[发明专利]钻井流体连续循环装置及其使用方法

说明书

本发明涉及固完井装置技术领域，是一种钻井流体连续循环装置及其使用方法，前者包括本体、板式浮阀和侧通阀，本体内设有上下贯通的轴向通道，轴向通道包括上直孔和下直孔，上直孔的内径大于下直孔的内径；上直孔内限位安装有能够开启和关闭轴向通道的板式浮阀；后者可分为钻井工况和接单根或起下钻工况。本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过板式浮阀和侧通阀的交替启闭，解决钻井流体在钻井工况和接单根或起下钻工况下流体通道的切换，实现了钻柱内钻井液的连续循环；通过设置观察孔，提高流体通道切换的安全性，具有高效、稳定和安全的特点。

技术领域

本发明涉及固完井装置技术领域，是一种钻井流体连续循环装置及其使用方法。

背景技术

连续循环钻井是一项先进的钻井技术，在接单根或立柱期间，利用一种钻井液流道转向控制装置，保持钻柱内钻井液的连续循环，这样在钻进期间实现稳定的当量循环密度和不间断的钻屑排出，避免了停泵和开泵循环时引起的井底压力波动，全面改善了井眼条件和钻井安全，极大地降低钻井事故，提高总的机械钻速。连续循环钻井技术可以显著提高钻井效率，为钻井提速和油气增产提供强大动力和技术支撑。现有的连续循环装置在循环停止（停泵、起钻等）后容易出现的井下复杂状况，不能实现停泵和启泵过程中井底压力的恒定控制。

发明内容

本发明提供了一种钻井流体连续循环装置及其使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有连续循环钻井工具在循环停止后井底压力无法恒定控制的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种钻井流体连续循环装置包括本体、板式浮阀和侧通阀，本体内设有上下贯通的轴向通道，轴向通道包括上直孔和下直孔，上直孔的内径大于下直孔的内径；上直孔内限位安装有能够开启和关闭轴向通道的板式浮阀；对应下直孔中部位置的本体右侧设有能与下直孔连通的径向通道，径向通道内设有侧通阀，侧通阀包括阀座、阀板和堵头组件，径向通道内固定安装有阀座，阀座中部设有左右贯通的径向通道，阀座内设有能够封堵径向通道的阀板，阀座左端与阀板右端之间设有能使呈关闭状态下的阀板在受压后开启且在解压后复位的限位组件，阀座右端内侧固定安装有堵头组件。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述还可包括固定销，堵头组件包括阀座堵头和压力观察堵头，阀座右端内侧固定安装有阀座堵头，阀座堵头中部设有左右贯通的观察孔，观察孔内固定安装有压力观察堵头；阀座右端外侧设有能与径向通道连通的斜通孔，对应斜通孔位置的阀座堵头外侧设有斜盲孔，斜通孔内设有内端位于斜盲孔内的固定销。

上述限位组件可包括前铰接座、后铰接座、前舌板、后舌板、铰接轴和复位扭簧，阀座左侧上部前后间隔固定安装有前铰接座和后铰接座，前铰接座和后铰接座之间前后间隔设有下部位于阀板左侧上部的前舌板和后舌板，前舌板和后舌板右侧均与阀板左侧上部对应位置固定安装在一起，前铰接座、前舌板、后舌板和后铰接座上相同位置均设有前后贯通的安装孔，前舌板和后舌板之间设有复位扭簧，前铰接座、前舌板、复位扭簧、后舌板和后铰接座依次通过铰接轴铰接在一起，复位扭簧的第一端与阀座上部对应位置固定安装在一起，复位扭簧的第二端抵于阀板左侧。

上述还可包括上限位装置，上限位装置包括拼合环和支承圈，本体上部内侧设有环形凹槽，环形凹槽内设有拼合环，拼合环下部内侧固定安装有支承圈，支承圈下部卡装有板式浮阀。

上述还可包括下固定装置，下固定装置包括压板和螺钉，对应径向通道上端位置的本体右侧设有安装竖槽，安装竖槽内设有下端位于阀板右侧上部的压板，压板通过螺钉与本体固定安装在一起。

上述还可包括O形密封圈，阀座与本体之间设有O形密封圈，阀板与阀座之间设有O形密封圈。