一种井下防喷器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种井下防喷器，包括：中心管；内骨架，内骨架为刚性体；推动体，推动体远离下内骨架的一端的沿中心管轴向方向的下方留有空间，原始状态时推动体通过销钉固定连接中心管；橡胶圈，其套设在内骨架外侧；原始状态是：内骨架沿中心管轴向方向延伸设置且并未向外撑起橡胶圈。该防喷器支撑封闭的可靠性高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种井下防喷器


[0001]本技术涉及属于石油开采装备
，具体涉及一种井下防喷器。

技术介绍

[0002]防喷器是一种用于钻、完和修井过程中防止井喷等事故发生的工具，对安全钻进有着重要的作用。
[0003]目前，国内关于机械式旋转导向装置提出了很多方案，最常用见的方法有：
[0004]专利号为CN201210062175.6的中国专利《一种滑套式井下防喷器及其应用》提出利用投球憋压的方式剪断液压缸销钉来实现滑套的运动。该专利通主要由胶筒、滑套、本体、球座以及销钉部分组成。该专利通过中心管径向通孔将钻杆内流体压入橡胶筒内部，橡胶筒膨胀从而实现封隔钻杆外部环空的功能。但是存在钻杆内液压力不稳定，无法锁定橡胶筒，易造成橡胶筒回缩，可靠性难以保证的问题。
[0005]专利号为CN201720008143.6的中国专利《一种井下防喷器》设计了一种井下防喷器，主要由上接头、中心筒、挡环、胶筒、压缩锥体、剪钉、固定环、止回阀和下接头组成。该专利依靠钻杆外部压力驱动滑套运动，滑套将橡胶筒顶起膨胀从而实现关闭钻杆外部环空功能。该专利中的滑套仅依靠钻杆外部压力驱动，可靠性较活塞内外有压力差的驱动方式低。
[0006]该些常规井下防喷器虽然能满足井控压井等要求，但关闭钻杆外部的环空时，该橡胶筒的可靠性较低，并其在封闭环空时，对于井喷的支撑效果并不理想，可能会导致橡胶筒失效等问题，会影响钻、完和修井的安全。
[0007]因此，如何提供一种能提高防喷器的使用可靠性便成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种提高防喷器的使用可靠性的防喷器。
[0009]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：
[0010]一种井下防喷器，包括：
[0011]中心管，其为内部具有腔室的中空设置；
[0012]内骨架，所述内骨架沿所述中心管的轴向方向延伸布置，所述内骨架套设于所述中心管的外圆周面，所述内骨架为刚性体，所述内骨架具有沿所述中心管轴向方向上呈上下分布的上内骨架和下内骨架，所述上内骨架和所述下内骨架相对的一端为相互转动连接，所述上内骨架的另一端相对于所述中心管呈铰接设置，所述下内骨架的另一端为自由端能够沿着所述中心管的外圆周面移动；
[0013]推动体，所述推动体套设在所述中心管的外圆周面并沿所述中心管的轴向方向布置在所述下内骨架的下方，所述推动体具有沿上下分布的上端和下端，所述下内骨架的所述自由端相对于所述推动体的上端呈铰接设置，所述中心管对应所述推动体的外圆周面处开设有沿其轴向方向分布的若干止回齿，每一所述止回齿均包括止回齿面，所述止回齿面
与由所述下端至所述上端的轴向方向的夹角不大于90
°
，所述推动体的内表面开设有匹配所述止回齿的齿使得推动体仅能够沿所述中管由下向上移动并移动后能够自锁，所述推动体远离所述下内骨架的一端的沿所述中心管轴向方向的下方留有空间，原始状态时所述推动体通过销钉固定连接所述中心管；
[0014]橡胶圈，其具有沿所述中心管的轴向方向的长度，所述橡胶圈套设在所述内骨架的外侧，所述橡胶圈靠近所述上内骨架的一端相对于所述中心管呈固定状态设置，所述下内骨架被所述推动体推动而移动时，所述上内骨架和所述下内骨架相互转动能够于所述中心管的周向方向上向外撑起所述橡胶圈；
[0015]所述原始状态是：所述内骨架沿所述中心管轴向方向延伸设置且并未向外撑起所述橡胶圈。
[0016]作为优选，所述内骨架包括内骨架上边环、内骨架下边环和分布在所述内骨架上边环和所述内骨架下边环之间的若干支撑杆，所述内骨架上边环和所述内骨架下边环沿所述中心管的轴向方向上下分布并均套设在所述中心管的外圆周面，若干所述支撑杆沿所述中心管的周向方向分布在所述中心管的外圆周面的外侧，每个所述支撑杆均包括上支撑杆和下支撑杆，所述内骨架上边环相对于所述中心管呈固定设置，所述上支撑杆和其所对应的所述下支撑杆通过销轴二转动连接，所述上支撑杆的另一端通过销轴一铰接于所述内骨架上边环，所述下支撑杆的另一端通过销轴三铰接于所述内骨架下边环，所述内骨架下边环固定连接所述推动体的上端，若干沿所述中心管周向方向分布的所述上支撑杆形成所述上内骨架，若干沿所述中心管周向方向分布的所述下支撑杆形成所述下内骨架。
[0017]作为优选，所述支撑杆的数量为八个，八个所述支撑杆沿所述中心管的周向方向均匀分布在所述中心管的外圆周面的外侧。
[0018]作为优选，所述推动体包括：
[0019]推力环，其套设在所述中心管的外圆周面并沿所述中心管的轴向方向布置在所述下内骨架的下方，所述推力环靠近所述下内骨架的一端形成所述推动体的上端，对应所述推力环的所述中心管的外圆周面开设有若干所述止回齿，相对应的所述推力环的内表面开设有匹配所述止回齿的齿使得推力环仅能够沿所述中管由下向上移动并移动后能够自锁；
[0020]外活塞，其套设在所述中心管的外圆周面并沿所述中心管的轴向方向布置在所述推力环的下方，所述外活塞靠近所述推力环的一端被所述推力环覆盖连接，所述外活塞远离所述推力环的一端形成所述推动体的下端，该下端的沿所述中心管轴向方向的下方留有空间，所述外活塞通过销钉固定连接所述中心管。
[0021]作为优选，所述外活塞具有朝向所述中心管的内周面，所述内周面和所述中心管的外圆周面之间形成有密闭钻井液填充空隙，对应所述钻井液填充空隙的所述中心管的管壁开设有第一通孔，使得所述密闭钻井液填充空隙连通所述中心管的所述腔室，所述中心管沿其轴向方向分布在上、下两端的端部分别为上端部和下端部，所述上端部处连接中空设置的钻杆并所述上端部设有上开口使得所述钻杆和所述中心管的内部相连通，能够使得钻井液通过所述钻杆进入所述中心管的所述腔室进而通过所述第一通孔进入所述密闭钻井液填充空隙，所述下端部连接钻头。
[0022]作为优选，所述中心管对应所述外活塞的管壁还开设有第二通孔，沿所述中心管的轴向方向上所述第二通孔位于所述第一通孔的下方，原始状态时所述外活塞封闭封闭所
述第二通孔，原始状态时，沿所述中心管的轴向方向上所述销钉位于所述第二通孔的上方且位于所述钻井液填充空隙的下方，所述外活塞被井喷推动后，所述外活塞移动未封闭所述第二通孔。
[0023]作为优选，所述中心管上的外圆周面沿所述中心管的径向方向向外凸伸形成一台阶，所述外活塞具有相连接的大内径上段和小内径下段，所述小内径下段的内侧贴附在所述中心管的外圆周面上，所述大内径上段的靠近所述推力环的一段贴附在所述台阶的外侧，所述台阶和该台阶外侧的所述大内径上段抵接所述推力环，所述大内径上段和所述中心管外圆周面之间形成所述钻井液填充空隙，原始状态时，所述小内径下段封闭所述第二通孔并所述小内径下段通过销钉连接所述中心管。
[0024]作为优选，所述台阶和该台阶外侧的所述大内径上段之间设有O型密封圈一，所述小内径下段和所述中心管的外圆周面之间设有O型密封圈二。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下防喷器，其特征在于，包括：中心管，其为内部具有腔室的中空设置；内骨架，所述内骨架沿所述中心管的轴向方向延伸布置，所述内骨架套设于所述中心管的外圆周面，所述内骨架为刚性体，所述内骨架具有沿所述中心管轴向方向上呈上下分布的上内骨架和下内骨架，所述上内骨架和所述下内骨架相对的一端为相互转动连接，所述上内骨架的另一端相对于所述中心管呈铰接设置，所述下内骨架的另一端为自由端能够沿着所述中心管的外圆周面移动；推动体，所述推动体套设在所述中心管的外圆周面并沿所述中心管的轴向方向布置在所述下内骨架的下方，所述推动体具有沿上下分布的上端和下端，所述下内骨架的所述自由端相对于所述推动体的上端呈铰接设置，所述中心管对应所述推动体的外圆周面处开设有沿其轴向方向分布的若干止回齿，每一所述止回齿均包括止回齿面，所述止回齿面与由所述下端至所述上端的轴向方向的夹角不大于90
°
，所述推动体的内表面开设有匹配所述止回齿的齿使得推动体仅能够沿所述中心管由下向上移动并移动后能够自锁，所述推动体远离所述下内骨架的一端的沿所述中心管轴向方向的下方留有空间，原始状态时所述推动体通过销钉固定连接所述中心管；橡胶圈，其具有沿所述中心管的轴向方向的长度，所述橡胶圈套设在所述内骨架的外侧，所述橡胶圈靠近所述上内骨架的一端相对于所述中心管呈固定状态设置，所述下内骨架被所述推动体推动而移动时，所述上内骨架和所述下内骨架相互转动能够于所述中心管的周向方向上向外撑起所述橡胶圈；所述原始状态是：所述内骨架沿所述中心管轴向方向延伸设置且并未向外撑起所述橡胶圈。2.根据权利要求1所述的井下防喷器，其特征在于，所述内骨架包括内骨架上边环、内骨架下边环和分布在所述内骨架上边环和所述内骨架下边环之间的若干支撑杆，所述内骨架上边环和所述内骨架下边环沿所述中心管的轴向方向上下分布并均套设在所述中心管的外圆周面，若干所述支撑杆沿所述中心管的周向方向分布在所述中心管的外圆周面的外侧，每个所述支撑杆均包括上支撑杆和下支撑杆，所述内骨架上边环相对于所述中心管呈固定设置，所述上支撑杆和其所对应的所述下支撑杆通过销轴二转动连接，所述上支撑杆的另一端通过销轴一铰接于所述内骨架上边环，所述下支撑杆的另一端通过销轴三铰接于所述内骨架下边环，所述内骨架下边环固定连接所述推动体的上端，若干沿所述中心管周向方向分布的所述上支撑杆形成所述上内骨架，若干沿所述中心管周向方向分布的所述下支撑杆形成所述下内骨架。3.根据权利要求2所述的井下防喷器，其特征在于，所述支撑杆的数量为八个，八个所述支撑杆沿所述中心管的周向方向均匀分布在所述中心管的外圆周面的外侧。4.根据权利要求3所述的井下防喷器，其特征在于，所述推动体包括：推力环，其套设在所述中心管的外圆周面并沿所述中心管的轴向方向布置在所述下内骨架的下方，所述推力环靠近所述下内骨架的一端形成所述推动体的上端，对应所述推力环的所述中心管的外圆周面开设有若干所述止回齿，相对应的所述推力环的内表面开设有匹配所述止回齿的齿使得推力环仅能够沿所述中心管由下向上移...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光乔，刘湘华，罗发强，李少安，王居贺，赵常举，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：