[发明专利]一种深水钻井表层导管送入工具

说明书

技术领域

本发明属于海洋油气钻探领域，具体地，涉及一种深水钻井时表层导管的送入工具，用于将导管送入到位后可解脱钻杆继续钻进。

背景技术

在海洋深水钻井中，表层导管是整个深水油井建造过程中安装的第一层套管，它为其后所有的套管及井口设备提供结构支撑。采用喷射下导管的方法下入表层导管具有节省钻井时间、无需固井及保护地层等优点，其作业需借助高效可靠的送入工具。

目前，我国深水钻井表层导管送入工具的研究尚处于起步阶段，在南海深水钻井中采用的喷射下导管技术作业者多为国外石油公司，他们只提供现场服务，不对外公开工艺技术和销售产品工具，其关键部分和核心资料保密，作业费用高昂，因此给我国深水钻井作业带来了许多困难。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种深水钻井表层导管送入工具，通过钻杆带动心轴的上提、下放及旋转运动，实现送入工具与导管的锁定与解脱。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

深水钻井表层导管送入工具，包括：心轴、内套筒、外套筒、本体；其中：心轴外依次设有内套筒、外套筒、本体；内套筒可以相对于心轴上下滑动而不能转动，外套筒与内套筒通过传动螺纹副连接，本体坐落在内套筒上；止动爪贯穿本体，可以沿水平径向滑动；防旋转销贯穿本体、外套筒，使外套筒在本体内只能上下移动而无法旋转。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、深水钻井表层导管送入工具能够实现送入工具与导管的锁紧和解锁，导管下至预定深度后，实现钻具与导管的脱离，继续二开钻进。

2、深水钻井表层导管送入工具的上部采用侧向返排孔设计，能够实现钻井液携带岩屑的侧向返出，防止岩屑在井口附近堆积和阻碍指示棒的观察。

3、深水钻井表层导管送入工具的下部采用肋板结构设计，能够提供工具本体有效支持力，并且具有防止送入工具与导管头旋转的作用。

附图说明

图1为深水钻井表层导管送入工具的结构示意图；

图2为图1中A-A向剖视示意图；

图3为图2中B-B向剖视示意图；

图4为图2中C-C向剖视示意图；

图5为心轴结构示意图；

图6为导管头的剖视示意图；

图7为深水钻井表层导管送入工具与导管头配合示意图；

图中：1、心轴；11、中心孔；12、竖向槽；13、凸台；14、阶梯槽；2、内套筒；21、剪切销钉；22、定位键；3、外套筒；31、指示棒；32、变径槽；33、防旋转槽；4、本体；41、密封盖；42、返排孔；43、止动爪；44、防旋转销；45、肋板；5、导管头；51、环形凹槽；52、斜向槽。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，深水钻井表层导管送入工具，包括：心轴1、内套筒2、外套筒3、本体4；其中：心轴1外依次设有内套筒2、外套筒3、本体4；内套筒2可以相对于心轴1上下滑动而不能转动，外套筒3与内套筒通过传动螺纹副连接，本体4坐落在内套筒2上；防旋转销44贯穿本体4、外套筒3，使外套筒3在本体4内只能上下移动而无法旋转。

心轴1为空心轴，心轴1设有中心孔11，中心孔11为钻井液循环通道；心轴1上端设有内螺纹，心轴1通过内螺纹与上部钻杆连接，通过上部钻杆的上提、下放与旋转可以控制工具的工作；心轴1下端设有外螺纹，通过外螺纹与下部钻杆连接，通过下部钻杆连接底部钻具组合向下钻进。

如图5所示，心轴1顶端外壁上位于同一高度处设有四个相同的竖向槽12，四个竖向槽12沿圆周均布；心轴1下部设有凸台13，凸台13外壁上位于同一高度处设有四个相同的阶梯槽14，四个阶梯槽14沿圆周均分布；每个阶梯槽14由一个横凹槽和两个竖凹槽组成，横凹槽为沿圆周方向的圆弧形凹槽，两个竖凹槽位于横凹槽的两端，并分别由横凹槽的两端向相反方向延伸，向上延伸的竖凹槽顶端开口。

内套筒2为管状结构，上部的内径与心轴1上部外径相同，下部内径与心轴1凸台13的外径相同；内套筒2顶端位于同一高度处固定有四个剪切销钉21，四个剪切销钉21沿圆周对称分布，剪切销钉21伸入心轴1上部的竖向槽12内，使得内套筒2在相对于心轴1只能轴向上下滑动而无法旋转。