[发明专利]一种用于大口径气动潜孔锤反循环钻井工艺的新型封堵器

权利要求书

1.一种用于大口径气动潜孔锤反循环钻井工艺的新型封堵器，其特征在于，包括自动控制部分和封堵器（4），自动控制部分包括地面控制模块（1）、中继器（2）和井下充放气模块（3）；

所述封堵器（4）包括尼龙耐磨套（44）、支撑套（45）、上盖板（41）、下盖板（42）和耐磨环形气囊（43），所述支撑套（45）环绕所述尼龙耐磨套（44），所述上盖板（41）和所述下盖板（42）固定在所述支撑套（45）的上边沿和下边沿，所述耐磨环形气囊（43）套在所述上盖板（41）和所述下盖板（42）上，所述上盖板（41）上设置有气嘴（46），所述尼龙耐磨套（44）套在双壁钻杆上的限位短节上，所述井下充放气模块（3）连接所述气嘴（46）；

所述地面控制模块（1）通过所述中继器（2）控制所述井下充放气模块（3）对所述耐磨环形气囊（43）进行充放气；

工作循环包括以下步骤：

步骤1：封堵器（4）到达限位短节（71）的下限位环位置后，井下充放气模块（3）对封堵器（4）的耐磨环形气囊（43）进行充气，使其处于充气状态，耐磨环形气囊（43）的外壁紧贴井壁，与井壁保持静止；开始钻进，高压气体通过双壁钻杆（7）的环空到达孔底的气动潜孔锤（6），并推动气动潜孔锤（6）冲击破碎岩石，然后由气动潜孔锤（6）的排气孔排出到气动潜孔锤（6）与井壁之间的空隙，由于封堵器（4）紧贴井壁阻断了气体的正循环通道，强迫气体携带岩屑进入正反循环转换接头（5）的排渣口，通过双壁钻杆（7）的内管上返至地面，实现气动潜孔锤（6）反循环钻进；

步骤2：钻进过程中，封堵器（4）保持静止，钻具向下钻进，随着气动潜孔锤（6）的钻进，限位短节（71）的上限位环到达封堵器（4）位置；

步骤3：地面人员通过钻具进尺，判断限位短节（71）的上限位环到达封堵器（4）位置后，通过地面控制模块（1）命令井下充放气模块（3）对封堵器（4）的耐磨环形气囊（43）进行放气使其处于欠充气状态，其外径小于大口径井的直径，并在重力作用下滑落至限位短节（71）的下限位环处，至此封堵器（4）完成一个工作循环，接着重复步骤1、2、3，开始下一个工作循环。

2.根据权利要求1所述的用于大口径气动潜孔锤反循环钻井工艺的新型封堵器，其特征在于，所述井下充放气模块（3）包括单片机、充气泵、气压传感器、放气阀、电池和无线通信电路组成。

3.根据权利要求1所述的用于大口径气动潜孔锤反循环钻井工艺的新型封堵器，其特征在于，所述中继器（2）包括单片机和无线通信电路。

4.根据权利要求1所述的用于大口径气动潜孔锤反循环钻井工艺的新型封堵器，其特征在于，所述地面控制模块（1）包括单片机、键盘、显示器和无线通信电路。

5.根据权利要求1所述的用于大口径气动潜孔锤反循环钻井工艺的新型封堵器，其特征在于，所述上盖板（41）和所述下盖板（42）都包括两块，都是半环形的钢板，通过螺栓及螺母与支撑套（45）连接。

6.根据权利要求1所述的用于大口径气动潜孔锤反循环钻井工艺的新型封堵器，其特征在于，所述尼龙耐磨套（44）包括两个半环形的尼龙套。