一種旋轉控制頭內筒的下放和回收方法及裝置與流程

2023-07-19 12:25:31 6

本發明涉及一種旋轉控制頭內筒的下放和回收方法及裝置，屬於油氣開採技術領域。

背景技術：

超深水(水深大於1500m)油氣資源儲量大，具有較高的技術經濟潛力，但是超深水鑽井中地層壓力窗口窄的問題突出，技術要求複雜，對鑽井工藝和鑽井裝備提出了更高的要求。控壓鑽井(mpd)技術可以有效解決壓力窗口窄的問題，但浮式鑽井平臺配置控壓鑽井裝置後，連接在隔水管系統上的旋轉控制頭內筒下放回收困難，現有技術中尚未存在有效地實現旋轉控制頭內筒的下放和回收的方法和專用設備。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明的目的是提供一種旋轉控制頭內筒的下放和回收方法及裝置。

為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：一種旋轉控制頭內筒的下放和回收方法，其特徵在於：下放方法包括以下步驟：1)準備一個下放回收單根，在下放回收單根上緊固套設提升端蓋，在提升端蓋的內壁上均勻設置多個提升銷；同時，在旋轉控制頭內筒的上端設置與提升銷相對應的提升槽，提升槽為一端開放、另一端密閉的u形槽；2)將上部鑽杆的下端與下放回收單根的上端連接，下放回收單根貫穿伸入旋轉控制頭內筒中，使提升端蓋上的提升銷通過u形槽的開放端進入u形槽的底部，然後旋轉下放回收單根至提升銷進入u形槽的密閉端；3)將下放回收單根的下端與下部鑽杆的上端連接，然後利用上部鑽杆將旋轉控制頭內筒下放到旋轉控制頭外筒中；4)下放至預定位置後，利用旋轉控制頭內筒上的液壓鎖緊裝置將旋轉控制頭內筒與旋轉控制頭外筒固定連接在一起，至此，完成旋轉控制頭內筒的下放；回收方法包括以下步驟：a)準備一個下放回收單根，在下放回收單根上緊固套設提升端蓋，在提升端蓋的內壁上均勻設置多個提升銷；同時，在旋轉控制頭內筒的上端設置與提升銷相對應的提升槽，提升槽為一端開放、另一端密閉的u形槽；b)在下放回收單根的下端安裝導向套，將下放回收單根的上端與上部鑽杆的下端連接；c)利用上部鑽杆對下放回收單根進行下放，在下放的過程中利用導向套使下放回收單根通過旋轉控制頭內筒，下放過程直至位於提升端蓋上的提升銷通過u形槽的開放端進入到u形槽的底部終止；d)利用上部鑽杆旋轉下放回收單根，使提升銷進入u形槽的密閉端；e)利用上部鑽杆提升下放回收單根，下放回收單根帶動旋轉控制頭內筒向上運動，實現提升過程。

一種旋轉控制頭內筒的下放和回收裝置，其特徵在於：包括下放回收單根，在所述下放回收單根上緊固套設有提升端蓋，在所述提升端蓋的內壁上均勻設置多個用於與開設在旋轉控制頭內筒上端且一端開放、另一端密閉的u形的提升槽相配合的提升銷。

進一步地，在所述下放回收單根的上端設置有用於與上部鑽杆配合連接的內螺紋，在所述下放回收單根的下端設置有用於與下部鑽杆配合連接的外螺紋。

進一步地，在所述下放回收單根的下端通過螺紋可拆裝地連接有導向套。

進一步地，在所述下放回收單根的下部設置有用於與位於旋轉控制頭內筒中的下膠心相配合的下膠心定位部和用於與位於旋轉控制頭內筒中的上膠心相配合的上膠心扶正部。

本發明由於採取以上技術方案，其具有以下優點：1、本發明由於採用井架上的上部鑽杆控制下放回收單根，解決浮式鑽井平臺配置控壓鑽井裝置後，連接在隔水管系統上的旋轉控制頭內筒下放回收困難，減少鑽井人員參與，提高鑽井安全係數。2、本發明由於通過控制上部鑽杆實現下放回收操作過程，減少非鑽井時間，提高鑽井效率，降低生產成本。3、本發明由於採用提升銷與u形的提升槽卡緊實現旋轉控制頭內筒下放與回收，設計簡潔，操作方便，可靠性高。

附圖說明

圖1是本發明在旋轉控制頭內筒的下放和回收過程中下放回收單根、旋轉控制頭內筒和旋轉控制頭外筒的連接關係示意圖；

圖2是本發明旋轉控制頭內筒的結構示意圖；

圖3是本發明旋轉控制頭內筒的下放和回收裝置的結構示意圖。

上述圖中各附圖標記的含義如下：

1-下放回收單根；2-提升端蓋；3-提升銷；4-旋轉控制頭內筒；5-提升槽；6-上部鑽杆；7-下部鑽杆；8-旋轉控制頭外筒；9-液壓鎖緊裝置；10-導向套；11-下膠心；12-下膠心定位部；13-上膠心；14-上膠心扶正部；15-液壓鎖緊槽。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。

本發明提出了一種旋轉控制頭內筒的下放和回收方法，其特徵在於：

下放方法包括以下步驟：

1)準備一個下放回收單根1(如圖1所示)，在下放回收單根1上緊固套設提升端蓋2，在提升端蓋2的內壁上均勻設置多個提升銷3(如圖3所示)；同時，在旋轉控制頭內筒4的上端設置與提升銷3相對應的提升槽5，提升槽5為一端開放、另一端密閉的u形槽；

2)將上部鑽杆6的下端與下放回收單根1的上端連接，下放回收單根1貫穿伸入旋轉控制頭內筒4中，使提升端蓋2上的提升銷3通過u形槽的開放端進入u形槽的底部，然後旋轉下放回收單根1至提升銷3進入u形槽的密閉端；

3)將下放回收單根1的下端與下部鑽杆7的上端連接，然後利用上部鑽杆6將旋轉控制頭內筒4下放到旋轉控制頭外筒8中；

4)下放至預定位置後，利用旋轉控制頭內筒4上的液壓鎖緊裝置9將旋轉控制頭內筒4與旋轉控制頭外筒8固定連接在一起，至此，完成旋轉控制頭內筒4的下放。

回收方法包括以下步驟：

a)準備一個下放回收單根1，在下放回收單根1上緊固套設提升端蓋2，在提升端蓋2的內壁上均勻設置多個提升銷3；同時，在旋轉控制頭內筒4的上端設置與提升銷3相對應的提升槽5，提升槽5為一端開放、另一端密閉的u形槽；

b)在下放回收單根1的下端安裝導向套10，將下放回收單根1的上端與上部鑽杆6的下端連接；

c)利用上部鑽杆6對下放回收單根1進行下放，在下放的過程中利用導向套10使下放回收單根1通過旋轉控制頭內筒4，下放過程直至位於提升端蓋2上的提升銷3通過u形槽的開放端進入到u形槽的底部終止；

d)利用上部鑽杆6旋轉下放回收單根，使提升銷3進入u形槽的密閉端；

e)利用上部鑽杆6提升下放回收單根1，下放回收單根1帶動旋轉控制頭內筒4向上運動，實現提升過程。

基於上述方法，本發明還提出了一種旋轉控制頭內筒的下放和回收裝置，如圖3所示，該裝置包括下放回收單根1，在下放回收單根1上緊固套設有提升端蓋2，在提升端蓋2的內壁上均勻設置多個用於與開設在旋轉控制頭內筒4上端且一端開放、另一端密閉的u形的提升槽5相配合的提升銷3。

進一步地，在下放回收單根1的上端設置有用於與上部鑽杆6配合連接的內螺紋，在下放回收單根1的下端設置有用於與下部鑽杆7配合連接的外螺紋。

進一步地，在下放回收單根1的下端通過螺紋可拆裝地連接有導向套10。

進一步地，在下放回收單根1的下部設置有用於與位於旋轉控制頭內筒4中的下膠心11相配合的下膠心定位部12和用於與位於旋轉控制頭內筒4中的上膠心13相配合的上膠心扶正部14。

上述各實施例僅用於說明本發明，其中方法的實施步驟等都是可以有所變化的，凡是在本發明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發明的保護範圍之外。