一种井底反循环负压发生器制造技术

本申请公开了一种井底反循环负压发生器，包括柱状本体、上喷嘴和下喷嘴，柱状本体的上接头轴向设置有上接头中心孔，柱状本体的下接头轴向设置有下接头中心孔，柱状本体内设置第一壁流通道和第二壁流通道，第一壁流通道连通上接头中心孔和柱状本体的下端面，第二壁流通道连通下接头中心孔和柱状本体的上端面，下喷嘴安装在第一壁流通道的出口，上喷嘴安装在第二壁流通道的出口。钻井液进入上接头中心孔，经第一壁流通道，从下喷嘴喷射进入井底，钻井液携带岩屑流至钻头中心水眼后进入下接头中心孔内，经第二壁面流道流至上喷嘴，由上喷嘴喷至上部环空，在负压发生器下端附近形成局部反循环，井底形成负压，有效降低了压持效应，同时实现防漏。

Bottom hole reverse circulation negative pressure generator

The invention discloses a bottom hole reverse circulation vacuum generator, including column body, nozzle and nozzle, the pillar body arranged on the upper joint axial center hole under axial joint, joint column body provided with a lower joint center hole, the column is arranged in the first wall and the second wall flow channel flow the first channel wall flow channel communicated on the joint center hole and vertical shaped lower end surface, second wall flow channel communicated under the joint center hole and vertical shaped body on the end face of the nozzle is installed on the first wall flow channel outlet nozzle is arranged on the wall on second channels of export. Drilling fluid into the joint center hole, the first wall flow channel, jet from the nozzle into the bottom of the well, the drilling fluid carrying debris flow to drill center hole into the joint center hole, the second wall flow from the first nozzle, nozzle to the upper annulus, the formation of local reverse circulation in the occurrence of negative pressure is near the bottom, bottom to form negative pressure, effectively reducing the pressure hold effect and realize leak.

【技术实现步骤摘要】
一种井底反循环负压发生器
本技术涉及石油、天然气钻探
，特别涉及一种井底反循环负压发生器。
技术介绍
在钻井过程中，井底岩石主要受静液柱压力和孔隙压力的双重作用，考虑到钻井井下安全因素，一般井底静液柱压力略大于地层孔隙压力，从而产生了压持效应，压持效应导致井底岩屑不能及时被携带至环空(由钻井工具与井壁之间的环形空间)，重复破碎井底岩屑，降低了破岩效率及机械钻速。为了解决压持效应，现有技术提供了一种钻井用井底负压发生器，该负压发生器主要由管状中心轴和胶桶组成，当向钻柱内流体施加压强时，由于胶桶内腔的压强大于环形空间的压强，胶桶膨胀，封闭了环形空间，将环形空间分为了上部环形空间和井底环形空间，胶桶内局部设置有低压腔，胶桶内腔与中心轴中孔连通，低压腔通过喷嘴与胶桶内腔连通，低压腔通过低压液流管与井底环形空间连通，低压腔通过液流排出孔与上部环形空间连通。流体的流经路线依次经过中心轴中孔、胶桶内腔、喷嘴、低压腔、液流排出孔、上部环形空间，当液流流经喷嘴后，在低压腔产生负压，负压将井底环形空间的流体吸入低压腔，两路流体一起经液流排出孔流入上部环形空间，可有效降低压持效应。但是，该井底负压发生器只能降低压持效应，且为正循环，无法实现防漏作用。综上所述，如何在解决压持效应的同时，起到防漏作用，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种井底反循环负压发生器，以在降低井底钻井液压持效应的同时，实现防漏。为达到上述目的，本技术提供以下技术方案：一种井底反循环负压发生器，包括：柱状本体，所述柱状本体的上端设置有用于连接螺杆或钻柱的上接头，所述柱状本体的下端设置有用于连接钻头的下接头，所述上接头轴向设置有上接头中心孔，所述下接头轴向设置有下接头中心孔，所述柱状本体内设置有第一壁流通道和第二壁流通道，所述第一壁流通道的进口连通所述上接头中心孔，所述第一壁流通道的出口开设在所述柱状本体下端面上，所述第二壁流通道的进口连通所述下接头中心孔，所述第二壁流通道的出口开设在所述柱状本体的上端面上；下喷嘴，安装在所述第一壁流通道的出口；上喷嘴，安装在所述第二壁流通道的出口。优选的，在上述的井底反循环负压发生器中，所述第一壁流通道和所述第二壁流通道均为多个，且沿所述柱状本体的圆周方向交替布置。优选的，在上述的井底反循环负压发生器中，所述上喷嘴通过卡簧固定于所述第二壁流通道的出口，所述下喷嘴通过卡簧固定于所述第一壁流通道的出口。优选的，在上述的井底反循环负压发生器中，所述上喷嘴螺纹连接于所述第二壁流通道的出口，所述下喷嘴螺纹连接于所述第一壁流通道的出口。优选的，在上述的井底反循环负压发生器中，所述上喷嘴和所述第二壁流通道的出口之间以及所述下喷嘴和所述第一壁流通道的出口之间均密封设置有密封圈。优选的，在上述的井底反循环负压发生器中，所述第一壁流通道和所述第二壁流通道均为直角弯折通道。优选的，在上述的井底反循环负压发生器中，所述上接头设置有用于和螺杆连接的外螺纹，或者所述上接头设置有用于和钻杆或钻铤连接的内螺纹。优选的，在上述的井底反循环负压发生器中，所述下接头设置有内螺纹。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术提供的井底反循环负压发生器包括柱状本体、上喷嘴和下喷嘴，柱状本体的上端设置有上接头，上接头轴向设置有上接头中心孔，柱状本体的下端设置有下接头，下接头轴向设置有下接头中心孔，柱状本体内设置第一壁流通道和第二壁流通道，第一壁流通道连通上接头中心孔和柱状本体的下端面，第二壁流通道连通下接头中心孔和柱状本体的上端面，下喷嘴安装在第一壁流通道的出口，上喷嘴安装在第二壁流通道的出口。工作时，钻井液进入上接头中心孔，经过第一壁流通道，从下喷嘴喷射进入井底，钻井液携带岩屑流至钻头中心水眼后进入下接头中心孔内，通过第二壁面流道流至上喷嘴，再由上喷嘴喷至上部钻具与井壁之间的环空，从钻井液的液流方向可以看出，在井底反循环负压发生器的下端附近形成局部反循环，从而在井底形成1～2MPa负压，有效降低了钻井液的压持效应，同时，由于上喷嘴的作用，能够实现防漏，且反循环井底流速高，相比正循环而言携岩效果更佳，有效避免了重复破碎，提高了井底清洁度，提高了机械钻速。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种井底反循环负压发生器的轴向剖视图；图2为本技术实施例提供的一种井底反循环负压发生器的俯视示意图；图3为图1中的局部放大示意图。在图1-图3中，1为柱状本体、11为第二壁流通道、12为上接头、13为上接头中心孔、14为第一壁流通道、15为下接头中心孔、16为下接头、2为上喷嘴、3为上部环空、4为下喷嘴、5为井底、6为密封圈、7为卡簧、8为井壁。具体实施方式本技术的核心是提供了一种井底反循环负压发生器，在降低了井底钻井液压持效应的同时，实现了防漏。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参考图1-图3，本技术实施例提供了一种井底反循环负压发生器，包括柱状本体1、上喷嘴2和下喷嘴4，其中，柱状本体1的上端设置有用于连接螺杆或钻柱的上接头12，柱状本体1的下端设置有用于连接钻头的下接头16，上接头12轴向设置有上接头中心孔13，上接头中心孔13与螺杆或钻柱连通，下接头16轴向设置有下接头中心孔15，下接头中心孔15与钻头连通；柱状本体1内设置有第一壁流通道14和第二壁流通道11，第一壁流通道14的进口连通上接头中心孔13，第一壁流通道11的出口开设在柱状本体1下端面上，并与井底5连通；第二壁流通道11的进口连通下接头中心孔15，第二壁流通道11的出口开设在柱状本体1的上端面上，并与上部环空3连通，上部环空3即为井壁8与上部螺杆或钻柱之间的环形空间；下喷嘴4安装在第一壁流通道14的出口，下喷嘴4的喷射方向指向井底5；上喷嘴2安装在第二壁流通道11的出口，上喷嘴2的喷射方向指向上部环空3。上述井底反循环负压发生器的工作过程和工作原理为：工作时，钻井液通过螺杆或钻柱进入上接头中心孔13，经过第一壁流通道14，从下喷嘴4喷射进入井底5，钻井液携带岩屑流至钻头中心水眼后进入下接头中心孔15内，通过第二壁面流道11流至上喷嘴2，再由上喷嘴2喷至上部钻具与井壁8之间的上部环空3，从钻井液的液流方向可以看出，在井底反循环负压发生器的下端附近形成局部反循环，从而在井底形成1～2MPa负压，有效降低了钻井液的压持效应，同时，由于上喷嘴2的喷射作用，能够实现防漏，且反循环井底流速高，相比正循环而言，携岩效果更佳，有效避免了重复破碎，提高了井底清洁度，由于采用局部反循环，因此，不影响上部连接使用螺杆等提速工具，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井底反循环负压发生器，其特征在于，包括：柱状本体(1)，所述柱状本体(1)的上端设置有用于连接螺杆或钻柱的上接头(12)，所述柱状本体(1)的下端设置有用于连接钻头的下接头(16)，所述上接头(12)轴向设置有上接头中心孔(13)，所述下接头(16)轴向设置有下接头中心孔(15)，所述柱状本体(1)内设置有第一壁流通道(14)和第二壁流通道(11)，所述第一壁流通道(14)的进口连通所述上接头中心孔(13)，所述第一壁流通道(14)的出口开设在所述柱状本体(1)下端面上，所述第二壁流通道(11)的进口连通所述下接头中心孔(15)，所述第二壁流通道(11)的出口开设在所述柱状本体(1)的上端面上；下喷嘴(4)，安装在所述第一壁流通道(14)的出口；上喷嘴(2)，安装在所述第二壁流通道(11)的出口。

【技术特征摘要】
1.一种井底反循环负压发生器，其特征在于，包括：柱状本体(1)，所述柱状本体(1)的上端设置有用于连接螺杆或钻柱的上接头(12)，所述柱状本体(1)的下端设置有用于连接钻头的下接头(16)，所述上接头(12)轴向设置有上接头中心孔(13)，所述下接头(16)轴向设置有下接头中心孔(15)，所述柱状本体(1)内设置有第一壁流通道(14)和第二壁流通道(11)，所述第一壁流通道(14)的进口连通所述上接头中心孔(13)，所述第一壁流通道(14)的出口开设在所述柱状本体(1)下端面上，所述第二壁流通道(11)的进口连通所述下接头中心孔(15)，所述第二壁流通道(11)的出口开设在所述柱状本体(1)的上端面上；下喷嘴(4)，安装在所述第一壁流通道(14)的出口；上喷嘴(2)，安装在所述第二壁流通道(11)的出口。2.根据权利要求1所述的井底反循环负压发生器，其特征在于，所述第一壁流通道(14)和所述第二壁流通道(11)均为多个，且沿所述柱状本体(1)的圆周方向交替布置。3.根据权利要求1所述的井底反循...

【专利技术属性】
技术研发人员：李帮民，王丹，杨玄，王惠文，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11