1.一种旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述闭环控制方法通过能够监测胶芯状态的自锁紧旋转防喷器系统来实现,所述旋转防喷器系统包括旋转防喷器和液控装置,所述旋转防喷器包括壳体总成、旋转总成、钻井液回收引流装置、上冷却水循环单元、下冷却水循环单元和润滑油注入口,其中,所述壳体总成包括壳体、第一压力传感器和至少两组液缸锁紧组件,其中,所述壳体的下端与井口环形防喷器固定密封连接,所述第一压力传感器能够检测所述壳体内部的压力,所述至少两组液缸锁紧组件沿壳体周向均匀设置在壳体总成上,所述液缸锁紧组件能够对所述旋转总成施加径向作用力将旋转总成与壳体总成锁定;所述钻井液回收引流装置包括钻井液收集筒和排浆泵,所述钻井液收集筒的下端与所述壳体的上端固定密封连接,所述排浆泵能够将所述钻井液收集筒中的钻井液泵送到钻井液循环罐中;所述旋转总成包括旋转总成壳体、上部旋转总成和下部旋转总成,其中,所述旋转总成壳体设置在所述壳体中且旋转总成壳体外壁与壳体内壁之间形成密封;所述上部旋转总成包括上部胶芯壳体、第二压力传感器和上部胶芯组件,所述上部胶芯壳体下端与所述下部旋转总成固定密封连接,所述上部胶芯组件将所述上部胶芯壳体上端密封;所述下部旋转总成包括中心管、上部密封组件、下部密封组件、轴承组件和下部胶芯组件,所述中心管设置在所述旋转总成壳体中,在中心管外壁与旋转总成壳体内壁之间形成有环形空腔,且所述中心管与所述旋转总成在旋转总成轴线上不发生相对移动;从上到下,所述上部密封组件、轴承组件和下部密封组件设置在所述环形空腔中;所述下部胶芯组件设置在所述中心管下端将中心管下端密封;所述上冷却水循环单元能够对所述下部旋转总成的上部进行冷却;所述下冷却水循环单元能够对所述下部旋转总成的下部进行冷却;所述润滑油注入口设置在壳体上并能够向所述环形空腔中注入润滑油;所述液控装置分别与所述钻井液回收引流装置、上冷却水循环单元、下冷却水循环单元和润滑油注入口、液缸锁紧组件、第一压力传感器和第二压力传感器相连对所述旋转防喷器进行控制;且所述闭环控制方法包括以下步骤:旋转防喷器安装完成后,通过液控装置实时远程监控旋转防喷器的运行状态;运行过程中通过第一压力传感器检测井口压力,并控制润滑油的注入压力比井口压力高;当第二压力传感器检测到压力信号,说明下部胶芯组件损坏,井下钻井液进入旋转总成中,液控装置发出警报;操作人员到达旋转防喷器现场进行更换胶芯或更换旋转总成作业。
2.根据权利要求1所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述上冷却水循环单元包括上冷却水进口,上冷却水出口和上部冷却循环水腔,其中,所述上部冷却循环水腔与所述中心管的上部接触或靠近,所述上冷却水进口和上冷却水出口分别设置在所述壳体上且与所述上部冷却循环水腔连通,以对所述下部旋转总成的上部进行冷却。
3.根据权利要求1所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述下冷却水循环单元包括下冷却水进口、下冷却水出口和下部冷却循环水腔,其中,所述下部冷却循环水腔与所述中心管的下部接触或靠近,所述下冷却水进口和下冷却水出口分别设置在所述壳体上且与所述下部冷却循环水腔连通,以对所述下部旋转总成的下部进行冷却。
4.根据权利要求1所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述润滑油的注入压力比井口压力高0.1~0.2MPa。
5.根据权利要求1所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述至少两组液缸锁紧组件包括2~6组液缸锁紧组件。
6.根据权利要求1或5所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述液缸锁紧组件包括液缸和锁定轴,所述液缸固定设置在所述壳体上,所述锁定轴设在所述液缸中,所述壳体上设置有供锁定轴穿过的通孔,所述旋转总成壳体上设置与所述锁定轴作用的接触面,所述液缸推动所述锁定轴在所述通孔中移动与所述接触面作用将旋转总成与壳体总成锁紧。
7.根据权利要求1或5所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述液缸包括主液缸、辅助液缸、主液缸位移传感器和辅助液缸位移传感器,其中,所述主液缸设置在所述壳体上,所述辅助液缸设置在所述主液缸上,所述主液缸位移传感器能够检出主液缸的位移量,所述辅助液缸位移传感器能够检出辅助液缸的位移量;所述液缸还包括调节阀,所述调节阀能够调节锁定轴的位移量。
8.根据权利要求6所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述液缸锁紧组件上还设置有高压清洗喷水孔,所述高压清洗喷水孔设置在锁定轴上,所述高压清洗喷水孔能够对所述接触面进行清洗使接触面保持清洁。
9.根据权利要求1所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述旋转总成壳体包括从上到下固定连接上轴承盖体、旋转总成外壳和下轴承盖体,其中,所述旋转总成外壳的内径大于所述上轴承盖体和下轴承盖体的内径;所述中心管上外壁设置有向外突出的限位台阶,所述轴承组件包括上轴承组件和下轴承组件;所述上轴承组件作用在上轴承盖体下端面和限位台阶上端面之间,所述下轴承组件作用在下轴承盖体上端面和限位台阶下端面之间。
10.根据权利要求2所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述上部冷却循环水腔设置在所述上部密封组件中,所述上部密封组件包括上密封衬套、上支撑环和上部轴承压盖,其中,所述上密封衬套套设在所述中心管外壁上并与中心管外壁和旋转总成壳体内壁形成密封,所述上支撑环套设在所述上密封衬套外壁与旋转总成壳体内壁之间并形成密封,所述上部冷却循环水腔形成在所述上支撑环中,所述上部轴承压盖作用在所述上支撑环下端面和轴承组件上端面之间。
11.根据权利要求3所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述下部冷却循环水腔设置在所述下部密封组件中,所述下部密封组件包括下密封衬套、下支撑环和下部轴承压盖,其中,所述下密封衬套套设在所述中心管外壁上并与中心管外壁和旋转总成壳体内壁形成密封,所述下支撑环套设在所述下密封衬套外壁与旋转总成壳体内壁之间并形成密封,所述下部冷却循环水腔形成在所述下支撑环中,所述下部轴承压盖作用在所述下支撑环上端面和轴承组件下端面之间。
12.根据权利要求1所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述第一压力传感器通过连接法兰与所述壳体内部连通。
13.根据权利要求1所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述第二压力传感器包括压力传感器电源、压力传感器主机和压力传感器信号中转站,其中,所述压力传感器电源和压力传感器主机设置在所述上部旋转总成中,压力传感器电源为压力传感器主机供电;所述压力传感器主机能够测量旋转总成内部的压力并转换为无线信号;所述压力传感器信号中转站固定设置在所述钻井液收集筒上并能够接收压力传感器主机输出的无线信号。
14.根据权利要求1所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述轴承组件包括上滚针轴承、上推力滚子轴承、下推力滚子轴承和下滚针轴承,所述上滚针轴承设置在所述上部密封组件和上推力滚子轴承之间,所述下推力滚子轴承设置在所述上推力滚子轴承之下,所述下滚针轴承设置在所述下推力滚子轴承和下部密封组件之间。
15.根据权利要求1所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述液控装置包括液压动力单元、冷却水控制单元和数据采集单元,所述液压动力单元与所述液缸锁紧组件相连为液缸锁紧组件提供动力,所述冷却水控制单元与所述上冷却水循环单元和下冷却水循环单元连接对上冷却水循环单元、下冷却水循环单元进行控制,所述数据采集单元与所述第一压力传感器和第二压力传感器连接以监测旋转防喷器的状态。
16.根据权利要求1所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述更换胶芯或旋转总成包括步骤:利用液控装置开启排浆泵将钻井液收集桶中的钻井液排掉;根据井下情况关闭环形防喷器,控制液缸锁紧组件使旋转总成与壳体总成解除锁定,随钻具提出旋转总成;卸下旋转总成,更换旋转总成胶芯,将更换好胶芯的旋转总成或者备用旋转总成穿入钻具;连接好钻具,并下放旋转总成至旋转防喷器壳体总成中;控制锁紧液缸使旋转总成与壳体总成锁定,完成更换。
17.根据权利要求1所述的旋转防喷器的闭环控制方法,其特征在于,所述闭环控制方法还包括在发生钻井液漫流时,通过液控装置开启排浆泵将钻井液收集筒中的钻井液泵送到钻井液循环罐中的步骤。