灌浆装置技术领域
本实用新型涉及钻井技术,尤其涉及一种灌浆装置。
背景技术
在钻井的起钻过程中,钻具被起出后会造成井内泥浆液面降低,如果
接下来长时间不灌浆而使液面高度一致保持在钻杆被起出后的高度,那么
井底的液柱压力会因为液面高度的降低而降低,同时在起钻的过程中由于
钻具的抽吸作用在井底会形成一个负压,井底液柱压力的降低和钻具的抽
吸作用造成的井底负压会大大地破坏地底的地层压力和泥浆液柱压力之
间的压力平衡,出现地层压力大于液柱压力的情况,很有可能出现井涌甚
至井喷,所以在起钻过程需要采用灌浆装置对钻具水眼进行灌浆。另外,
当采用安装有浮阀的钻具下钻的过程中,下钻中途打通钻井液后,为保证
钻具水眼内的液柱压力,以及防止因浮阀失效引起的钻井液溢流,每下
5-10柱钻具便需要向钻具水眼内灌浆。
现有技术中,对钻具水眼进行灌浆所采用的灌浆装置包括储浆桶,高
压管线,注浆管和方钻杆,需要灌浆时,将方钻杆安装在钻具上方,储浆
桶内的罐浆用钻井液液通过高压管线、注浆管、方钻杆进入钻具水眼内。
但是,采用上述灌浆装置灌浆时,每次灌浆后钻具内的空气会通过钻具
底部的孔被压缩并推到钻具与钻具外套设的套管形成的环形空隙中,钻具内
的空气被推出的过程中,会将钻具与钻具外套设的套管形成的环形空隙中的
钻井液带出,产生假溢流现象,干扰了对真溢流现象的判断,从而造成对钻
井事故的错误判断,浪费人力财力。
实用新型内容
本实用新型提供一种灌浆装置,以克服现有技术中的灌浆装置会造成钻
井液假溢流现象的技术问题。
本实用新型提供一种灌浆装置,包括:储浆桶、灌浆管、钻具接头;
所述灌浆管的进口端与所述储浆桶连接;
所述钻具接头套设于所述灌浆管的外部,所述钻具接头与所述灌浆管之
间具有环形空隙;
所述钻具接头的上端与所述灌浆管密封连接,所述钻具接头的下端用于
与钻具连接;
所述钻具接头的侧壁上设置有排液口和排气口。
如上所述的灌浆装置,所述灌浆管与所述钻具接头的上端通过环形盖板
密封连接;
所述灌浆管通过所述环形盖板的开孔穿设于所述钻具接头的内部,并从
所述钻具接头的下端伸出;
所述灌浆管的直径和所述环形盖板的开孔的直径相同。
如上所述的灌浆装置,所述环形盖板的外缘与所述钻具接头的内缘通过
焊接连接或螺纹连接,所述环形盖板与所述灌浆管通过焊接连接或螺纹连接。
如上所述的灌浆装置,所述灌浆装置还包括软管;
所述灌浆管通过所述软管与所述储浆桶连接。
如上所述的灌浆装置,所述软管的第一端通过第一由壬与所述灌浆管的
进口端连接,所述软管的第二端通过第二由壬和所述储浆桶连接。
如上所述的灌浆装置,所述灌浆装置还包括安全绳,所述安全绳缠绕在
所述软管的外部。
如上所述的灌浆装置,所述灌浆装置还包括第一安全锁和第二安全锁;
所述第一安全锁位于所述安全绳的第一端,用于将所述安全绳的第一端
固定在所述软管的第一端;
所述第二安全锁位于所述安全绳的第二端,用于将所述安全绳的第二端
固定在所述软管的第二端。
如上所述的灌浆装置,所述排液口连接有排液管。
如上所述的灌浆装置,所述灌浆装置还包括压力表,所述压力表设置在
所述灌浆管上。
如上所述的灌浆装置,所述排液口和排气口为同一个口。
本实用新型的灌浆装置包括储浆桶、灌浆管、钻具接头,灌浆管的进口
端与储浆桶连接,钻具接头套设于灌浆管的外部,钻具接头与灌浆管之间具
有环形空隙;钻具接头的上端与灌浆管密封连接,钻具接头的下端用于与钻
具连接,钻具接头的侧壁上设置有排液口和排气口。排气口的设置可以将钻
具内的空气排出,防止了由于空气影响造成的钻井液假溢流的发生,降低了
钻井成本,同时还可以通过排液口判断是否有灌浆用钻井液流出,确定停止
灌浆过程的时间。此外,本实用新型的灌浆装置,结构简单,使用方便,可
靠性高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将
对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,
下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来
讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的灌浆装置的结构示意图一;
图2为本实用新型的灌浆装置的结构示意图二;
图3为本实用新型的灌浆装置的结构示意图三;
图4为本实用新型的灌浆装置的结构示意图四;
图5为本实用新型的灌浆装置的结构示意图五;
图6为本实用新型的灌浆装置的排液口连接上排液管后的结构示意图
一。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合
本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、
完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全
部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出
创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型的灌浆装置的结构示意图一,参见图1,本实施例的
灌浆装置,包括:
储浆桶101、灌浆管102、钻具接头103;
灌浆管102的进口端104与储浆桶101连接;
钻具接头103套设于灌浆管102的外部,钻具接头103与灌浆管102之
间具有环形空隙105;
钻具接头103的上端与灌浆管102密封连接,钻具接头103的下端用于
与钻具连接;
钻具接头103的侧壁上设置有排液口106和排气口107。
当需要灌浆时,首先将钻具接头103的下端与钻具连接,钻具与钻具接
头103和灌浆管102之间的环形空隙105相连通;然后打开储浆桶101的阀
门,灌浆用钻井液经过灌浆管102的进口端104进入到灌浆管102中,并通
过灌浆管102进入到钻具接头103下方连接的钻具的水眼中,此时钻具中的
空气通过钻具底部的孔进入到钻具接头103与灌浆管102之间的环形空隙105
中,钻具内的空气通过排气口107排出,不会因为空气无法排出造成空气的
累积而产生压力将钻井液推出,产生钻井液的假溢流现象;同时由于钻具接
头103的上端与灌浆管102密封连接,从而还可以防止钻井液从钻具接头103
的顶端溢出。
当灌浆用钻井液将钻具水眼灌满后,灌浆用钻井液会从排液口106流出,
从而可以方便的判断何时结束灌浆过程。
本实施例的灌浆装置包括储浆桶、灌浆管、钻具接头,灌浆管的进口端
与储浆桶连接,钻具接头套设于灌浆管的外部,钻具接头与灌浆管之间具有
环形空隙;钻具接头的上端与灌浆管密封连接,钻具接头的下端用于与钻具
连接,钻具接头的侧壁上设置有排液口和排气口。排气口的设置可以将钻具
内的空气排出,防止了由于空气影响造成的钻井液假溢流的发生,降低了钻
井成本,同时还可以通过排液口判断是否有灌浆用钻井液流出,确定停止灌
浆过程的时间。此外,本实施例的灌浆装置,结构简单,使用方便,可靠性
高。
下面对上述实施例作进一步详细的说明,为了保证钻具接头103的上端
与灌浆管102之将密封连接的可靠性,灌浆管102与钻具接头103的上端通
过环形盖板108密封连接;
灌浆管102通过环形盖板108的开孔穿设于钻具接头103的内部,并从
钻具接头103的下端伸出;
灌浆管的直径和环形盖板108的开孔的直径相同。
优选地,环形盖板108的外缘与钻具接头103的内缘通过焊接连接或螺
纹连接,环形盖板108与灌浆管102通过焊接连接或螺纹连接;钻具接头103
的下端为钻杆公扣109,钻具直接连接在钻杆公扣109上。
本实施例中将灌浆管和钻杆接头通过焊接成为一体,使灌浆装置的整体
结构更加牢固,密封性能好;灌浆管与钻具接头之间通过螺纹连接件连接成
一体,可以在环形盖板或钻具接头出现损坏的情况下更换环形盖板或钻具接
头。
图2为本实用新型的灌浆装置的结构示意图二,参见图2,在上述实施
例的基础上,本实施例的灌浆装置还包括软管201,灌浆管102通过软管201
与储浆桶101连接。
为保证灌浆用钻井液在储浆桶101的压力下顺利的通过软管201进入灌
浆管,而软管不发生开裂,软管201的抗压能力需在35Mpa以上,可选用橡
胶软管、PVC软管、不锈钢波纹软管、尼龙软管、复合材料软管等,本实用
新型对此不做限制。
本实施中直接采用软管使储浆桶和注浆管连接,因软管质量低,易于变
形,所以方便灌浆装置根据实际需要随意移动,方便不同地理位置处的钻具
水眼的灌浆。同时与现有技术中的高压管线相比,成本较低,进一步降低了
钻井成本。
优选地,软管201的第一端通过第一由壬202与灌浆管102的进口端104
连接,软管201的第二端通过第二由壬203和储浆桶101连接;
具体地,第一由壬202与灌浆管102的进口端104及软管201的第一端
采用的连接方式可为对焊连接、承插焊连接、螺纹连接,本实用新型对此不
做限制;第二由壬203和储浆桶101及软管201第二端的连接方式也可为对
焊连接、承插焊连接、螺纹连接,本实用新型对此不做限制。
由壬是一种能方便安装拆卸的常用管道连接件,采用由壬将软管201
的第一端与灌浆管102的进口端104连接,软管201的第二端和储浆桶101
连接,可使软管201的第一端与灌浆管102的进口端104之间的连接及软
管201的第二端和储浆桶101之间的连接十分牢固,且连接方便,提高了
灌浆装置的可靠性。
同时,当需要进行检修时,需要将软管201的第一端与灌浆管102的
进口端104分离,软管201的第二端和储浆桶101分离,从而将软管拆卸
下来,采用由壬连接,可以不移动储浆桶101和灌浆管102而将软管201
拆卸下来。
图3为本实用新型的灌浆装置的结构示意图三,参见图3,在上述实施
例的基础上,本实施例的灌浆装置还包括安全绳301,安全绳301缠绕在软
管201的外部。
在一些突发情况下,比如第一由壬202和/或第二由壬203老化或意外
撞击造成第一由壬202和软管201的第一端及灌浆管102的进口端104的
连接不牢固,和/或第二由壬203与软管201的第二端及储浆桶101的连接
不牢固,又或者储浆桶101向外输送灌浆用钻井液时压力过大,软管201
可能会脱落,造成灌浆用钻井液外流,不能进行灌浆操作,同时增加了钻
井成本。安全绳301的设置可以很好的防止软管201的脱落,避免了灌浆
用钻井液外流,不能进行灌浆操作现象的发生。
图4为本实用新型的灌浆装置的结构示意图四。
参见图4,为了将安全绳301牢固的缠绕在软管201的外部,避免安全
绳301从软管201上脱落,从而无法避免软管不脱落,本实施例的灌浆装置
还包括第一安全锁(图中未示出)和第二安全锁401;
第一安全锁位于安全绳301的第一端,用于将安全绳301的第一端固定
在软管201的第一端;
第二安全锁401位于安全绳301的第二端,用于将安全绳301的第二端
固定在软管201的第二端。
采用第一安全锁和第二安全锁可以方便快捷将安全绳牢固的锁定在
软管的外部,增强了安全绳对软管的保护,进一步提高了灌浆装置的可靠
性。
图5为本实用新型的灌浆装置的结构示意图五,参见图5,在上述实施
例的基础上,本实施例的灌浆装置还包括压力表501,压力表501设置在注
浆管102上。
压力表501的设置可以方便的观测注浆过程中的压力,避免压力过大对
注浆装置的损坏。
图6为本实用新型的灌浆装置的排液口连接上排液管后的结构示意图
一。
在实际应用过程中,排液口106和排气口107可为不同的两个口,也可
以为同一个口。
当排液口106和排气口107为同一个口时,为了保证灌浆过程前期钻具
内的空气被顺利的排出,排液口106处不事先连接排液管601,方便排气,
当有灌浆用钻井液流出时,再在排液口106处连接排液管,并将排液管连接
至振动筛,此时,排液口连接上排液管后的结构示意图详见图6。
排液管601和振动筛的设置,可以在灌浆过程结束时,回收从排液口106
流出的灌浆用钻井液,节约了成本。
当排液口和排气口为不同的两个口时,排液口106可事先就连接有排液
管601,排液管601连接至振动筛;
此时,本领域技术人员可以理解的是排气口107可以设置在排液口106
的上方,也可以设置在排液口106的下方,优选地,排气口107设置在排液
口106的上方,防止灌浆用钻井液从排气口107流出。
若排气口107设置在排液口106的下方,则需要为排气口107设置阀门,
当发现灌浆用钻井液流出时,关闭排气口107的阀门,使多余的灌浆用钻井
液从排液口106流出。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而
非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领
域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案
进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或
者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范
围。