HSU型钻具随钻安全装置,是连接在钻柱和井下各工作管柱上的一种钻具应急安全脱扣工具。当井内发生卡钻需要脱扣时,可以很容易地从它本体联 接螺纹处倒开,起出公接头以上钻具或仪器。在井下倒扣或重新对扣都十分容易和可靠。钻柱在正常工作中,它则成为一个钻具或油管接头,它的内外径也与相连接的管柱一致,所以在管柱的水眼内进行作业并无妨碍。其本体采用特殊宽锯形螺纹联接,设计有巧妙的拉紧结构,联接时只需施加一定的扭矩即构成一刚体,当井下钻具遇卡需应急脱扣时,从地面上给予大于联接扭矩40%以上,且方向相反的扭矩,即可轻松脱扣;由于本装置在井下正常工作时有一锁止装置,因此是不会自动脱扣的。
一、概述
HSU型钻具随钻安全装置,是连接在钻柱和井下各工作管柱上的一种钻 具应急安全脱扣工具。当井内发生卡钻需要脱扣时,可以很容易地从它本体联 接螺纹处倒开,起出公接头以上钻具或仪器。在井下倒扣或重新对扣都十分容 易和可靠。钻柱在正常工作中,它则成为一个钻具或油管接头,它的内外径也 与相连接的管柱一致,所以在管柱的水眼内进行作业并无妨碍。其本体采用特 殊宽锯形螺纹联接,设计有巧妙的拉紧结构,如图1,联接时只需施加一定的 扭矩即构成一刚体,当井下钻具遇卡需应急脱扣时,从地面上给予大于联接扭 矩40%以上,且方向相反的扭矩,即可轻松脱扣;由于本装置在井下正常工作 时有一锁止装置,因此是不会自动脱扣的。
二、结构与原理
HSU型钻具随钻安全装置的结构如右图:由壳体、下 零件组成。 接头、芯轴、弹簧、弹簧座、销钉、压帽、花键体、活塞等 公接头上部和母接头下部为钻杆或油管接头螺纹,与管 柱或仪器直接连接,内外径和相连接的管柱相等,能承受大 载荷如拉力、扭力、冲击力和较高的泥浆循环泵压力;在正 常钻进中工具中芯轴受环空压差作用压缩弹簧下行并与宽 齿接头上端齿啮合,以防止宽齿接头倒扣;当HSU型钻具 随钻安全装置下部钻头或扶正器遇卡且难于解卡时,停止泥 浆循环且施加10-20KN的压力,倒扣扭矩按照上扣扭矩的 40~60%操作即可倒开;在井下倒扣或重新对扣速度要比钻 杆或油管接头要快,且螺纹的找中性要好。
三、使用事项
HSU型钻具随钻安全装置锯齿形螺纹一般设计五扣即 可承受井内各种作业的复合应力,在井下倒扣时,只需要 4~5圈即可,上、倒扣的速度较接头螺纹要快2~3倍,使 用中须注意以下几个问题: a)HSU型钻具随钻安全装置和钻柱连接下井使用时, 两端接头螺纹紧扣扭矩应和钻柱的紧扣扭矩一致。 b)HSU型钻具随钻安全装置倒扣时,应施加10~20kN 的压力,决不能在受拉力的状态下倒扣,这样会损坏螺纹, 也不易倒扣。 c)HSU型钻具随钻安全装置倒扣时,应停泵后稍活动 钻具,决不能在开泵的状态下倒扣,这样防退扣机构紧死, 无法倒扣。
四、地面试验
1、 密封性试验 打压16MPa稳压5分钟,压降不超过0.5MPa。 2、扭矩试验 公、母接头的上扣扭矩按照技术参数表规定的上扣扭矩值,倒扣扭矩应在 上扣扭矩的40~60%范围内。