專利名稱：防溢防噴鉆井接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種具有防溢、防噴及多種用途的自動控制的鉆井接頭。主要應用于石油、地質鉆井工程中。
石油、地質鉆井作業過程中，經常需要將鉆具從井底提起，卸開方鉆桿下端的絲扣，在方鉆桿與鉆具之間增加一根鉆桿(稱接單根)。每當卸開方鉆桿下端絲扣時，存在方鉆桿內的鉆井液在重力作用下，從方鉆桿的下端迅速流出。流出的鉆井液不僅弄臟了鉆井平臺，濺臟了鉆井工人，同時也浪費了許多寶貴的鉆井液。為了防止卸開方鉆桿時鉆井液外溢，國外的石油、地質鉆井作業中采用防溢鉆井接頭，有［美］格里菲斯公司(GRIFFITH)、［美］三州石油工具公司(Tri－State)的手動鉆井旋塞接頭，［美］A－Z公司的自動控制鉆井防溢接頭。國內使用的是手動鉆井旋塞接頭。
手動鉆井旋塞接頭主要是由球形閥、殼體、搬手、閥座及彈簧所組成。把它接在方鉆桿的下端，需要卸開方鉆桿時，鉆井工人要先用搬手旋轉手動鉆井旋塞接頭的球閥，使手動鉆井旋塞接頭處于關閉狀態，阻止鉆井液外溢。接好單根鉆桿后，鉆井工人必須再旋轉球閥，將手動鉆井旋塞接頭打開。這樣手工操作不僅煩瑣，而且不安全。萬一出現操作失誤或忘記打開手動鉆井旋塞接頭，開泵就會造成憋泵的設備事故。
自動控制鉆井防溢接頭(如圖2)，主要由上接頭(18)、閥體(19)、小彈簧(20)、球閥(21)、活塞(22)、大彈簧(23)、殼體(24)組成。打開和關閉自動控制鉆井防溢接頭大、小閥門是由鉆井液的壓力自動控制的，在正常鉆進過程中，方鉆桿內高壓鉆井液推動活塞(22)下移，接頭大閥自動打開；當需要接單根鉆桿，卸開鉆桿絲扣時，大彈簧(23)推動活塞(22)上移，使接頭大閥自動關閉，不會產生忘記打開閥門造成憋泵的危險；當鉆頭水眼被堵死時，鉆柱內的高壓鉆井液推動球閥(21)，打開小閥門流入方鉆桿內，達到平衡鉆具內的壓強作用。由于結構簡單，不具備防噴功能。不能適應復雜的鉆井工程需要。比如，當發生井噴事故時，井下的高壓液體也能通過小閥門噴出，無法制止井噴。
本實用新型的目的是克服自動控制鉆井防溢接頭結構簡單，沒有防止井噴的機構，不能完全適應鉆井工程的需要。
技術特征在自動控制防溢接頭的基礎上增加單向球閥(8)、小彈簧(9)和控制單向球閥(8)的控制機構，平時正常鉆進時控制機構使單向球閥(8)呈開啟狀態，發生井噴時操作控制機構，使單向球閥(8)關閉制止井噴。
為了工人操作方便，單向球閥(8)的控制機構由控制桿(6)及支撐體(7)構成，控制桿(6)上有控制孔(16)。正常鉆進時，在支撐體(7)的支撐下，單向球閥(8)呈開啟狀態。發生井噴時，轉動控制桿(6)，支撐體(7)能進入孔(16)內，使單向球閥(8)改為關閉狀態。
為了支撐穩定，不堵塞正常時鉆井液通道，支撐體(7)制成套式，支撐體(7)上有側孔(14)。
結合本實用新型的附
圖1，對本實用新型的四個工作狀態和操作過程進行說明，能體現出本實用新型不同于現有的自動控制鉆井接頭，并優于它。一、正常鉆進過程中，球閥(5)關閉，活塞(11)被高壓鉆井液推動向下移動這時鉆井接頭呈打開狀態，高壓鉆井液大量通過此鉆井接頭。二、當需要接單根鉆桿時，停泵卸開鉆桿絲扣，球閥(5)關閉，活塞(11)不受高壓鉆井液的作用，受大彈簧(10)的推動上移，關閉此鉆井接頭，使方鉆桿內的鉆井液不能通過此防溢鉆井接頭，起到防止方鉆桿內的鉆井液外溢的作用。三、當鉆頭水眼被堵死時，鉆柱內的高壓鉆井液不能通過鉆頭流入井內，只能流回方鉆桿卸壓，這樣被迫停泵，這時高壓鉆井液可通過間隙(13)、支撐體側孔(14)、通孔(15)，并推開球閥(5)，經卸壓孔(17)流入方鉆桿，達到自動平衡鉆具內的壓強作用。四、鉆井過程中如果發生井噴，迅速轉動控制桿(6)，使支撐體(7)對準控制孔(16)，支撐體(7)進入控制孔(16)內，在小彈簧(9)的推動下，球閥(8)向上移動，關閉球閥(8)制止井噴。
在原自動控制防溢鉆井接頭的基礎上，在有限的空間內巧妙地增加可以控制井噴的球閥(8)，不影響其它功能，增加制止井噴的功能，使防噴防溢鉆井接頭適應鉆井工程的工作需要，克服了原防溢鉆井接頭不能制止井噴的缺點。
附
圖1就是個實施例，上接頭(1)、閥帽(2)、小彈簧(3)、閥體(4)、大彈簧(10)、活塞(11)、殼體(12)、卸壓孔(17)都是原有技術。在閥體(4)的一端增加球閥(8)和小彈簧(9)，正常鉆進時，球閥(8)被支撐體(7)所支撐呈開啟狀態。支撐體(7)上有側孔(14)，球閥(8)打開時供高壓液體卸壓用。控制桿(6)上有兩個孔，一個是通孔(15)，一個是控制孔(16)，兩個孔的中心線在一個平面上并相交成90度角，控制孔(16)的直徑大于通孔(15)直徑，也大于支撐體(7)的外徑。當控制桿(6)被轉動90度角支撐體(7)對準控制孔(16)時，支撐體(7)進入控制孔(16)，球閥(8)失去支撐體(7)的支撐，在彈簧(9)的推動下關閉防噴閥門，能有效地控制井噴事故。
權利要求1.一種能自動控制的防噴、防溢鉆井接頭主要由上接頭(1)、閥帽(2)、小彈簧(3)、閥體(4)、球閥(5)、大彈簧(10)、活塞(11)、殼體(12)所組成，其特征在于增加單向球閥(8)、小彈簧(9)和控制單向球閥(8)開啟轉為關閉的控制機構。
2.如權利要求1所述的自動控制防溢、防噴鉆井接頭，其特征在于使球閥(8)開啟轉為關閉的控制機構，由控制桿(6)和支撐體(7)組成，控制桿(6)上有通孔(15)和控制孔(16)，控制孔(16)直徑大于通孔(15)的直徑。
3.如權利要求2所述的防溢、防噴鉆井接頭，其特征在于支撐體(7)制成套式，其外徑小于控制孔(16)，大于通孔(15)，支撐體(7)上有側孔(14)。
專利摘要一種防溢、防噴的鉆井接頭，在自動控制防溢接頭的基礎上增加單向球閥(8)、小彈簧(9)和控制單向球閥(8)的控制機構。主要應用于石油、地質鉆井的作業中。一個鉆井接頭適應多種工作狀態。
文檔編號E21B17/02GK2059451SQ8922162
公開日1990年7月18日 申請日期1989年12月28日 優先權日1989年12月28日
發明者焦玉貞, 耿建墩 申請人:焦玉貞, 耿建墩