专利名称：一种模拟喷射法下隔水导管上部送入短节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种海洋石油钻井的模拟试验装置，特别是关于一种模拟喷射法 下隔水导管上部送入短节装置。
背景技术：
海洋石油勘探开采工程中，隔水导管起着非常重要的作用，主要用于隔离海 水和提供钻井液通道等。由于海上石油开采每口井的费用都非常高，因此为了提 高钻成每口井的成功率，需要预先对套管的受力及地层的情况进行分析，在近海 区域进行隔水导管的模拟试验。
在基于喷射法的隔水导管模拟试验中，为了在钻进过程中稳定隔水导管，并 防止隔水导管侧向倾斜和倾倒，常常采用吊车进行辅助钻进。这种操作使得隔水 导管不能随钻随下，对喷射法下入工艺产生很大的影响，进而影响了试验效果。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于解决基于喷射法的隔水导管下 入试验过程中，隔水导管稳定性及上部扶正等问题的模拟喷射法下隔水导管上部 送入短节装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案 一种模拟喷射法下隔水导管上 部送入短节装置，其特征在于它包括中心轴承、多个角钢、多个支撑钢条、上 旋转挡板和下旋转挡板；短钻杆和钻柱从所述中心轴承的中间穿过；所述中心轴 承位于隔水导管上部的中心部位；所述角钢的竖向钢板外侧固定在隔水导管内侧， 竖向钢板内侧连接支撑钢条一端；支撑钢条另一端连接所述中心轴承的外侧壁； 所述角钢呈圆周分布在所述隔水导管内侧；所述上旋转挡板设置在所述支撑钢条 的下部，与设置在所述短钻杆上的下旋转挡板配套。 所述上旋转挡板的厚度与所述支撑钢条一致。 所述上旋转挡板的长度为所述支撑钢条的1/3。 所述竖向钢板外侧与所述隔水导管内侧通过丝扣固定。 所述上旋转挡板和下旋转挡板的数目与所述角钢的数目 一致。 本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明的上部送入短节 模拟试验装置与隔水导管通过固定丝扣连接成为一体，靠钻柱提供横向的约束力， 使隔水导管在钻进过程中不会由于大的偏斜量而倾倒，从而解决了隔水导管稳定性的问题。2、本发明通过以上的结构还可在钻进过程中起到顶部扶正器的作用，
实现隔水导管上部扶正的功能，使得喷射法下隔水导管得以顺利钻进。3、本发明
的模拟试验装置由于通过钻柱的旋转使支撑钢条下部的旋转挡板与短钻杆上的旋
转挡板互相挤靠产生扭矩，可以实现自动安装与拆卸，避免了人工操作，既满足
试验要求又简化了作业程序，又大大减少了施工过程中的工作量，在很大程度上
节约了试验费用。
图1是本发明的装置正视示意图
图2是本发明的装置俯视示意图
图3是本发明的短钻杆正视示意图
图4是本发明的短钻杆俯视示意图
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。
本发明通过在隔水导管上部安装送入短节装置，钻柱穿过一个轴承下入到隔 水导管内部。之后通过钻柱的旋转使支撑钢条下部的旋转挡板与短钻杆上的旋转 挡板互相挤靠，进而产生扭矩，带动送入短节装置与钻柱同步旋转。在同步旋转 时通过固定丝扣实现送入短节装置与隔水导管固定成为一体，起到稳定隔水导管 及顶部扶正的双重作用。
如图l、图2所示，本发明的隔水导管上部送入短节装置包括中心轴承l、 角钢2、支撑钢条3和上旋转挡板4。其中，中心轴承1位于隔水导管上部送入短 节装置中心部位，短钻杆5和钻柱6从中心轴承1的中间穿过，中心轴承l不随 钻柱6的转动而旋转，从而隔水导管7也不随钻柱6的转动而发生转动。同时短 钻杆5和钻柱6可以上下自由运动，从而保证钻柱6的正常钻进，中心轴承1的 内径尺寸需大于短钻杆5和钻柱6的外径。
角钢2由竖向钢板21和横向钢板22组成，竖向钢板21和横向钢板22呈"7" 字形设置。竖向钢板21的外侧设置与隔水导管7相匹配的固定丝扣23，可与隔水 导管7进行固定。横向钢板22可放置在隔水导管7的顶端平面上，起到稳定隔水 导管7的作用。多个角钢2均匀分布，在隔水导管7的上部内侧组成一圆周。
支撑钢条3 —端焊接在竖向钢板21的内侧，另一端焊接在中心轴承1的外侧 表面，用于将中心轴承l固定在隔水导管上部送入短节装置中心部位。支撑钢条3 下部安装上旋转挡板4，与设置在短钻杆5上的下旋转挡板8配套设置。在安装隔 水导管上部送入短节装置时，上旋转挡板4和下旋转挡板8互相挤靠，通过钻柱5正向和反向的旋转产生扭矩，实现隔水导管上部送入短节装置的自动安装和拆卸。
如图3、图4所示，本发明的短钻杆5包括下旋转挡板8、母接头9、主体IO 和公接头ll。下旋转挡板8设置在主体10中部的相应位置。
本发明的实施例中，角钢2的数目为4，在隔水导管7的内侧成圆形布局，相 邻两个角钢2之间夹角为90。。上旋转挡板4和下旋转挡板8的数目与角钢2的 数目一致。上旋转挡板4的厚度与支撑钢条3的厚度一致，长度约为支撑钢条3 的1/3。短钻杆5的长度约为50cm，其上的下旋转挡板8的尺寸与上旋转挡板4 匹配。
本发明的隔水导管上部送入短节装置的安装和拆卸步骤包括
1、 隔水导管上部送入短节装置的安装
1) 将短钻杆5接入钻柱组合中。
2) 将隔水导管上部送入短节装置安装在钻柱组合上，使短钻杆5穿过中心轴
承lo
3) 将隔水导管上部送入短节装置和钻柱组合自上向下套入隔水导管7，同时 使上旋转挡板4和下旋转挡板8互相挤靠。
4) 开动钻机，使钻柱组合正向旋转，由于上旋转挡板4和下旋转挡板8之间 的挤靠作用，可使隔水导管上部送入短节装置随着短钻杆5正向旋转，并与隔水 导管7通过竖向钢板21外侧的固定丝扣23牢牢连接在一起。
5) 然后停止钻机转动，垂直下入钻柱组合，使上旋转挡板4和下旋转挡板8 脱离；再次开动钻机，正常钻进，实现了隔水导管上部送入短节装置的安装。
2、 隔水导管上部送入短节装置的拆卸
I) 隔水导管上部送入短节装置的拆卸与安装过程类似，当隔水导管7下入到 预定深度，完成钻进时，将底部钻柱组合竖直提起。
II) 当提到含有钻柱组合中下旋转挡板8的短钻杆5位置时，调整上旋转挡 板4和下旋转挡板8的位置，使其互相挤靠。
III) 开动钻机，使钻柱组合反向旋转，并带动隔水导管上部送入短节装置随 之反向旋转。竖向钢板21与隔水导管7间的固定丝扣7慢慢解开，实现了隔水导 管上部送入短节装置的拆卸。
权利要求
1、一种模拟喷射法下隔水导管上部送入短节装置，其特征在于它包括中心轴承、多个角钢、多个支撑钢条、上旋转挡板和下旋转挡板；短钻杆和钻柱从所述中心轴承的中间穿过；所述中心轴承位于隔水导管上部的中心部位；所述角钢的竖向钢板外侧固定在隔水导管内侧，竖向钢板内侧连接支撑钢条一端；支撑钢条另一端连接所述中心轴承的外侧壁；所述角钢呈圆周分布在所述隔水导管内侧；所述上旋转挡板设置在所述支撑钢条的下部，与设置在所述短钻杆上的下旋转挡板配套。
2、 如权利要求1所述的一种模拟喷射法下隔水导管上部送入短节装置，其特 征在于所述上旋转挡板的厚度与所述支撑钢条一致。
3、 如权利要求l所述的一种模拟喷射法下隔水导管上部送入短节装置，其特 征在于所述上旋转挡板的长度为所述支撑钢条的1/3。
4、 如权利要求2所述的一种模拟喷射法下隔水导管上部送入短节装置，其特 征在于所述上旋转挡板的长度为所述支撑钢条的1/3。
5、 如权利要求1或2或3或4所述的一种模拟喷射法下隔水导管上部送入短 节装置，其特征在于所述竖向钢板外侧与所述隔水导管内侧通过丝扣固定。
6、 如权利要求1或2或3或4所述的一种模拟喷射法下隔水导管上部送入短 节装置，其特征在于所述上旋转挡板和下旋转挡板的数目与所述角钢的数目一致。
7、 如权利要求5所述的一种模拟喷射法下隔水导管上部送入短节装置，其特 征在于所述上旋转挡板和下旋转挡板的数目与所述角钢的数目 一致。
全文摘要
本发明的一种模拟喷射法下隔水导管上部送入短节装置，其特征在于它包括中心轴承、多个角钢、多个支撑钢条、上旋转挡板和下旋转挡板；短钻杆和钻柱从中心轴承的中间穿过；角钢的竖向钢板外侧固定在隔水导管内侧，竖向钢板内侧连接支撑钢条一端；支撑钢条另一端连接中心轴承的外侧壁；角钢呈圆周分布在隔水导管内侧；上旋转挡板设置在支撑钢条的下部，与设置在短钻杆上的下旋转挡板配套。本发明通过以上的结构还可在钻进过程中起到顶部扶正器的作用，实现隔水导管上部扶正的功能，使得喷射法下隔水导管得以顺利钻进。除此之外还可以自动安装与拆卸，避免了人工操作，既满足试验要求又简化了作业程序，大大减少了施工过程中的工作量，在很大程度上节约了试验费用。
文档编号E21B17/02GK101581202SQ20091008723
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月19日 优先权日2009年6月19日
发明者何保生, 刘书杰, 伟 姜, 孙仁权, 徐国贤, 进 杨, 谢仁军, 谢梅波 申请人:中国海洋石油总公司;中海石油研究中心;中国石油大学(北京)