本發(fā)明涉及鉆井技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種反循環(huán)鉆具密封方法。

背景技術(shù)：

在石油、地質(zhì)鉆探、完井作業(yè)等領(lǐng)域，現(xiàn)有鉆井模式均為正循環(huán)鉆井，即鉆井液從鉆具內(nèi)孔泵入，從鉆頭流出后進入井筒，攜帶鉆屑由鉆具與井壁之間的環(huán)空返回地層，經(jīng)地面凈化系統(tǒng)除砂等處理維護后再次泵入鉆具內(nèi)孔從而形成一個正循環(huán)。

當鉆遇漏失地層時，鉆井液從井底上返時從漏層進入地層，無法正常返出地層，從而造成一系列井下復(fù)雜與事故。特別是淺層或者表層鉆井，由于地層埋深淺，巖層破碎、疏松，經(jīng)常耗費大量人力、物力最終仍然堵漏失敗，造成鉆井工作無法繼續(xù)進行。

現(xiàn)有鉆具的采用的是絲扣端面密封，即把公扣、母扣上緊后，公扣根部端面與母扣端面緊密連接，從而達到鉆具密封的目的。但在本發(fā)明中，由于反循環(huán)鉆具是雙通道鉆具模式，如果單純采用端面密封方式進行密封，無法保證雙通道暢通。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種反循環(huán)鉆具密封方法，采取該密封方法能夠有效地把反循環(huán)鉆具的第一通道和第二通道分隔成兩個相對獨立的密封通道，既可實現(xiàn)常規(guī)的正循環(huán)鉆進，而在鉆遇漏失地層時，鉆井液也可從反循環(huán)鉆具中通過，實現(xiàn)反循環(huán)鉆井。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：一種反循環(huán)鉆具密封方法，其中將反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)、反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)的兩端分別采用內(nèi)插式密封及絲扣式密封方式連接于反循環(huán)鉆具上，使得反循環(huán)鉆具的第一通道和第二通道之間形成兩條獨立密閉的通道。

本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法，其中所述反循環(huán)鉆具采用上插式反循環(huán)鉆具，所述反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)的反循環(huán)內(nèi)筒通過在其外表面上部設(shè)置多個密封槽，并在各密封槽內(nèi)安裝密封圈的方式密封連接于第一內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的內(nèi)孔，而所述反循環(huán)內(nèi)筒的外表面下部通過設(shè)置外螺紋實現(xiàn)與旋扣式反循環(huán)下短節(jié)絲扣式密封連接。

本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法，其中所述反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)的反循環(huán)單向控制內(nèi)筒通過在其外表面上部設(shè)置多個密封槽，并在各密封槽內(nèi)安裝密封圈的方式密封連接于第二內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的內(nèi)孔，而所述反循環(huán)單向控制內(nèi)筒的外表面下部通過設(shè)置外螺紋實現(xiàn)與反循環(huán)單向控制短節(jié)的絲扣式密封連接。

本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法，其中所述第一通道是由上插式反循環(huán)鉆具的第一內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的內(nèi)孔與反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)的內(nèi)腔、旋扣式反循環(huán)下短節(jié)的內(nèi)孔、第二內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的內(nèi)孔、反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)的內(nèi)腔及反循環(huán)單向控制短節(jié)的內(nèi)孔連通組成。

本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法，其中所述第二通道是由上插式反循環(huán)鉆具的第一內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)上的多個第一導(dǎo)流孔、反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)與反循環(huán)外筒之間形成的環(huán)形空間及與旋扣式反循環(huán)下短節(jié)的多個第二導(dǎo)流孔、第二內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的多個第三導(dǎo)流孔、反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)與反循環(huán)單向控制外筒之間形成的環(huán)形空間連通組成。

本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法，其中所述反循環(huán)鉆具采用下插式反循環(huán)鉆具，所述反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)的反循環(huán)內(nèi)筒通過在其外表面下部設(shè)置多個密封槽，并在各密封槽內(nèi)安裝密封圈的方式密封連接于內(nèi)插式反循環(huán)下短節(jié)的內(nèi)孔，而所述反循環(huán)內(nèi)筒的外表面上部通過設(shè)置外螺紋實現(xiàn)與旋扣式反循環(huán)上短節(jié)的絲扣式密封連接。

本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法，其中所述反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)的反循環(huán)單向控制內(nèi)筒通過在其外表面上部設(shè)置多個密封槽，并在各密封槽內(nèi)安裝密封圈的方式密封連接于內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的內(nèi)孔，而所述反循環(huán)單向控制內(nèi)筒的外表面下部通過設(shè)置外螺紋實現(xiàn)與反循環(huán)單向控制短節(jié)的絲扣式密封連接。

本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法，其中第一通道是由下插式反循環(huán)鉆具的旋扣式反循環(huán)上短節(jié)的內(nèi)孔與反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)的內(nèi)腔、內(nèi)插式反循環(huán)下短節(jié)的內(nèi)孔、內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的內(nèi)孔、反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)的內(nèi)腔及反循環(huán)單向控制短節(jié)的內(nèi)孔連通組成。

本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法，其中所述第二通道是由下插式反循環(huán)鉆具的旋扣式反循環(huán)上短節(jié)上的多個第一導(dǎo)流孔、反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)與反循環(huán)外筒之間形成的環(huán)形空間及與下插式反循環(huán)下短節(jié)的多個第二導(dǎo)流孔、內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的多個第三導(dǎo)流孔、反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)與反循環(huán)單向控制外筒之間形成的環(huán)形空間連通組成。

本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法，其中在所述反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)上設(shè)置有多個單向閥。

采用上述方案后，本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法通過將反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)、反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)的兩端分別采用內(nèi)插式密封及絲扣式密封方式連接于反循環(huán)鉆具上，采取此種特殊設(shè)計的內(nèi)插式密封及絲扣密封方法，能夠有效地把鉆具的第一通道和第二通道分隔成兩個相對獨立的密封通道，應(yīng)用在石油鉆井中，由地面空壓機經(jīng)由第二通道持續(xù)泵入高壓壓縮空氣，壓縮空氣經(jīng)由反循環(huán)鉆具的單向閥進入第一通道上返，在鉆具、井壁之間的環(huán)空與第一通道之間形成正壓差，操作地面的泥漿換向閥，將泥漿泵從反循環(huán)鉆具、鉆井壁之間的環(huán)空持續(xù)泵入鉆井液，鉆井液從環(huán)空到達井底、攜帶鉆屑進入反循環(huán)鉆具的鉆頭及反循環(huán)鉆具的第一通道，在高壓壓縮氣體的氣舉作用下持續(xù)推動返出地面，實現(xiàn)反循環(huán)鉆井。

附圖說明

圖1是本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法實施例一的上插式反循環(huán)鉆具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的上插式反循環(huán)鉆具的上插式反循環(huán)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的上插式反循環(huán)裝置的內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)a-a向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的上插式反循環(huán)裝置的旋扣式反循環(huán)下短節(jié)b-b向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的上插式反循環(huán)鉆具的反循環(huán)單向控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是用圖1所示的上插式反循環(huán)鉆具鉆井的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法實施例二的下插式反循環(huán)鉆具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明的下插式反循環(huán)鉆具的下插式反循環(huán)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明的上插式反循環(huán)裝置的旋扣式反循環(huán)上短節(jié)c-c向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明的上插式反循環(huán)裝置的內(nèi)插式反循環(huán)下短節(jié)d-d向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是用圖7所示的下插式反循環(huán)鉆具鉆井的結(jié)構(gòu)示意圖。

下面結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明做進一步的說明；

具體實施方式

實施例1

本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法實施例一為：將上插式反循環(huán)鉆具的反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9、反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)25的兩端分別采用內(nèi)插式密封及絲扣式密封方式連接于上插式反循環(huán)鉆具上，使得上插式反循環(huán)鉆具的第一通道3和第二通道4之間形成兩條獨立密閉的通道。

結(jié)合圖1所示，本發(fā)明上插式反循環(huán)鉆具由上向下依次包括上插式反循環(huán)裝置5、反循環(huán)單向控制裝置6、鉆鋌7及鉆頭8。結(jié)合圖2所示，上插式反循環(huán)裝置5由上向下依次包括第一內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)、反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9、反循環(huán)外筒10及旋扣式反循環(huán)下短節(jié)。

第一內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)包括第一上短節(jié)本體11，第一上短節(jié)本體11的中心沿軸線方向設(shè)有第一上短節(jié)內(nèi)孔12，第一上短節(jié)內(nèi)孔12為三段式圓柱形通孔，第一上短節(jié)內(nèi)孔12的上腔孔徑大于第一上短節(jié)內(nèi)孔12的中腔及下腔孔徑，第一上短節(jié)內(nèi)孔12的下腔孔徑大于中腔孔徑。結(jié)合圖3所示，第一上短節(jié)本體11沿周向設(shè)有多個貫穿其上、下端的第一導(dǎo)流孔13，第一導(dǎo)流孔13的軸心線與第一上短節(jié)內(nèi)孔12的軸心線平行，第一上短節(jié)內(nèi)孔12位于多個第一導(dǎo)流孔13之間，第一上短節(jié)內(nèi)孔12的中心線與多個第一導(dǎo)流孔13圍成的圓形形狀的中心線重合。第一導(dǎo)流孔13的上端與第一上短節(jié)內(nèi)孔12的上腔連通。第一上短節(jié)內(nèi)孔12的上腔底部及第一上短節(jié)本體11的下端分別設(shè)有環(huán)狀第一導(dǎo)流槽14和環(huán)狀第二導(dǎo)流槽15，第一導(dǎo)流槽14、第二導(dǎo)流槽15分別與多個第一導(dǎo)流孔13連通，第一導(dǎo)流槽14、第二導(dǎo)流槽15的軸心線分別與對應(yīng)的第一導(dǎo)流孔13的軸心線平行。第一上短節(jié)內(nèi)孔12的上腔壁上設(shè)有第一內(nèi)螺紋。第一上短節(jié)內(nèi)孔12的上腔為朝開口端呈漸擴的錐體結(jié)構(gòu)。第一上短節(jié)本體11的外表面下端設(shè)有第一外螺紋。第一上短節(jié)本體11的外表面下端通過第一外螺紋與反循環(huán)外筒10的上端連接，第一上短節(jié)內(nèi)孔12的下腔連接反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9，反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9穿置于反循環(huán)外筒10的內(nèi)腔，反循環(huán)外筒10與反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9的下端連接旋扣式反循環(huán)下短節(jié)。反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9包括具有中空內(nèi)腔的反循環(huán)內(nèi)筒16，反循環(huán)內(nèi)筒16的外表面上部間隔設(shè)置有多個密封槽17，各密封槽17內(nèi)分別安裝有密封圈18。反循環(huán)內(nèi)筒16的上部通過密封圈18密封連接于第一內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的第一上短節(jié)內(nèi)孔12的下腔。反循環(huán)內(nèi)筒16的外表面下部設(shè)置有第二外螺紋。反循環(huán)內(nèi)筒16通過第二外螺紋與旋扣式反循環(huán)下短節(jié)密封連接。反循環(huán)內(nèi)筒16的外表面間隔設(shè)置有多個扶正塊19。多個扶正塊19的設(shè)置用于保證反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9在反循環(huán)外筒10內(nèi)居中。反循環(huán)外筒10的內(nèi)腔上端設(shè)置有第二內(nèi)螺紋，反循環(huán)外筒10的外表面下端設(shè)置有第三外螺紋，反循環(huán)外筒10通過第二內(nèi)螺紋與第一上短節(jié)本體11的第一外螺紋螺接固定，反循環(huán)外筒10通過第三外螺紋與旋扣式反循環(huán)下短節(jié)連接。旋扣式反循環(huán)下短節(jié)包括下短節(jié)本體20，結(jié)合圖4所示，下短節(jié)本體20的中心沿軸線方向設(shè)有上部大下部小的一級階梯形下短節(jié)內(nèi)孔21，下短節(jié)本體20沿周向設(shè)有多個貫穿其上、下端的第二導(dǎo)流孔22，第二導(dǎo)流孔22與下短節(jié)內(nèi)孔21的軸心線平行，下短節(jié)內(nèi)孔21位于多個第二導(dǎo)流孔22之間，下短節(jié)內(nèi)孔21的中心線與多個第二導(dǎo)流孔22圍成的圓形形狀的中心線重合。第二導(dǎo)流孔22的上端與下短節(jié)內(nèi)孔21的上腔連通。下短節(jié)內(nèi)孔21的上腔壁設(shè)有第三內(nèi)螺紋，下短節(jié)內(nèi)孔21的下腔壁上部設(shè)有第四內(nèi)螺紋，下短節(jié)內(nèi)孔21的上腔、下短節(jié)內(nèi)孔21的下腔上部形狀均為朝開口端為漸擴的錐體結(jié)構(gòu)。下短節(jié)內(nèi)孔21的上腔底部及下短節(jié)本體20的下端分別設(shè)有環(huán)狀第三導(dǎo)流槽23和環(huán)狀第四導(dǎo)流槽24，第三導(dǎo)流槽23、第四導(dǎo)流槽24分別與多個第二導(dǎo)流孔22連通，第三導(dǎo)流槽23、第四導(dǎo)流槽24的軸心線分別與對應(yīng)的第二導(dǎo)流孔22的軸心線平行。下短節(jié)本體20的外表面下端設(shè)有第四外螺紋。旋扣式反循環(huán)下短節(jié)通過第三內(nèi)螺紋與反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9的外表面下部的第二外螺紋螺接固定，旋扣式反循環(huán)下短節(jié)通過第四內(nèi)螺紋與反循環(huán)外筒10外表面下端的第三外螺紋螺接固定。第一上短節(jié)內(nèi)孔12、反循環(huán)內(nèi)筒16的內(nèi)腔及下短節(jié)內(nèi)孔21上、下相通，多個第一導(dǎo)流孔13的下端與反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9的外壁和反循環(huán)外筒10內(nèi)壁之間的環(huán)空相通，該環(huán)空又與其下端的多個第二導(dǎo)流孔22相通。

結(jié)合圖5所示，反循環(huán)單向控制裝置6由上向下依次包括第二內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)、反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)25、反循環(huán)單向控制外筒26及反循環(huán)單向控制短節(jié)。第二內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)包括第二上短節(jié)本體27，第二上短節(jié)本體27的中心沿軸線方向設(shè)有第二上短節(jié)內(nèi)孔28，第二上短節(jié)內(nèi)孔28為三段式圓柱形通孔，第二上短節(jié)內(nèi)孔28的上腔孔徑大于第二上短節(jié)內(nèi)孔28的中腔孔徑及下腔孔徑，第二上短節(jié)內(nèi)孔28的下腔孔徑大于中腔孔徑，第二上短節(jié)本體27沿周向設(shè)有多個貫穿其上、下端的第三導(dǎo)流孔29，第三導(dǎo)流孔29的軸心線與第二上短節(jié)內(nèi)孔28的軸心線平行，第二上短節(jié)內(nèi)孔28位于多個第三導(dǎo)流孔29之間，且第二上短節(jié)內(nèi)孔28的軸心線與多個第三導(dǎo)流孔29圍成的圓形形狀的軸心線重合。第三導(dǎo)流孔29的上端與第二上短節(jié)內(nèi)孔28的上腔連通。第二上短節(jié)內(nèi)孔28的上腔底部及第二上短節(jié)本體27的下端分別設(shè)有環(huán)狀第五導(dǎo)流槽30和環(huán)狀第六導(dǎo)流槽31，第五導(dǎo)流槽30、第六導(dǎo)流槽31分別與多個第三導(dǎo)流孔29連通，第五導(dǎo)流槽30、第六導(dǎo)流槽31的軸心線分別與對應(yīng)的第三導(dǎo)流孔29的軸心線平行。第二上短節(jié)內(nèi)孔28的上腔壁上設(shè)有第五內(nèi)螺紋，第二上短節(jié)本體27的外表面下端設(shè)有第五外螺紋，第二內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)通過第五內(nèi)螺紋與旋扣式反循環(huán)下短節(jié)的第四外螺紋螺接固定。第二內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)通過第五外螺紋與反循環(huán)單向控制外筒26的上端連接。反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)25穿置于反循環(huán)單向控制外筒26的內(nèi)腔，反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)25包括具有中空內(nèi)腔的反循環(huán)單向控制內(nèi)筒32，反循環(huán)單向控制內(nèi)筒32的外表面上部間隔設(shè)置有多個第二密封槽33，各第二密封槽33內(nèi)分別安裝有第二密封圈34。反循環(huán)單向控制內(nèi)筒32的外表面下部設(shè)置有第六外螺紋，反循環(huán)單向控制內(nèi)筒32的上端插接于第二內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的第二上短節(jié)內(nèi)孔28的內(nèi)腔下部，多個第二密封圈33的設(shè)置是為了保證反循環(huán)單向控制內(nèi)筒32與第二內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的密封連接。反循環(huán)單向控制內(nèi)筒32的外表面下部安裝有多個單向閥35。反循環(huán)單向控制內(nèi)筒32的外表面間隔設(shè)置有多個第二扶正塊36，多個第二扶正塊36的設(shè)置用于保證反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)35在反循環(huán)單向控制外筒26內(nèi)居中。反循環(huán)單向控制外筒26的內(nèi)腔上端設(shè)置有第六內(nèi)螺紋，反循環(huán)單向控制外筒26的外表面下端設(shè)置有第七外螺紋，反循環(huán)單向控制外筒26通過第六內(nèi)螺紋與第二內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的第五外螺紋螺接固定。反循環(huán)單向控制短節(jié)包括控制短節(jié)本體37，控制短節(jié)本體37的中心沿軸線方向設(shè)有上部大下部小的一級階梯形控制短節(jié)內(nèi)孔38，控制短節(jié)內(nèi)孔38的上腔壁設(shè)有第七內(nèi)螺紋，控制短節(jié)內(nèi)孔38的下腔壁上部設(shè)有第八內(nèi)螺紋?？刂贫坦?jié)本體37的外表面下端設(shè)有第八外螺紋。控制短節(jié)本體37通過第七內(nèi)螺紋與反循環(huán)單向控制外筒26的第七外螺紋螺接固定，控制短節(jié)本體37通過第八內(nèi)螺紋與反循環(huán)單向控制內(nèi)筒32上的第六外螺紋密封螺接固定，控制短節(jié)本體37通過第八外螺紋與鉆鋌7連接。

該上插式反循環(huán)鉆具的第一通道3是由第一內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的第一上短節(jié)內(nèi)孔12、反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9的內(nèi)腔、旋扣式反循環(huán)下短節(jié)的下短節(jié)內(nèi)孔21、反循環(huán)單向控制裝置的第二內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的第二上短節(jié)內(nèi)孔28、反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)25的內(nèi)腔及反循環(huán)單向控制短節(jié)的控制短節(jié)內(nèi)孔38連通組成。第二通道4是由第一內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)上的多個第一導(dǎo)流孔13、反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9與反循環(huán)外筒10之間形成的環(huán)形空間及與旋扣式反循環(huán)下短節(jié)的多個第二導(dǎo)流孔22、反循環(huán)單向控制裝置的第二內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的多個第三導(dǎo)流孔29、反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)25與反循環(huán)單向控制外筒26之間形成的環(huán)形空間連通組成。

用上述上插式反循環(huán)鉆具鉆井時，當鉆遇漏失地層時，鉆井方法包括如下步驟：

(1)將上插式反循環(huán)鉆具伸入鉆井39內(nèi)，打開空壓機閥門40，利用地面空壓機41向上插式反循環(huán)鉆具的第二通道4持續(xù)泵入高壓壓縮氣體，高壓壓縮空氣通過上插式反循環(huán)鉆具的單向閥35進入上插式反循環(huán)鉆具的第一通道3后上返，在上插式反循環(huán)鉆具的第一通道3與上插式反循環(huán)鉆具、鉆井壁的環(huán)空之間形成負壓差，形成氣舉效應(yīng)；

(2)操作地面的泥漿換向閥，使泥漿換向閥的第一閥門42關(guān)閉，第二閥門43打開，將泥漿泵44從上插式反循環(huán)鉆具、鉆井壁之間的環(huán)空持續(xù)泵入鉆井液，鉆井液從環(huán)空到達井底、攜帶鉆屑進入上插式反循環(huán)鉆具的鉆頭8、上插式反循環(huán)鉆具的第一通道3，在高壓壓縮氣體的氣舉作用下持續(xù)推動返出地面，循環(huán)罐45前的第三閥門46打開，第四閥門47關(guān)閉，鉆井液進入循環(huán)罐45進行地面凈化、處理后再進入泥漿泵44，實現(xiàn)反循環(huán)鉆井。

實施例2

本發(fā)明反循環(huán)鉆具密封方法實施例二為：將下插式反循環(huán)鉆具的反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)48、反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)2的兩端分別采用內(nèi)插式密封及絲扣式密封方式連接于上插式反循環(huán)鉆具上，使得上插式反循環(huán)鉆具的第一通道3和第二通道4之間形成兩條獨立密閉的通道。

結(jié)合圖7所示，本發(fā)明下插式反循環(huán)鉆具由上向下依次包括下插式反循環(huán)裝置49、反循環(huán)單向控制裝置6、鉆鋌7及鉆頭8。結(jié)合圖8所示，下插式反循環(huán)裝置49由上向下依次包括旋扣式反循環(huán)上短節(jié)、反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9’、反循環(huán)外筒10’及內(nèi)插式反循環(huán)下短節(jié)。

旋扣式反循環(huán)上短節(jié)包括上短節(jié)本體50，上短節(jié)本體50的中心設(shè)有上部大下部小的一級階梯形上短節(jié)內(nèi)孔51，結(jié)合圖9所示，上短節(jié)本體50沿周向設(shè)有多個貫穿其上、下端的第一導(dǎo)流孔52，第一導(dǎo)流孔52與上短節(jié)本體50的軸心線平行，上短節(jié)內(nèi)孔51位于多個第一導(dǎo)流孔52之間，并且上短節(jié)內(nèi)孔51的軸心線與多個第一導(dǎo)流孔52圍成的圓形形狀的中心線重合。第一導(dǎo)流孔52的上端與上短節(jié)內(nèi)孔51的上腔連通。上短節(jié)內(nèi)孔51的上腔底部及上短節(jié)本體50的下端分別設(shè)有環(huán)狀第一導(dǎo)流槽53和環(huán)狀第二導(dǎo)流槽54，第一導(dǎo)流槽53、第二導(dǎo)流槽54分別與多個第一導(dǎo)流孔52連通，第一導(dǎo)流槽53、第二導(dǎo)流槽54的軸心線分別與對應(yīng)的第一導(dǎo)流孔52的軸心線平行。上短節(jié)內(nèi)孔51的上腔壁設(shè)有第一內(nèi)螺紋，上短節(jié)內(nèi)孔51的下腔壁下部設(shè)有第二內(nèi)螺紋，上短節(jié)本體50的外表面下端設(shè)有第一外螺紋。上短節(jié)本體50的外表面下端通過第一外螺紋與反循環(huán)外筒10’的上端連接，上短節(jié)內(nèi)孔51的下腔通過第二內(nèi)螺紋與反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9’連接，反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9’穿置于反循環(huán)外筒10’的內(nèi)腔，反循環(huán)外筒10’與反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9’的下端連接內(nèi)插式反循環(huán)下短節(jié)的上端。該反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9’、反循環(huán)外筒10’的結(jié)構(gòu)為上述實施例一的反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9、反循環(huán)外筒10旋轉(zhuǎn)180后的結(jié)構(gòu)，此處不再對其詳細結(jié)構(gòu)贅述，值得強調(diào)的是該反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9’的反循環(huán)內(nèi)筒16通過在其外表面下部設(shè)置多個密封槽17，并在各密封槽17內(nèi)安裝密封圈18的方式密封連接于內(nèi)插式反循環(huán)下短節(jié)的下短節(jié)內(nèi)孔21，而反循環(huán)內(nèi)筒16的外表面上部通過設(shè)置外螺紋實現(xiàn)與旋扣式反循環(huán)上短節(jié)的絲扣式密封連接。

內(nèi)插式反循環(huán)下短節(jié)包括下短節(jié)本體55，下短節(jié)本體55的中心沿軸線方向設(shè)有由下向上呈漸擴的兩級階梯形下短節(jié)內(nèi)孔56，結(jié)合圖10所示，下短節(jié)本體55沿周向設(shè)有多個貫穿其上、下端的第二導(dǎo)流孔57，第二導(dǎo)流孔57的軸心線與下短節(jié)內(nèi)孔56的軸心線平行，下短節(jié)內(nèi)孔56位于多個第二導(dǎo)流孔57之間，并且下短節(jié)內(nèi)孔56的中心線與多個第二導(dǎo)流孔57圍成的圓形形狀的軸心線重合。第二導(dǎo)流孔57的上端與下短節(jié)內(nèi)孔56的上腔連通。下短節(jié)內(nèi)孔56的中腔上端及下短節(jié)本體55的下端分別設(shè)有環(huán)狀第三導(dǎo)流槽58和環(huán)狀第四導(dǎo)流槽59，第三導(dǎo)流槽58、第四導(dǎo)流槽59分別與多個第二導(dǎo)流孔57連通，第三導(dǎo)流槽58、第四導(dǎo)流槽59的軸心線分別與對應(yīng)的第二導(dǎo)流孔57的軸心線平行。下短節(jié)內(nèi)孔56的上腔壁上設(shè)有第四內(nèi)螺紋，下短節(jié)內(nèi)孔56通過第四內(nèi)螺紋與反循環(huán)外筒10’的第三外螺紋螺接，下短節(jié)本體55的外表面下端設(shè)有第四外螺紋。

參見圖5所示反循環(huán)單向控制裝置6的結(jié)構(gòu)與本實施例的反循環(huán)單向控制裝置結(jié)構(gòu)上相同，此處不再贅述，此處內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)與上述實施例一中的第二內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)結(jié)構(gòu)相同，標號一致。本實施例反循環(huán)單向控制裝置的內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)上端與內(nèi)插式反循環(huán)下短節(jié)下端通過螺紋連接固定。內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的下端與反循環(huán)單向控制外筒26的上端通過螺紋連接。本實施例反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)25的反循環(huán)單向控制內(nèi)筒32通過在其外表面上部設(shè)置多個第二密封槽33，并在各第二密封槽33內(nèi)安裝第二密封圈34的方式密封連接于內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的第二上短節(jié)內(nèi)孔28的內(nèi)腔下部，而反循環(huán)單向控制內(nèi)筒32的外表面下部通過設(shè)置外螺紋實現(xiàn)與反循環(huán)單向控制短節(jié)的控制短節(jié)本體37絲扣式密封連接?？刂贫坦?jié)本體37的上端與反循環(huán)單向控制外筒26的下端通過螺紋螺接固定，控制短節(jié)本體37通過螺紋連接鉆鋌7。

該下插式反循環(huán)鉆具的第一通道3是由旋扣式反循環(huán)上短節(jié)的上短節(jié)內(nèi)孔51、反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9’的內(nèi)腔、內(nèi)插式反循環(huán)下短節(jié)的下短節(jié)內(nèi)孔56、反循環(huán)單向控制裝置的內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的第二上短節(jié)內(nèi)孔28、反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)25的內(nèi)腔及反循環(huán)單向控制短節(jié)的控制短節(jié)內(nèi)孔38連通組成。第二通道4是由旋扣式反循環(huán)上短節(jié)上的多個第一導(dǎo)流孔52、反循環(huán)內(nèi)筒機構(gòu)9’與反循環(huán)外筒10’之間形成的環(huán)形空間及與內(nèi)插式反循環(huán)下短節(jié)的多個第二導(dǎo)流孔57、反循環(huán)單向控制裝置的內(nèi)插式反循環(huán)上短節(jié)的多個第三導(dǎo)流孔29、反循環(huán)單向控制內(nèi)筒機構(gòu)25與反循環(huán)單向控制外筒26之間形成的環(huán)形空間連通組成。

用上述下插式反循環(huán)鉆具鉆井時，當鉆遇漏失地層時，鉆井方法包括如下步驟：

(1)將下插式反循環(huán)鉆具伸入鉆井39內(nèi)，打開空壓機閥門40，利用地面空壓機41向下插式反循環(huán)鉆具的第二通道4持續(xù)泵入高壓壓縮氣體，高壓壓縮空氣通過下插式反循環(huán)鉆具的單向閥35進入下插式反循環(huán)鉆具的第一通道3后上返，在下插式反循環(huán)鉆具的第一通道3與下插式反循環(huán)鉆具、鉆井壁的環(huán)空之間形成負壓差，形成氣舉效應(yīng)；

(2)操作地面的泥漿換向閥，使泥漿換向閥的第一閥門42關(guān)閉，第二閥門43打開，將泥漿泵44從下插式反循環(huán)鉆具、鉆井壁之間的環(huán)空持續(xù)泵入鉆井液，鉆井液從環(huán)空到達井底、攜帶鉆屑進入下插式反循環(huán)鉆具的鉆頭8、下插式反循環(huán)鉆具的第一通道3，在高壓壓縮氣體的氣舉作用下持續(xù)推動返出地面，循環(huán)罐45前的第三閥門46打開，第四閥門47關(guān)閉，鉆井液進入循環(huán)罐45進行地面凈化、處理后再進入泥漿泵44，實現(xiàn)反循環(huán)鉆井。

本發(fā)明上述兩個實施例分別通過利用上插式反循環(huán)鉆具或下插式反循環(huán)鉆具的兩個獨立密封通道：第一通道3和第二通道4，通過從第二通道4持續(xù)泵入高壓壓縮氣體，使壓縮空氣經(jīng)由反循環(huán)單向控制裝置的單向閥35進入上插式反循環(huán)鉆具或下插式反循環(huán)鉆具的第一通道3后上返，同時通過泥漿換向閥，泥漿泵44把鉆井液從環(huán)空泵入，高壓壓縮氣體從第一通道3上返，形成氣舉效應(yīng)，上插式反循環(huán)鉆具或下插式反循環(huán)鉆具的第一通道3與環(huán)空之間形成負壓差，鉆井液從環(huán)空到達井底、攜帶鉆屑進入鉆頭8及第一通道3，在高壓壓縮氣體的持續(xù)推動上返，實現(xiàn)反循環(huán)鉆井，該過程與正循環(huán)鉆井過程正好相反，本發(fā)明利用第二通道4在易漏地層中進行反循環(huán)鉆井，使得在易漏地層中也能正常進行石油鉆井，該反循環(huán)鉆井方法簡單，設(shè)計巧妙，其在鉆遇漏失地層時，鉆井液可從上插式反循環(huán)鉆具或下插式反循環(huán)鉆具中通過，實現(xiàn)反循環(huán)鉆井。

以上所述實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。