[发明专利]用于石油钻井不间断循环系统的泄压阀装置及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及连续循环钻井技术领域，尤其涉及的是一种用于石油钻井不间断循环系统的泄压阀装置及其实现方法。 

背景技术

石油钻井是指石油工人在经过勘探含油的地方利用专用设备和技术，在预先选定的地表位置处，向下或一侧钻出一定直径的孔眼，一直达到地下油气层的工作。石油钻井被誉为石油工业的钥匙，也表明了钻井在石油工业的关键地位。从勘探阶段找油找气，到开发生产油气阶段，直至油气田增产阶段的实施，都必须经钻井来实现。

在钻井过程接立柱(或单根)，或起下钻作业中钻柱上扣卸扣时保持井内循环介质(泥浆或气体等)正常循环的技术称连续循环钻井技术。

连续循环钻井技术使井底压力保持恒定，不会产生或少发生压力激动问题，是MPDT钻井技术一种新方法。它解决钻进过程中上卸扣因停泵开泵而产生的井下压力激动，造成井底压力失衡多变的问题。同时，避免因停泵泥浆静止沉沙造成岩屑床或卡钻等问题。

连续循环钻井系统解决了石油界钻各种诸如深井、超深井、大斜度井、水平井、大位移井、多底井等技术难度很大井的不间断循环作业，海上也从浅水到深水、超深水钻井都获得很大成效。达到了保持稳定的井眼压力，解决常规钻井在上扣、卸扣和起下钻过程中因停止井内空气、空气和泥浆混合体、泥浆等循环而带来一系列井下不正常问题。保持了井眼压力的稳定和很好的控制了环空的ECD 值，保持井壁稳定和良好的井眼清洗效果，防止垮塌和斜井段岩屑床的形成，避免垮卡漏喷等各种复杂情况的发生；从而解决了许许多多复杂工艺问题。连续循环钻井对保证井下安全，缩短钻井时间，降低钻井成本具有重大意义，特别对地质情况复杂井更是起到关键作用。

但是当进行空气钻井或气液混合钻井时，由于气体的压缩比大，不间断循环短接又有单向阀防止气液的回流功能，所以将高压气液都憋在了钻杆内，当起卸钻杆卸扣时高压气体迅速膨胀，将高压气体附带的液体四处喷射，特别是最后一个不间断循环短接起出后钻杆内圈闭压力气量最大，极易给人和设备造成危害，所以将钻杆内的高压气体排泄就成了当务之急，设计连续循环钻井系统的排泄不间断循环短接与钻杆内的高压气体课题油然而生。

有鉴于此，现有技术有待改进和提高。 

发明内容

提供本发明内容是为了简化的形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或者本质特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种用于石油钻井不间断循环系统的泄压阀装置及其实现方法，其解决现有技术中不间断循环短接起出后钻杆内圈闭压力气量最大，极易给人和设备造成危害的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种用于石油钻井循环系统的泄压阀装置，其中，包括一泄压阀体、由壬接头、螺杆、密封装置和限位装置；

所述泄压阀体的一端与钻井不间断循环系统的循环短节连接，所述由壬接头的一端固定在泄压阀体上，另一端与循环系统的侧管线连接，用于进行泄压；所述螺杆和中心阀盖设计在泄压阀体内，且通过旋转螺杆可将中心阀盖顶开，所述密封装置设置在阀体及螺杆之间，所述限位装置设在螺杆上部，以免螺杆滑脱。

所述的用于石油钻井不间断循环系统的泄压阀装置，其中，所述泄压阀体的一端通过钻杆螺纹与不间断循环短节连接，所述由壬接头的另一端为1502型由壬母接头。

所述的用于石油钻井不间断循环系统的泄压阀装置，其中，所述泄压阀体与螺杆之间设置有用于防止气体和液体从螺杆缝隙中泄露的密封装置。

所述的用于石油钻井不间断循环系统的泄压阀装置，其中，螺杆上设有限位装置，用于防止螺杆脱落掉入井内。

所述的用于石油钻井不间断循环系统的泄压阀装置，其中，还包括一手柄，所述手柄用于通过旋转螺杆，将不间断循环短节的中心阀打开，进行排泄。

一种所述的泄压阀装置的实现方法，其中，所述方法包括以下步骤：

S1、在停泵状态下，起出单根或一柱钻杆到适当位置，坐好卡瓦，所述钻杆附带一不间断循环短接；

S2、钻杆从不间断循环短接上部卸扣甩出，并令泄压阀装置与不间断循环短接固定；

S3、将由壬接头的另一端与循环系统的侧管线接通，并确认侧管线处于泄压状态；

S4、旋转螺杆将中心阀盖顶开进行泄压，同时，观察侧管线压力表变化，等压力表降为0后表示圈闭压力释放完毕。