閥，所述氣體循環(huán)通路控制器與鉆具接頭為活動(dòng)連接。其具體連續(xù)循環(huán)工藝如下:
(I)、首先用氣體循環(huán)通路控制器連接鉆具接頭，并且密封；
(2 )、打開控制器進(jìn)氣閥，從氣體循環(huán)通路二建立循環(huán)，關(guān)閉氣體循環(huán)通路一； (3)、倒立管閥門卸掉水龍帶里的氣體壓力，正常接卸鉆具；
(4)、打開氣體循環(huán)通路一，供氣建立循環(huán)，關(guān)閉氣體循環(huán)通路二；
(5)、關(guān)閉控制器進(jìn)氣閥門，打開控制器泄壓閥泄壓，卸掉控制器與鉆桿接頭的連接；
(6)、恢復(fù)鉆進(jìn)或起下鉆。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明其能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)現(xiàn)氣體鉆井連續(xù)循環(huán)，減少非鉆時(shí)間，提高鉆井時(shí)效，并能夠克服由于沉砂沉降導(dǎo)致的鉆井事故。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是氣體鉆井連續(xù)循環(huán)的鉆具接頭裝置示意圖；
其中:1、氣體循環(huán)通路一，2、氣體循環(huán)通路二，3、鉆桿接頭，4、控制器泄壓閥、5氣體循環(huán)通路控制器、6控制器進(jìn)氣閥。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面參考圖1，以接鉆桿為例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0010]參照?qǐng)D1.，一種氣體鉆井連續(xù)循環(huán)的鉆具接頭裝置包括鉆桿接頭3，其內(nèi)設(shè)有氣體循環(huán)通道一 1，鉆桿接頭3側(cè)壁上設(shè)有與氣體循環(huán)通道一 I連通的氣體循環(huán)通路二 2，氣體循環(huán)通路二上連接氣體循環(huán)通路控制器5，其上設(shè)有進(jìn)氣閥6和泄壓閥4，氣體循環(huán)通路控制器5與鉆桿接頭3為活動(dòng)連接，便于拆卸。
[0011]其連續(xù)循環(huán)工藝步驟如下:
Cl)首先用氣體循環(huán)通路3控制器連接鉆桿接頭3，并且密封；
(2)打開控制器進(jìn)氣閥6，從氣體循環(huán)通路二 2建立循環(huán)，關(guān)閉氣體循環(huán)通路一 I ;
⑶倒立管閥門卸掉水龍帶里的氣體壓力，正常接卸鉆具；
(4)打開氣體循環(huán)通路一1，供氣建立循環(huán)，關(guān)閉氣體循環(huán)通路二 2 ；
(5)關(guān)閉控制器進(jìn)氣閥6，打開控制器泄壓閥4泄壓，卸掉控制器5與鉆桿接頭3的連
接；
(.6)恢復(fù)鉆進(jìn)或起下鉆。
[0012]接鉆具之前，在每根待接鉆具頂部安裝圖1所示鉆桿接頭，接鉆具時(shí)，將鉆具坐放在吊卡上，再按上述步驟進(jìn)行操作。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)氣體鉆井連續(xù)循環(huán)的鉆具接頭裝置，包括鉆具接頭及其內(nèi)的氣體循環(huán)通路一，其特征在于，所述鉆具接頭側(cè)壁上設(shè)有與氣體循環(huán)通路一連通的氣體循環(huán)通路二。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體鉆井連續(xù)循環(huán)的鉆具接頭裝置，其特征在于，所述的鉆具接頭裝置還包括與氣體循環(huán)通路二連接的氣體循環(huán)通路控制器，其上設(shè)有進(jìn)氣閥和泄壓閥，所述氣體循環(huán)通路控制器與鉆具接頭為活動(dòng)連接。
3.應(yīng)用權(quán)利要求1所述的鉆具接頭裝置的氣體鉆井連續(xù)循環(huán)工藝，其特征在于，主要工藝流程為: (1)、關(guān)閉鉆具接頭內(nèi)的氣體循環(huán)通路一，打開氣體循環(huán)通路二，與鉆具建立氣路循環(huán)； (2)、卸掉水龍帶里的氣體壓力，正常接卸鉆具； (3)、打開氣體循環(huán)通路一，供氣建立循環(huán)，同時(shí)關(guān)閉氣體循環(huán)通路二； (4)、即可恢復(fù)鉆進(jìn)或起下鉆。
4.應(yīng)用權(quán)利要求2所述的鉆具接頭裝置的氣體鉆井連續(xù)循環(huán)工藝，其特征在于，主要工藝流程為: (I)、首先用氣體循環(huán)通路控制器連接鉆具接頭，并且密封； (2 )、打開控制器進(jìn)氣閥，從氣體循環(huán)通路二建立循環(huán)，關(guān)閉氣體循環(huán)通路一； (3)、倒立管閥門卸掉水龍帶里的氣體壓力，正常接卸鉆具； (4)、打開氣體循環(huán)通路一，供氣建立循環(huán)，關(guān)閉氣體循環(huán)通路二； (5)、關(guān)閉控制器進(jìn)氣閥門，打開控制器泄壓閥泄壓，卸掉控制器與鉆桿接頭的連接； (6)、恢復(fù)鉆進(jìn)或起下鉆。
【文檔編號(hào)】E21B17/02GK103510870SQ201210207395
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月21日
【發(fā)明者】張林偉, 趙緒龍, 趙義, 韓玉華, 苗智瑜 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院