[发明专利]一种投球式遥控井下旁通接头及环空循环方法

摘要

一种投球式遥控井下旁通接头及环空循环方法。用于对钻具建立新的循环通道，属于石油、天然气钻井技术领域。旁通接头与外壳体用螺纹连接，外壳体与下接头之间用螺纹连接；上芯轴安装在旁通接头的孔中；上弹簧安装在旁通接头与上芯轴的环形空间中；下芯轴安装在外壳体的孔中；下弹簧安装在外壳体与下芯轴的环形空间中；旁通接头上开有旁通孔，上芯轴上有与旁通孔周向对应的开孔，外表面有密封槽；下芯轴上部柱体表面开有凹槽；外壳体上开有销钉孔，圆柱销总成固定在外壳体上，圆柱销总成的端部嵌入凹槽中，用于限定下芯轴的轴向位移；卡簧固定于旁通接头的凹槽中，用于上芯轴的定位；球座固定于上芯轴的下端。

主权项

一种投球式遥控井下旁通接头，其特征在于旁通接头与外壳体用螺纹连接，外壳体与下接头之间用螺纹连接；上芯轴安装在旁通接头的孔中；上弹簧安装在旁通接头与上芯轴的环形空间中；下芯轴安装在外壳体的孔中；下弹簧安装在外壳体与下芯轴的环形空间中；旁通接头上开有旁通孔，上芯轴上有与旁通孔周向对应的开孔，外表面有密封槽；下芯轴上部柱体表面开有凹槽；外壳体上开有销钉孔，下芯轴上凹槽的A点位置与外壳体上销钉孔位置对齐，圆柱销总成固定在外壳体上，圆柱销总成的端部嵌入凹槽中，用于限定下芯轴的轴向位移；卡簧固定于旁通接头的凹槽中，用于上芯轴的定位；球座固定于上芯轴的下端；当井下遇到复杂情况，需要建立环空循环时，先停泵；此时圆柱销总成位于凹槽的A点不动，再将直径大于球座的小球投入钻具内落到球座上，开泵，投球暂时堵住钻井液向下的通道，形成压力，迫使上芯轴压缩上弹簧下行并推动下芯轴下行，由于下芯轴上的凹槽与圆柱销总成之间的接触作用，下芯轴在轴向下行的同时作周向转动，当旁通接头上的旁通孔与上芯轴上的开孔对齐，新的循环通道打开；此过程圆柱销总成在凹槽中的位置从A点运动到B点；当不需要环空循环时，停泵，上芯轴在上弹簧的作用下上行，下芯轴在下弹簧和圆柱销总成的作用下一边轴向上行一边周向转动，此过程圆柱销总成在凹槽中的位置从B点运动到C点，再开泵，上芯轴推动下芯轴下行，当圆柱销总成在凹槽中的位置从C点运动到D点时不能向下继续运动，此时旁通接头上的旁通孔与上芯轴上的开孔还未对齐，泵压继续升高，当达到小球的挤脱压力时，小球穿过球座，泵压下降，上芯轴在上弹簧的作用下上行，下芯轴在下弹簧的作用下上行，此时圆柱销总成在凹槽中的位置从D点运动到A’点。