欠平衡環空注氣接頭的製作方法

2023-06-10 00:58:41 7

欠平衡環空注氣接頭的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及注氣接頭【技術領域】，是一種欠平衡環空注氣接頭；其包括接頭本體、發泡環和壓帽；在接頭本體的左側內部有開口向左的安裝環槽，在安裝環槽的右部內安裝有發泡環；在安裝環槽的左部有內螺紋，在安裝環槽的左部內通過固定安裝有將發泡環軸向限位在安裝環槽內的壓帽，壓帽的右端頂在發泡環的左端面上；與發泡環中部對應的接頭本體有氣管線連接孔，發泡環為空芯環，在發泡環內側有環空腔。本實用新型結構合理而緊湊，使用方便；氣體經發泡環進入環空時，發泡環內部環空腔能夠降低氣體流速，同時從出泡口冒出的氣泡更小，分布均勻，大大延長泡狀流的持續時間，延緩鑽井液的流態變化，提高攜巖能力，鑽井效率高；提升欠平衡鑽井效果。
【專利說明】欠平衡環空注氣接頭

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及注氣接頭【技術領域】，是一種欠平衡環空注氣接頭。

【背景技術】
[0002]充氣鑽井液鑽井是以流體(水或鑽井液)為基礎，為了降低井眼內靜液柱壓力，將氣體在一定的壓力下注入其中的一種欠平衡鑽井方式；由於充氣鑽井液為氣液兩相混合流體，在對鑽井液充氣使其上返的過程中，井內的鑽井液的流態隨著鑽井液在井內上返而發生動態變化，由一開始的泡狀流依次變成段塞流、過渡流和環狀流；使鑽井液中氣泡密度逐漸減小，攜巖能力會逐漸下降；所以鑽井液流態變化的快慢是決定攜帶能力的關鍵；通常情況下，通過寄生管向井下環空注氣時，氣體經寄生管從套管上開設的一個單個側孔向環空注氣，由於氣體注入的流速和流量過大，在進入環空後會形成連續的氣泡，分布極其不均勻，加快井內鑽井液的流態變化，攜巖能力差，降低欠平衡充氣鑽井液鑽井的效率。


【發明內容】

[0003]本實用新型提供了一種欠平衡環空注氣接頭，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決充氣鑽井液鑽井中，井內鑽井液的流態變化快，攜巖能力差，效率低的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現的:一種欠平衡環空注氣接頭，包括接頭本體、發泡環和壓帽；在接頭本體的左側內部有開口向左的安裝環槽，在安裝環槽的右部內安裝有發泡環；在安裝環槽的左部有內螺紋，在安裝環槽的左部內固定安裝有將發泡環軸向限位在安裝環槽內的壓帽，壓帽的右端頂在發泡環的左端面上；與發泡環中部對應的接頭本體有氣管線連接孔，發泡環為空芯環，在發泡環內側有環空腔，在環空腔外側的發泡環中部有使環空腔與氣管線連接孔相連通的導氣孔；在環空腔內側的發泡環上均布有至少兩個能使環空腔與接頭本體內部相連通的內斜向右的出泡孔；每個出泡孔的內徑相同並小於氣管線連接孔的內徑。
[0005]下面是對上述實用新型技術方案的進一步優化或/和改進:
[0006]上述環空腔內側的發泡環上可沿圓周分布至少兩個出泡孔組，每個出泡孔組包括至少兩個呈左右軸向間隔分布的出泡孔。
[0007]上述發泡環左端與壓帽之間可固定安裝有密封圈；發泡環右端與安裝環槽的右端槽底之間固定安裝有密封圈。
[0008]上述氣管線連接孔和導氣孔可分別為螺紋孔。
[0009]上述接頭本體的右部可有外螺紋。
[0010]本實用新型結構合理而緊湊，使用方便；氣體經發泡環進入環空時，發泡環內部環空腔能夠降低氣體流速，同時從出泡口冒出的氣泡更小，分布均勻，大大延長泡狀流的持續時間，延緩鑽井液的流態變化，提高攜巖能力，鑽井效率高；提升欠平衡鑽井效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]附圖1為本實用新型最佳實施例的剖視結構示意圖。
[0012]附圖中的編碼分別為:1為接頭本體，2為發泡環，3為壓帽，4為氣管線連接孔，5為環空腔，6為導氣孔，7為出泡孔，8為密封圈。

【具體實施方式】
[0013]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0014]在本實用新型中，為了便於描述，各部件的相對位置關係的描述均是根據說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:上、下、左、右等的位置關係是依據說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0015]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0016]如附圖1所示，該欠平衡環空注氣接頭包括接頭本體1、發泡環2和壓帽3 ;在接頭本體I的左側內部有開口向左的安裝環槽，在安裝環槽的右部內安裝有發泡環2 ;在安裝環槽的左部有內螺紋，在安裝環槽的左部內固定安裝有將發泡環2軸向限位在安裝環槽內的壓帽3，壓帽3的右端頂在發泡環2的左端面上；與發泡環2中部對應的接頭本體I有氣管線連接孔4，發泡環2為空芯環，在發泡環2內側有環空腔5，在環空腔5外側的發泡環2中部有使環空腔5與氣管線連接孔4相連通的導氣孔6 ;在環空腔5內側的發泡環2上均布有至少兩個能使環空腔5與接頭本體I內部相連通的內斜向右的出泡孔7 ;每個出泡孔7的內徑相同並小於氣管線連接孔4的內徑。
[0017]使用時，將接頭本體I左端接在套管柱底部，接頭本體I右端接浮箍，氣管線連接孔4接寄生管；將接頭本體1、浮箍和寄生管隨套管柱一同下入井內；進行環空注氣作業時，氣體經寄生管從氣管線連接孔4進入環空腔5，由於流體的流量與過流端面成反比，所以鑽井液在進入環空腔5後流速減慢；氣體從環空腔5進入接頭本體I內部的鑽井液內時形成氣泡，由於出泡孔7內徑小且相同，從出泡孔7冒出的氣泡更小，分布均勻，延緩鑽井液的流態變化，大大提高了攜巖能力，鑽井的效率高；同時這種將接頭本體I接於套管柱底部的連接方式不佔據套管柱內部空間，使管柱內的內部通徑不變，保證鑽井液能夠順利上返，欠平衡鑽井效果好。
[0018]可根據實際需要，對上述欠平衡環空注氣接頭作進一步優化或/和改進:
[0019]如附圖1所示，在環空腔5內側的發泡環2上沿圓周分布至少兩個出泡孔組，每個出泡孔組包括至少兩個呈左右軸向間隔分布的出泡孔7。這樣使氣泡分布更加均勻。
[0020]如附圖1所示，發泡環2左端與壓帽3之間固定安裝有密封圈8 ;發泡環2右端與安裝環槽的右端槽底之間固定安裝有密封圈8。密封圈8起到增加接觸面密封性的作用。
[0021]如附圖1所示，氣管線連接孔4和導氣孔6分別為螺紋孔。寄生管的下端通過外螺紋接頭同時與接頭本體I和發泡環2固定安裝在一起，拆裝方便。
[0022]如附圖1所示，在接頭本體I的右部有外螺紋。
[0023]以上技術特徵構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特徵，來滿足不同情況的需求。
【權利要求】
1.一種欠平衡環空注氣接頭，其特徵在於包括接頭本體、發泡環和壓帽；在接頭本體的左側內部有開口向左的安裝環槽，在安裝環槽的右部內安裝有發泡環；在安裝環槽的左部有內螺紋，在安裝環槽的左部內固定安裝有將發泡環軸向限位在安裝環槽內的壓帽，壓帽的右端頂在發泡環的左端面上；與發泡環中部對應的接頭本體有氣管線連接孔，發泡環為空芯環，在發泡環內側有環空腔，在環空腔外側的發泡環中部有使環空腔與氣管線連接孔相連通的導氣孔；在環空腔內側的發泡環上均布有至少兩個能使環空腔與接頭本體內部相連通的內斜向右的出泡孔；每個出泡孔的內徑相同並小於氣管線連接孔的內徑。
2.根據權利要求1所述的欠平衡環空注氣接頭，其特徵在於環空腔內側的發泡環上沿圓周分布至少兩個出泡孔組，每個出泡孔組包括至少兩個呈左右軸向間隔分布的出泡孔。
3.根據權利要求1或2所述的欠平衡環空注氣接頭，其特徵在於發泡環左端與壓帽之間固定安裝有密封圈；發泡環右端與安裝環槽的右端槽底之間固定安裝有密封圈。
4.根據權利要求1或2所述的欠平衡環空注氣接頭，其特徵在於氣管線連接孔和導氣孔分別為螺紋孔。
5.根據權利要求3所述的欠平衡環空注氣接頭，其特徵在於氣管線連接孔和導氣孔分別為螺紋孔。
6.根據權利要求1或2所述的欠平衡環空注氣接頭，其特徵在於接頭本體的右部有外螺紋。
7.根據權利要求3所述的欠平衡環空注氣接頭，其特徵在於接頭本體的右部有外螺紋。
8.根據權利要求4所述的欠平衡環空注氣接頭，其特徵在於接頭本體的右部有外螺紋。
9.根據權利要求5所述的欠平衡環空注氣接頭，其特徵在於接頭本體的右部有外螺紋。
【文檔編號】E21B17/02GK203925365SQ201420314955
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月13日 優先權日:2014年6月13日
【發明者】胡挺, 席巖, 孫鈺傑, 林敬民, 王小波, 胡剛, 李華磊 申請人:中國石油集團西部鑽探工程有限公司