一种气体钻井排屑管缓冲弯头的制作方法

本实用新型涉及石油钻井工具领域，具体的说，是关于一种气体钻井用排屑管缓冲弯头。

背景技术：

气体钻井技术是指钻进过程中以气体作为循环介质的一种钻井技术，它包括空气钻井、惰性气体钻井、天然气钻井等。气体钻井主要有大幅度提高机械钻速、延长钻头使用寿命，降低钻井成本，减少地层损害，减少井下复杂情况（井漏或者压差卡钻等），利于环保等优点。

排屑管线是气体钻井循环系统的重要组成部分。根据气体钻井的安全要求，排屑管线要离井口100米以上，由于井场地势不平，管线长，管线中的气体携带岩屑的流速很高（大于40m /s），且又不是直线连接，管线因冲刷磨损导致管线（特别是弯头部分）损坏的现象十分突出，有的弯头在使用不到几天的时间就会刺漏。排屑管线一旦泄漏，携带钻屑的大量气体将会从刺漏口喷出，造成严重后果，一方面当钻遇天然气或硫化氢时，易引发火灾或人员中毒事故；另一方面，造成严重的环境污染，影响现场工作人员的正常工作，并导致空压机、柴油机的损害；再者，迫使停止正常的钻井作业，对排屑管线进行维修。维修前，首先要冲井排砂，上提钻具，防止埋钻；停空压机等供气设备，排空环空中的气体。工作量大，更换一个弯头往往需要数个小时，降低钻井时效。

目前，排屑管线弯头主要是等壁厚或者变壁厚弯头，耐磨性都比较差，现场应用效果都不好。气体钻井耐冲蚀弯头（中国专利公开号CN2799834Y，公开日2006年07月26日）公开了一种气体钻井弯头，利用螺旋式的内部结构降低钻屑对弯头管壁的直接冲刷，其不足之处在于该弯头结构复杂，制造困难，并未见推广应用；一种气体钻井用排屑管缓冲装置（中国专利公开号 CN201180492，公开日2009年01月14日）公开了一种气体钻井弯头，该缓冲装置在进气管底部有一岩屑缓冲口袋，可以用来容纳岩屑，降低气流在弯头处的冲蚀磨损作用，该缓冲装置在现场应用较多，但是，气体携带岩屑在流道拐弯处流体速度变化较大，导致缓冲装置出气管底部磨损较快，寿命较短，现场使用效果一般。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有排屑管弯头容易刺漏，寿命短的缺点，提供一种气体钻井排屑管缓冲弯头，改善气体和岩屑在弯头处的流动特性，延长弯头的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用以下设计方案：

一种气体钻井排屑管缓冲弯头，包括进气管1、出气管3，进气管1的下端用盲板4封堵；出气管3连接在进气管1下部的侧面，出气管3与进气管1连通，其中：在进气管1靠近上、下端部的侧面分别连通有第二支管7、第一支管5，第一支管5和第二支管7通过连通管6连通。

上述方案还包括：

在所述进气管1内部孔道安装节流装置2；节流装置2位于第二支管7 和出气管3之间。

节流装置2内部节流孔道上部为由大到小的缩口结构，下部为由小到大的扩口结构。

所述第一支管5轴线和出气管3轴线重合。或者所述第一支管5位于出气管3的下部，且二者轴线平行。

本实用新型的优点是节流装置将进气管中的部分流体（气体和岩屑）导流到支管路，支管路流体与进气管主路流体汇流后进入出气管，气体和岩屑经过进气管和出气管拐弯处的气体流动特性得到改善，改善了管壁处气体流速以及岩屑对管壁的碰撞，降低了气体和岩屑对管线的冲蚀，延长了弯头的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的气体钻井排屑管缓冲弯头实施例一的结构示意图。

图2是本实用新型的气体钻井排屑管缓冲弯头实施例二的结构示意图。

图中：1.进气管，2.节流装置，3.出气管，4.盲板，5.第一支管，6.连通管，

7.第二支管，8.A点，9.B点，10.C点。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

参照附图1和附图2，一种气体钻井排屑管缓冲弯头，包括进气管1、出气管3、节流装置2、第一支管5、连通管6和第二支管7。进气管1与上游排屑管连接，出气管3与下游排屑管线连接；进气管1的进气端为A端（上端），进气管1的末端（下端）为B端，进气管1的B端用盲板4堵死；出气管3焊接在进气管1的侧面以及B端的上部，出气管3与进气管1连通，出气管3轴线与进气管1轴线交点为A点；在进气管1侧面以及B端的上部焊接有第一支管5，第一支管5与进气管1连通，第一支管5轴线与进气管1轴线交点为B点；在进气管1侧面焊接有第二支管7，第二支管7与进气管1连通，第二支管7轴线与进气管1轴线交点为C点；相对于进气管1，C点位于A点和B点上游；第一支管5和第二支管7通过连通管6连通。

出气管3轴线与进气管1轴线构成平面A、第一支管5轴线与进气管1轴线构成平面B，通过进气管1轴线并与平面A垂直构成平面C，平面A和平面B两者重合，出气管3和第一支管5分别位于平面C的两侧；第一支管5轴线和出气管3轴线重合；在进气管1内部孔道，A点和B点上游与C点下游之间安装节流装置2；节流装置2内部节流孔道上部为由大到小的缩口结构，下部为由小到大的扩口结构。

在气体钻井过程中，流体（气体携带岩屑）经过上游排屑管到缓冲弯头的进气管1；流体分流，一路（主路流体）流经节流装置2，一路（支管路流体）流经第二支管7、连通管6和第一支管5；支管路流体与主路流体汇流后进入出气管3和下游排屑管线到达指定的排放池。流体（气体和岩屑）经过进气管1和出气管3拐弯处的流体流动特性得到改善，改善了管壁处气体流速以及岩屑对管壁的碰撞，降低了气体和岩屑对管线的冲蚀，延长了弯头的使用寿命。

实施例二：

参照附图2，本实施例与附图1的第一实施例原理相同，只是第一支管5比出气管3更接近进气管1的末端。