一种井口防喷装置的制作方法

1.本实用新型属于钻井技术领域，尤其涉及一种井口防喷装置。


背景技术：

2.随着生态环境理念的不断深入，离层注浆技术的不断成熟，目前许多煤矿在开采过程中通过离层注浆控制地面沉降，而且，离层注浆技术不仅应用在实体煤柱的工作面，还应用在邻空工作面的减沉方面。但是，当目标工作面相邻为采空区时，由于以往形成的离层空间并没有完全严密闭合，造成浆液可能沿以往残存离层空间进入施工钻孔，进而引发正在施工的钻孔跑浆，造成环境污染事件，且影响注浆减沉效果。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，且防喷效果好的井口防喷装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种井口防喷装置，包括泄压罐，所述泄压罐的上端具有下入孔，所述泄压罐的下端具有连接孔，所述泄压罐的侧壁上具有导流孔，所述下入孔与所述连接孔同轴分布，所述连接孔用以与钻井内套管的上端连接并连通，所述下入孔用以供钻杆穿过并下入至所述钻井内。
5.上述技术方案的有益效果在于：如此使得钻井内套管上端喷出的浆液在喷入到泄压罐内的瞬间减压，从而使得其喷射压强降低，故可缓解浆液喷射，而进入到泄压罐内的浆液可经导流孔排出。
6.上述技术方案中所述泄压罐的上端呈喇叭形收口，且其开口最小处构成所述下入孔。
7.上述技术方案的有益效果在于：如此使得泄压罐内即使存在浆液溅射时，将泄压罐上端的下入孔设置为喇叭形，这样可以避免浆液经下入孔与钻杆之间的缝隙溅出。
8.上述技术方案中所述下入孔内还设有环形的防喷环，所述防喷环与所述下入孔同轴分布，所述防喷环的内侧与所述钻杆接触。
9.上述技术方案的有益效果在于：如此由防喷环对下入孔与所述钻杆之间的环隙进行预封堵，这样可以由防喷环对泄压罐内溅射的浆液进行隔绝。
10.上述技术方案中所述防喷环为环形的钢丝刷。
11.上述技术方案的有益效果在于：其防喷效果佳，同时不会影响钻杆的运行。
12.上述技术方案中所述防喷环的内侧倾斜朝下。
13.上述技术方案的有益效果在于：这样使得其防喷效果更佳。
14.上述技术方案中还包括同径短节和随转阻流套，所述同径短节的下端与所述下入孔连接并连通，所述随转阻流套的下端与所述同径短节的上端同轴转动连接，所述钻杆经所述随转阻流套和同径短节内伸入至所述下入孔内，且所述随转阻流套与所述钻杆密封接触。
15.上述技术方案的有益效果在于：通过增设随转阻流套，这样可对下入孔与钻杆之间的环隙进行二次防护，进一步的避免浆液经下入孔溅出。
16.上述技术方案中所述随转阻流套包括套筒和柔性套，所述套筒的下端与所述同径短节的上端同轴转动连接，所述柔性套的外边缘与所述套筒同轴连接，所述柔性套的内孔与所述钻杆密封接触。
17.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且防喷效果好，同时不会影响钻杆的运行。
18.上述技术方案中所述柔性套为橡皮套。
19.上述技术方案的有益效果在于：其柔性好，且不会妨碍钻杆的正常运行。
20.上述技术方案中所述同径短节与所述随转阻流套之间通过同径轴承转动连接。
21.上述技术方案的有益效果在于：通过采用同径轴承，这样使得同径短节和随转阻流套之间能灵活转动，同时不会导致二者内孔之间形成缩径区域，这样不会影响钻杆的正常上下移动。
22.上述技术方案中还包括引流管，所述引流管的一端与所述导流孔连接并连通，所述引流管上设有阀门。
23.上述技术方案的有益效果在于：如此可通过引流管来将所述泄压罐内的浆液导流走。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例中所述泄压罐的结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例所述井口防喷装置的结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例所述随转阻流套的结构示意图。
27.图中：1泄压罐、11下入孔、12连接孔、13导流孔、14防喷环、2钻井内套管、3钻杆、4同径短节、5随转阻流套、51套筒、52柔性套、6同径轴承、7引流管、8阀门、9阀门井。
具体实施方式
28.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
29.如图1所示，本实施例提供了一种井口防喷装置，包括泄压罐1，所述泄压罐1的上端具有下入孔11，所述泄压罐1的下端具有连接孔12，所述泄压罐1的侧壁上具有导流孔13，所述下入孔11与所述连接孔12同轴分布，所述连接孔12用以与钻井内套管2的上端连接并连通，所述下入孔11用以供钻杆3穿过并下入至所述钻井内，如此使得钻井内套管上端喷出的浆液在喷入到泄压罐内的瞬间减压，从而使得其喷射压强降低，故可缓解浆液喷射，而进入到泄压罐内的浆液可经导流孔排出。其中，所述泄压罐的下端宜为平正面，且连接孔设置在所述泄压罐下端的中部，所述导流孔设置在所述泄压罐侧壁的下端，优选的，所述导流孔与泄压罐的内底壁齐平，这样使得泄压罐内的浆液能及时的经导流孔排走。优选的，所述泄
压罐的底壁为圆形，其直径可以是钻井内套管外径的3倍以上。
30.优选的，所述连接孔处设有法兰环，所述钻井内套管的上端也设有法兰环，所述连接孔与所述钻井内套管的上端通过法兰连接(法兰连接为现有技术，在此不作赘述)。
31.上述技术方案中所述泄压罐1的上端呈喇叭形收口，且其开口最小处构成所述下入孔11，如此使得泄压罐内即使存在浆液溅射时，将泄压罐上端的下入孔设置为喇叭形，这样可以避免浆液经下入孔与钻杆之间的缝隙溅出。
32.当然，所述泄压管的上端呈喇叭形向上收口，这样可以提高下入孔的高度，从而进一步的避免泄压罐内浆液经下入孔溅出(由于下入孔距泄压罐底部的间距增大，从而使得浆液溅出的难度也增大)。
33.上述技术方案中所述下入孔11内还设有环形的防喷环14，所述防喷环14与所述下入孔11同轴分布，所述防喷环14的内侧与所述钻杆3接触，如此由防喷环对下入孔与所述钻杆之间的环隙进行预封堵，这样可以由防喷环对泄压罐内溅射的浆液进行隔绝。所述防喷环需具有一定的柔性，其不能妨碍钻杆的正常运行。
34.上述技术方案中所述防喷环14为环形的钢丝刷，其防喷效果佳，同时不会影响钻杆的运行。所述防喷环为环形的钢丝刷，钢丝刷的外边缘与所述泄压罐内壁同轴连接，而其内环与所述钻杆接触(钢丝刷的由众多钢丝密集的呈环形分布，其一端与所述泄压罐内壁连接，其另一端与所述钻杆接触)。
35.上述技术方案中所述防喷环14的内侧倾斜朝下，这样使得其防喷效果更佳。
36.如图2所示，上述技术方案中还包括同径短节4和随转阻流套5，所述同径短节4的下端与所述下入孔11连接并连通，所述随转阻流套5的下端与所述同径短节4的上端同轴转动连接，所述钻杆3经所述随转阻流套5和同径短节4内伸入至所述下入孔11内，且所述随转阻流套5与所述钻杆3密封接触，通过增设随转阻流套，这样可对下入孔与钻杆之间的环隙进行二次防护，进一步的避免浆液经下入孔溅出。优选的，所述同径短节的下端设有法兰环，所述下入孔的上端也设有法兰环，所述同径短节与所述下入孔法兰连接(法兰连接属于现有技术)。其中，所述随转阻流套的目的是为了实现浆液防喷的双重防护，第一重防护是防喷环，第二重防护即为随转阻流套，随转阻流套与所述钻杆之间的密封接触也为软接触，即钻杆转动时与随转阻流套之间的摩擦阻力大时可以带动随转阻流套转动，但摩擦阻力小时，随转阻流套不转动，另外钻杆可相对于随转阻流套上下移动。
37.如图3所示，上述技术方案中所述随转阻流套5包括套筒51和柔性套52，所述套筒51的下端与所述同径短节4的上端同轴转动连接，所述柔性套52的外边缘与所述套筒51同轴连接，所述柔性套52的内孔与所述钻杆3密封接触，其结构简单，且防喷效果好，同时不会影响钻杆的运行。所述柔性套应不影响钻杆下端的钻头穿过其内孔(所述柔性套的外边缘与所述套筒连接处需进行密封处理，所述柔性套可与套筒铆接，并打胶对柔性套外边缘与套筒连接处进行密封处理)。
38.上述技术方案中所述柔性套52为橡皮套(橡皮套具有涨缩性)，其柔性好，且不会妨碍钻杆的正常运行，当然，所述柔性套也可采用如上所述的防喷环(环形的钢丝刷)来替代。
39.上述技术方案中所述同径短节4与所述随转阻流套5之间通过同径轴承6转动连接，通过采用同径轴承，这样使得同径短节和随转阻流套之间能灵活转动，同时不会导致二
者内孔之间形成缩径区域，这样不会影响钻杆的正常上下移动。
40.其中，所述泄压罐、同径短节、同径轴承和旋转阻流套均是埋在地表下，而旋转阻流套的上端与地表齐平或略微突出于地表。
41.上述技术方案中还包括引流管7，所述引流管7的一端与所述导流孔13连接并连通，所述引流管7上设有阀门8，如此可通过引流管来将所述泄压罐内的浆液导流走。
42.其中，所述引流管埋设在地表下，而对于阀门的位置设有阀门井，而阀门位于阀门井9内，所述引流管与所述浆液池内连通，其将钻井内喷出的浆液均导流至浆液池内重复利用。
43.采用本实施例所提供的井口防喷装置可避免钻井内的浆液喷出并溅射而无法钻井周边的区域(由于浆液中含有多种药剂成分，且具有腐蚀性)，另外本实施例所提供的井口防喷装置还可以满足邻空工作面开采离层空间的浆液发生跑浆时，不发生环境污染事件，不需要停止注浆孔注浆，最大限度保持离层空间的畅通状态，确保地层离层注浆减沉效果。
44.本实施例所提供的井口防喷装置的特点主要体现在以下几个方面：
45.1、解决注浆钻孔喷浆时不能施工的问题，提高钻进效率；
46.2、解决因为钻孔跑浆造成的粉煤灰浆液污染问题；
47.3、解决因钻孔跑浆，注浆孔不能注浆的问题，确保离层空间通道畅通，减沉效果可靠。
48.应该指出，上述详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
49.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
50.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
51.同时，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
52.此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
53.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在......之上”、“在......上方”、“在......上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器
件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
54.例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在......上方”可以包括“在......上方”和“在......下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
55.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。