钻杆防喷盒的改进及应用

材料制作防喷盒主体，但从目前现场使用情况来看前者钢板卷制防喷盒轴向密封性能差，后者塑料制品不耐用，易损坏。防喷盒起不到良好的密封作用，导致在钻井施工过程中浪费钻井液，增加了钻井成本；污染环境，不符合HSE安全、环保要求。为了解决以上问题，我们对现有钻杆防喷盒结构进行了改进。

1 结构原理

本实用新型气密封钻杆防喷盒由主体、气密封装置、自锁手柄机构和旁通管路组成。改进后的钻杆防喷盒目的在于克服现有技术的钻杆防喷盒轴向密封性能差以及塑料制品不耐用的缺陷，提供一种采用气囊充气包裹钻杆实现轴向密封，改善劳动条件，提高效率，减少钻井成本。

1.1 结构组成

本实用新型气密封钻杆防喷盒主要由主体、气密封装置、自锁手柄机构和旁通管路组成。（见图1，图2）

改进后的防喷盒由防喷盒本体1、自锁手柄机构和旁通管路组成，本体1由两个半圆形钢管通过合页4铰接而成，在两个半圆形钢管的结合处安装有密封胶条5，在两个半圆形钢管的上、下两端内管壁上分别焊接有下气囊挡板2a和上气囊挡板2b，在下气囊挡板2a之间安装有下环形气囊3a，在上气囊挡板2b之间安装有上环形气囊3b，下环形气囊3a和上环形气囊3b分别通过气管线6与动力气源7连接；自锁手柄机构的手柄8通过固定销9安装在本体1一侧的外管壁上，定位销10安装在另一侧的外管壁上，手柄8与定位销10相互接触；旁通管路的旁通管11安装在本体1的下部，旁通管11通过橡胶软管12与泥浆收集槽相连。手柄8与定位销10接触面为设有锥度圆弧面。下环形气囊3a和上环形气囊3b可为两个半圆形气囊组成的环形气囊或设有一个断面的环形气囊。

1.2 工作原理

使用时本体1的两个半圆形钢管在合页4的铰接作用下张开，将钻杆接箍包裹于下气囊挡板2a和上气囊挡板2b之间，合上本体1两个半圆形钢管时，下压手柄8，手柄8绕固定销9旋转，使固定销9与定位销10产生拉力，本体1的两个半圆形钢管锁紧的同时压紧了密封胶条5，使结合处密封。启动气源7，压缩空气经气管线6进入本体1内的下环形气囊3a和上环形气囊3b，实现对钻杆轴向密封，钻杆卸扣时溅出的钻井液由本体1下部的旁通管11流出，并经橡胶软管12排入泥浆收集槽。

2 现场应用情况

我公司40732队采用改进后的防喷盒进行了文99-36井施工，设计井深3060 m，施工过程中改进后的钻杆防喷盒与以往老式防喷盒技术相比较，大大提高了起钻速度，缩短了起下钻的时间，能够使钻台面的设备卫生保持清洁干净，回收了部分泥浆，减少了钻台操作人员的伤害，同时也减少了井下事故的发生。

3 结论

（1）改进后的气密封钻杆防喷盒，能够解决轴向密封性能差，密封不严钻井液外漏污染环境的问题，实现了清洁生产，有效保护了生态环境。

（2）改善了一线工人施工的劳动条件，消除了施工安全隐患，实现了安全高效作业。

（3）气密封钻杆防喷盒的应用，解决了普通防喷盒密封不严技术，该项防污染技术在油田钻井作业系统具有较高的推广应用价值。

参考文献

[1]SY-5305-87，石油钻采产品焊接件通用技术条件[S].

[2]SY-5306-87，石油钻采产品机械加工通用技术条件[S].

[3]JB4127机械密封技术条件.