[其他]带防喷旋塞的方钻杆旋转短节

说明书

本实用新型是一种钻井工程中用的带防喷旋塞的方钻杆旋转短节，该旋转短节包括一个气（液）动马达、减速器、正转齿轮伸缩结合器和中心轴组成，中心轴内有轴向泥浆通道，通道上、下口处分别接有水龙头和方钻杆。

现有的方钻杆旋转短节和方钻杆防喷旋塞是两种不同作用的独立的钻井工具。方钻杆旋转短节是用来驱动方钻杆快速旋转接扣的动力工具，它通常由气（液）动马达经过减速器驱动中心轴旋转，从而使方钻杆迅速完成接扣操作。在正常操作时，有时需要方钻杆旋转短节进行反转工作，用以退扣，在使用反扣钻杆时，更需要方钻杆旋转短节具有反转功能，而目前的方钻杆旋转短节并不具备反转功能。方钻杆防喷旋塞是安装在方钻杆旋转短节和方钻杆之间的一种接头，该接头内装有的防喷旋塞在井喷时可以控制井内的油气水从方钻杆内喷出，是一种保护水龙带的装置。上述两种装置相互连接使用，使用时，连接长度大，安装、拆卸麻烦，并且制造成本高。

为了改进上述两种钻井工具的不足之处，本实用新型的目地是提供一种带防喷旋塞的方钻杆旋转短节，并且该装置可以进行正、反扣操作，使用更加方便，制造成本降低。

本实用新型的解决方案是在方钻杆旋转短节中心轴的泥浆通道上设置了一个带径向通孔的球形的防喷旋塞，在气（液）动马达带动的正转齿轮伸缩结合器的下部，通过过桥齿轮，设置了一个与正转齿轮伸缩结合器内部结构一致的反向器，并且提供了一个能使正转齿轮伸缩结合器和反向器之一进入工作状态，同时使另一个脱离工作状态的控制系统。

附图1是带防喷旋塞的方杆旋转短节整体结构示意图。

附图2是附图1的右视图。

附图3是球形旋塞结构示意图。

附图4是正转齿轮伸缩结合器和反向器的传动关系示意图。

附图5是制约阀结构示意图。

附图6是正转齿轮伸缩接合器与反向器进入工作状态的控制系统框图。

下面结合附图作进一步说明：从附图1可以看出带防喷旋塞的方钻杆旋转短节，包括一个圆盘形状的旋转短节壳体1、气（液）动马达2、减速器3、正转齿轮伸缩结合器4和中心轴5组成。中心轴内有轴向泥浆通道，通道的上、下口处分别有水龙头和方钻杆连接用的螺纹，中心轴通过安在其中部可一起转动的大齿轮6，与正转齿轮伸缩结合器4、气（液）动马达2和减速器3组成为一个整体。本实用新型的特征是在中心轴5的泥浆通道内壁上，设置有一个球形的防喷旋塞8，在气（液）动马达2带动的正转齿轮伸缩结合器4的下部，通过过轮齿轮19带动一个与正转齿轮伸缩结合器内部结构一致的反向器7。

附图2可以看出反向器7和正转齿轮伸缩结合器4、制约阀10、压力顺序阀11的安装关系。

从附图3可以看出防喷旋塞8是一个带有径向通孔的球形旋塞体，它安装在中心轴泥浆通道内壁的上、下阀座之间，球形旋塞体通过一个安装在中心轴侧壁上的操作塞22操作其转动，以打开或关闭泥浆通道。防喷旋塞体的开、关转动角度是90°，在防喷旋塞体上方，靠近上阀座部位安装了一个以保护旋塞阀座等不受泥浆冲刷磨损的喇叭口形状的耐磨导流环20，导流环靠密封环21和中心轴内壁的过盈紧密配合和密封的。该导流环可以更换。

从附图4可以看出方钻杆旋转短节上设置的反向器包括一个气（液）动马达的传动齿轮9常啮合的过桥轮19，和一个反向传动齿轮17，该反向传动齿轮17与其传动轴用花健连接，它与过桥齿轮19同轴同时转动并且可以沿传动轴18轴向滑动，以便与中心轴上的大齿轮6啮合或分开，从而控制中心轴反向转动。反向器内部结构有复位弹簧41、活塞42、活塞密封环43、活塞杆密封圈44、以及卡簧45、46、传动轴18、反向传动齿轮17工作零件组成。活塞42和反向器壳体即构成气缸28。（在正转齿轮伸缩结合器中活塞和壳体则构成气缸29）。因此从附图4中可以看出，控制气连接管13向反向器气缸28供气，反向传动齿轮在活塞作用下向上滑动，复位弹簧41受到压缩，行程为图4中的L，使反向传齿轮和双点划线位置的中心轴上的大齿轮6啮合。而当气缸28卸压后，在复位弹簧41作用下，将反向传动齿轮17拉回原始位置，与中心轴大齿轮6脱离。正转齿轮伸缩结合器4与反向器工作原理相同，所不同的是安装方向朝下，气缸29进气推正转传动齿轮9朝下行，与中心轴上的大齿轮6啮合。气缸29卸压后，则正向传动齿轮9被结构内的复位弹簧拉回，从而与大齿轮6脱离。