一种卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106522867A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201710040975.0(22)申请日2017.01.17(71)申请人中石化胜利石油工程有限公司渤海钻井总公司地址257200山东省东营市河口区渤海路75号B033幢(72)发明人薄玉冰薄超薄涛蔡巍蒲文学虞德平崔永辉孙伟良薄和秋(74)专利代理机构北京创遇知识产权代理有限公司11577代理人吕学文武媛(51)Int.Cl.E21B33/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置(57)摘要本发明涉及一种卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置，所述装置包括控制装置、执行装置和防喷装置，防喷装置包括芯轴、压力平衡块和至少一个Y型密封圈；压力平衡块固定连接在芯轴的下端，Y型密封圈固定套设在芯轴上；执行装置包括上电磁铁圈、下电磁铁圈和至少两个铰接在芯轴上的棘爪，上电磁铁圈固定套设在棘爪上方的芯轴上，下电磁铁圈固定套设在棘爪下方的芯轴上。本发明通过控制装置控制执行装置使卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置可以停留在钻杆内设定的深度，通过防喷装置来防止泥浆向上流动。本发明的卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置具有结构简单、安全性高、能大大减小环境污染和减小泥浆材料浪费的优点。CN106522867ACN106522867A权利要求书1/1页1.一种卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置，所述卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置包括控制装置、执行装置和防喷装置，其特征在于，所述防喷装置包括芯轴、压力平衡块和至少一个Y型密封圈；所述芯轴为内部装有单流阀的空心芯轴，所述芯轴上安装有密封盒体，所述压力平衡块固定连接在芯轴的下端，所述Y型密封圈固定套设在芯轴上，所述Y型密封圈用于密封芯轴与钻杆内壁之间的间隙；所述控制装置封装在密封盒体内，所述执行装置包括上电磁铁圈、下电磁铁圈和至少两个铰接在芯轴上的棘爪，所述上电磁铁圈和下电磁铁圈分别与控制装置连接，所述上电磁铁圈固定套设在棘爪上方的芯轴上，所述下电磁铁圈固定套设在棘爪下方的芯轴上，所述控制装置可控制上电磁铁圈吸合棘爪的上部，使得棘爪的下部可沿着径向向外张开，所述控制装置可控制下电磁铁圈吸合棘爪的下部，使得棘爪的下部可沿着径向向内缩回。2.根据权利要求1所述的卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置，其特征在于，所述控制装置包括单片机、电池、定位芯片和定位天线；所述单片机分别与所述电池和定位芯片连接，所述定位天线与所述定位芯片连接，所述单片机分别与所述上电磁铁圈和下电磁铁圈连接，所述定位天线安装在所述密封盒体外并与钻杆内壁相贴，所述定位芯片用于实时测量卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置所处的高程。3.根据权利要求2所述的卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置，其特征在于，所述定位芯片为GPS芯片、北斗定位芯片、GLONASS定位芯片或伽利略定位芯片。4.根据权利要求1所述的卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置，其特征在于，所述芯轴的柱面上纵向设置有两个凹槽，所述棘爪的中部通过销轴铰接在所述凹槽内。5.根据权利要求1所述的卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置，其特征在于，所述Y型密封圈下端面的外径与钻杆的内径匹配。6.根据权利要求1所述的卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置，其特征在于，所述Y型密封圈下端面的外径大于上端面的外径。2CN106522867A说明书1/4页一种卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置技术领域[0001]本发明涉及防喷装置技术领域，具体涉及一种卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置。背景技术[0002]石油钻井起钻过程中返喷泥浆是经常发生的，返喷泥浆不仅浪费资源、损害工人的身体健康而且由于泥浆中含有化学药品，会严重污染环境。现有技术中解决这个问题有两个方法：一是起钻前往钻杆内注入比重大的泥浆是井内压力平衡，但是这种方法会增加井筒的压力，泥浆被压入地层后破坏了油气层，影响井的油气产量，还造成材料的浪费。二是起钻时环空适量少灌泥浆，这种方法容易带来井壁不稳定，造成井下情况复杂，控制不好还有可能引发井喷事故，进而造成更大的污染。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置，用以解决现有技术中的防喷技术环境污染大、安全性低、浪费材料的问题。[0004]为实现上述目的，本发明提供一种卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置，所述卫星定位控制的起钻防返喷泥浆装置包括控制装置、执行装置和防喷装置，所述防喷装置包括芯轴、压力平衡块和至少一个Y型密封圈；所述芯轴为内部装有单流阀的空心芯轴，所述芯轴上安装有密封盒体，所述压力平衡块固定连接在芯轴的下端，所述Y型密封圈固定套设在芯轴上，所述Y型密封圈用于密封芯轴与钻杆内壁