鉆桿防噴盒的改進(jìn)及應(yīng)用

摘 要：針對(duì)目前現(xiàn)場(chǎng)使用鉆桿防噴盒密封性能差，部分塑料制品不耐用，導(dǎo)致在鉆井施工過程中浪費(fèi)鉆井液，增加了鉆井成本；污染環(huán)境，不符合HSE安全、環(huán)保要求。通過設(shè)計(jì)新型氣密封鉆桿盒采用氣囊充氣密封鉆桿實(shí)現(xiàn)軸向密封，克服現(xiàn)有技術(shù)軸向密封性能差缺陷，改善勞動(dòng)條件，提高效率，減少鉆井成本。

關(guān)鍵詞：鉆桿 鉆井液 氣囊 HSE

中圖分類號(hào)：TD713 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）01（c）-0075-01

為了使鉆井作業(yè)符合HSE健康、安全、環(huán)保要求，鉆桿防噴盒是廣泛用于石油鉆具上卸過程中，阻止泥漿飛濺污染平臺(tái)的一種防護(hù)工具。其種類比較多，有用鋼板卷制成型使用的，近年來部分廠家采用塑料材料制作防噴盒主體，但從目前現(xiàn)場(chǎng)使用情況來看前者鋼板卷制防噴盒軸向密封性能差，后者塑料制品不耐用，易損壞。防噴盒起不到良好的密封作用，導(dǎo)致在鉆井施工過程中浪費(fèi)鉆井液，增加了鉆井成本；污染環(huán)境，不符合HSE安全、環(huán)保要求。為了解決以上問題，我們對(duì)現(xiàn)有鉆桿防噴盒結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。

1 結(jié)構(gòu)原理

本實(shí)用新型氣密封鉆桿防噴盒由主體、氣密封裝置、自鎖手柄機(jī)構(gòu)和旁通管路組成。改進(jìn)后的鉆桿防噴盒目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的鉆桿防噴盒軸向密封性能差以及塑料制品不耐用的缺陷，提供一種采用氣囊充氣包裹鉆桿實(shí)現(xiàn)軸向密封，改善勞動(dòng)條件，提高效率，減少鉆井成本。

1.1 結(jié)構(gòu)組成

本實(shí)用新型氣密封鉆桿防噴盒主要由主體、氣密封裝置、自鎖手柄機(jī)構(gòu)和旁通管路組成。（見圖1，圖2）

改進(jìn)后的防噴盒由防噴盒本體1、自鎖手柄機(jī)構(gòu)和旁通管路組成，本體1由兩個(gè)半圓形鋼管通過合頁4鉸接而成，在兩個(gè)半圓形鋼管的結(jié)合處安裝有密封膠條5，在兩個(gè)半圓形鋼管的上、下兩端內(nèi)管壁上分別焊接有下氣囊擋板2a和上氣囊擋板2b，在下氣囊擋板2a之間安裝有下環(huán)形氣囊3a，在上氣囊擋板2b之間安裝有上環(huán)形氣囊3b，下環(huán)形氣囊3a和上環(huán)形氣囊3b分別通過氣管線6與動(dòng)力氣源7連接；自鎖手柄機(jī)構(gòu)的手柄8通過固定銷9安裝在本體1一側(cè)的外管壁上，定位銷10安裝在另一側(cè)的外管壁上，手柄8與定位銷10相互接觸；旁通管路的旁通管11安裝在本體1的下部，旁通管11通過橡膠軟管12與泥漿收集槽相連。手柄8與定位銷10接觸面為設(shè)有錐度圓弧面。下環(huán)形氣囊3a和上環(huán)形氣囊3b可為兩個(gè)半圓形氣囊組成的環(huán)形氣囊或設(shè)有一個(gè)斷面的環(huán)形氣囊。

1.2 工作原理

使用時(shí)本體1的兩個(gè)半圓形鋼管在合頁4的鉸接作用下張開，將鉆桿接箍包裹于下氣囊擋板2a和上氣囊擋板2b之間，合上本體1兩個(gè)半圓形鋼管時(shí)，下壓手柄8，手柄8繞固定銷9旋轉(zhuǎn)，使固定銷9與定位銷10產(chǎn)生拉力，本體1的兩個(gè)半圓形鋼管鎖緊的同時(shí)壓緊了密封膠條5，使結(jié)合處密封。啟動(dòng)氣源7，壓縮空氣經(jīng)氣管線6進(jìn)入本體1內(nèi)的下環(huán)形氣囊3a和上環(huán)形氣囊3b，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆桿軸向密封，鉆桿卸扣時(shí)濺出的鉆井液由本體1下部的旁通管11流出，并經(jīng)橡膠軟管12排入泥漿收集槽。

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

我公司40732隊(duì)采用改進(jìn)后的防噴盒進(jìn)行了文99-36井施工，設(shè)計(jì)井深3060 m，施工過程中改進(jìn)后的鉆桿防噴盒與以往老式防噴盒技術(shù)相比較，大大提高了起鉆速度，縮短了起下鉆的時(shí)間，能夠使鉆臺(tái)面的設(shè)備衛(wèi)生保持清潔干凈，回收了部分泥漿，減少了鉆臺(tái)操作人員的傷害，同時(shí)也減少了井下事故的發(fā)生。

3 結(jié)論

（1）改進(jìn)后的氣密封鉆桿防噴盒，能夠解決軸向密封性能差，密封不嚴(yán)鉆井液外漏污染環(huán)境的問題，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，有效保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。

（2）改善了一線工人施工的勞動(dòng)條件，消除了施工安全隱患，實(shí)現(xiàn)了安全高效作業(yè)。

（3）氣密封鉆桿防噴盒的應(yīng)用，解決了普通防噴盒密封不嚴(yán)技術(shù)，該項(xiàng)防污染技術(shù)在油田鉆井作業(yè)系統(tǒng)具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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