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連續(xù)流短節(jié)通過上下移動(dòng)內(nèi)套筒移動(dòng)球閥到指定的位置，短節(jié)有一個(gè)與內(nèi)套筒緊貼的矩形窗口，附著一個(gè)從壓板大鉗伸出的指狀針，指狀針上推內(nèi)套筒，打開側(cè)流口，自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)球閥至關(guān)閉位置，在球閥關(guān)閉之前側(cè)流口處于完全打開，這是一種安全防范措施，防止泥漿泵一側(cè)的壓力過大，導(dǎo)致泥漿泵憋泵，出現(xiàn)零流量。

 

室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)表明，新的設(shè)計(jì)和經(jīng)過驗(yàn)證的操作方法可以在控壓鉆井作業(yè)時(shí)保持一個(gè)恒定的井底壓力；關(guān)鍵組件包括：一個(gè)內(nèi)套筒、一個(gè)球閥和一個(gè)內(nèi)徑孔，在正常鉆井模式下，如果需要，可以不受限制地允許有線干預(yù)；球閥在短節(jié)內(nèi)被完全隱藏，在正常鉆井模式下，套筒處于下方的位置，以蓋住側(cè)流口，球閥處于打開的位置，側(cè)流口以下和以上的雙密封可以阻止液體向外泄漏，或防止在環(huán)空壓力較高的情況下可能出現(xiàn)從外向內(nèi)的液體侵入。

 

切換液流回到頂驅(qū)，內(nèi)套筒被向下推動(dòng)，將短節(jié)置于正常的鉆進(jìn)模式，內(nèi)套筒的設(shè)計(jì)是一個(gè)壓力平衡，防止內(nèi)套筒自身由于短節(jié)的內(nèi)壓或較高的環(huán)空外壓使其向上或向下滑動(dòng)，這種設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是防止短節(jié)內(nèi)的鉆井液漏入環(huán)空，或者鉆井液從井下環(huán)空進(jìn)入短節(jié)。

 

壓板大鉗包括一個(gè)側(cè)流管總成和一個(gè)懸掛裝置，側(cè)流管的尾端有一個(gè)用于連接泥漿軟管的連接端，另一端有一個(gè)三段式壓板，用于連接連續(xù)流短節(jié)，主壓板被固定，其它兩個(gè)壓板包裹著連續(xù)流短節(jié)，手工將壓板鎖定在一起。當(dāng)壓板大鉗被拉到連續(xù)流短節(jié)上面時(shí)，管子總成的前端插進(jìn)短節(jié)的側(cè)流口，指狀針穿過矩形窗口貼住內(nèi)套筒，這樣設(shè)計(jì)的短節(jié)是在側(cè)流管與側(cè)流口成一線時(shí)，指狀針會(huì)自動(dòng)落入內(nèi)套筒上的一個(gè)凹槽中，側(cè)流管的中部也有一個(gè)手工操作的球閥，設(shè)計(jì)的目的是在每次從短節(jié)上卸開連續(xù)流壓板大鉗時(shí)防止被困的鉆井液溢出到鉆臺(tái)上。

 

像人工大鉗一樣，連續(xù)流壓板大鉗懸掛在井架上，從操作的角度來看，鉆臺(tái)上工人裝卸連續(xù)流壓板大鉗和打開或關(guān)閉側(cè)流管泥漿保護(hù)閥的作業(yè)活動(dòng)受到了限制，壓板大鉗的升降是靠液壓缸的作用來完成的，這種方式符合人體工程學(xué)，給工人的操作帶來很大益處。操作期間，可編程控制器接管操作，遠(yuǎn)程控制液流從頂驅(qū)到側(cè)流管或液流返回到頂驅(qū)所有步驟的液流切換，為了進(jìn)一步確保安全，設(shè)備處于高壓狀態(tài)下作業(yè)人員不需要呆在鉆臺(tái)上。

 

除了連續(xù)流短節(jié)和壓板大鉗外，該系統(tǒng)還包括一個(gè)管匯滑道、兩個(gè)液壓動(dòng)力裝置和一個(gè)人機(jī)界面控制系統(tǒng)，每一根鉆桿立柱需要一個(gè)連續(xù)流短節(jié)，在將立柱排回井架前短節(jié)應(yīng)該事先安裝好，整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，這樣一個(gè)系統(tǒng)配置可以完全按照操作員制定的流回路執(zhí)行作業(yè)，對(duì)于具體的鉆機(jī)，鉆臺(tái)上可安裝最少的設(shè)備。 

 

研發(fā)一種能夠處理極端條件下的連續(xù)流短節(jié)要考慮周全測(cè)試，設(shè)計(jì)和測(cè)試程序還必須確保工具操作的可靠性和安全性，將操作風(fēng)險(xiǎn)、停工時(shí)間和環(huán)境影響降到最低，這樣嚴(yán)格的測(cè)試過程開發(fā)出的可靠耐用的循環(huán)系統(tǒng)能夠經(jīng)受超深水井、高溫高壓儲(chǔ)層、狹窄壓力窗口和大位移水平段鉆井作業(yè)的挑戰(zhàn)；多型號(hào)連續(xù)流短節(jié)正在開發(fā)中，適合各種鉆桿尺寸。