[发明专利]一种适用于气体连续循环钻井的调压循环切换装置和方法

权利要求书

1.一种适用于气体连续循环钻井的调压循环切换装置，其特征在于，所述调压循环切换装置包括第一管线、第二管线、第三管线、第四管线、第五管线、第六管线、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一调压阀、第二调压阀、循环介质入口、正循环接头、侧循环接头和泄压接头，其中，

所述第一管线一端与所述循环介质入口连接，另一端与所述正循环接头连接；

所述第二管线一端与所述循环介质入口连接，另一端与所述侧循环接头连接；

所述第三管线一端与所述正循环接头连接，另一端与所述泄压接头连接；

所述第四管线一端与所述侧循环接头连接，另一端与所述泄压接头连接；

所述第一控制阀设置在第一管线上，所述第二控制阀设置在第二管线上，所述第三控制阀设置在第三管线上，所述第四控制阀设置在第四管线上；

所述第五管线一端与第二管线位于循环介质入口与第二控制阀之间的部分管线连通，另一端与第三管线位于正循环接头与第三控制阀之间的部分管线连通；

所述第一调压阀设置在第五管线上；

所述第六管线一端与第五管线位于第二管线和第一调压阀之间的部分管线连通，另一端与第四管线位于侧循环接头与第四控制阀之间的部分管线连通；

所述第二调压阀设置在第六管线上。

2.根据权利要求1所述的适用于气体连续循环钻井的调压循环切换装置，其特征在于，所述循环切换装置还包括第一压力表和第二压力表，所述第一压力表设置在正循环接头上以显示第一管线中的压力，所述第二压力表设置在侧循环接头上以显示第二管线中的压力。

3.根据权利要求1所述的适用于气体连续循环钻井的调压循环切换装置，其特征在于，所述第一控制阀和第二控制阀为平板闸阀，所述第三控制阀和第四控制阀为节流阀，所述第一调压阀和第二调压阀为节流阀。

4.根据权利要求1所述的适用于气体连续循环钻井的调压循环切换装置，其特征在于，所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一调压阀和第二调压阀均具有液控与机械控制两种方式，在液控失效的情况下能够采用手动控制方式进行开断。

5.根据权利要求1所述的适用于气体连续循环钻井的调压循环切换装置，其特征在于，所述调压循环切换装置还包括不间断循环接头，所述不间断循环接头包括短接单元和移动对接单元，其中，

短接单元包括上连接体、下连接体、离合装置、第一入口单向阀和第二入口单向阀，上连接体和下连接体自上而下转动连接，且两者都具有中空的轴向腔体，两者的轴向腔体相互连通，上连接体的侧壁上还开设有贯通的侧方连接口；离合装置套设在上连接体和/或下连接体，并能够使上连接体与下连接体之间保持相对转动或同步转动；第一入口单向阀设置在上连接体朝上的开口内，第二入口单向阀设置在上连接体的侧方连接口内；

移动对接单元包括侧方连接机构，侧方连接机构包括侧方连接头，侧方连接头的前端与侧方连接口相适配并能够插入到侧方连接口中，后端具有与钻井循环介质管道对接的接口，侧方连接头还具有将所述前端和所述后端连通的中空的腔体；

所述正循环接头通过管路与所述第一入口单向阀连接，所述侧循环接头通过管路与所述第二入口单向阀连接。

6.根据权利要求5所述的适用于气体连续循环钻井的调压循环切换装置，其特征在于，所述移动对接单元还包括移动座，所述侧方连接机构位于移动座上；

所述侧方连接机构包括中空电机和紧固套，所述中空电机的旋转输出孔保持水平，所述紧固套固定于中空电机的旋转输出孔内，紧固套套设在所述侧方连接头上，并且紧固套的前端位于中空电机之外。