CN106150432A - 一种开窗侧钻用多功能循环阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种开窗侧钻用多功能循环阀,包括相互连接的上接头和下接头，所述下接头下部沿圆周设置有连通孔，所述下接头下端内部设置有凸台，所述下接头内凸台上端固定设置有滑套，所述滑套上部设置有销孔，下部设置有矩形孔，所述矩形孔下端沿圆周设置有带锥度的流通孔，所述滑套内部设置有空心活塞，所述活塞上部外表面沿圆周设置有滑道，所述活塞中部外表面由上至下依次套设有轴承、弹簧和支撑环，所述滑套下部沿圆周设置有循环孔，所述活塞和滑套之间通过设置于滑道和销孔中的游动销定位连接。本发明结构简单、便于操作、安全可靠，可以解决开窗侧钻工具下钻时流道不通、泥浆无法循环的问题，可以有效防止斜向器在下入时提前坐挂。
Description
技术领域
本发明涉及一种循环阀，更具体的说，是涉及一种开窗侧钻用多功能循环阀。
背景技术
早期油气田随着开采时间长，油气井产量逐渐减少，为了稳定油气田正常产能，必须增加油气井数量，而海上油气田由于受平台槽口数限制，无法大规模增加新井数量。开窗侧钻技术对于海上油气田来说，是扩大油气井规模最行之有效的方法之一。当开窗侧钻工具下井时，铣锥内部没有泥浆通道，要保证泥浆循环，避免斜向器提前坐挂，必须要有配套工具。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、便于操作且安全可靠的开窗侧钻用多功能循环阀，可以解决开窗侧钻工具下钻时流道不通、泥浆无法循环的问题，可以有效防止斜向器在下入时提前坐挂。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的一种开窗侧钻用多功能循环阀,包括相互连接的上接头和下接头，所述下接头下部沿圆周设置有连通孔，所述下接头下端内部设置有凸台，所述下接头内凸台上端固定设置有滑套，所述滑套上部设置有销孔，下部设置有矩形孔，所述矩形孔下端沿圆周设置有带锥度的流通孔，所述滑套内部设置有空心活塞，所述活塞上部外表面沿圆周设置有滑道，所述活塞中部外表面由上至下依次套设有轴承、弹簧和支撑环，所述滑套下部沿圆周设置有循环孔，所述活塞和滑套之间通过设置于滑道和销孔中的游动销定位连接。
所述上接头上部设置有母扣，中部内表面设置有凸台，下部设置有公扣，所述凸台上端设置有挡环和过滤网。
所述滑套通过设置其上部的挡圈进行固定。
所述下接头的连通孔设置有过滤网。
所述活塞内上部水平设置有带中心孔的水眼堵头，所述水眼堵头通过挡圈固定在活塞上。
所述活塞的滑道由六个轴向轨道沿周向连通构成，且其中一个轨道的轴向长度大于其余五个轨道的轴向长度。
所述支撑环设置为圆环形，且所述支撑环上部分的外径小于其下部分的外径，所述支撑环下部分沿外圆周设置有与所述滑套的矩形孔一一对应的弧形凹槽。
所述活塞上部外圆周设置有耐磨环。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
(1)本发明中，下接头下部沿圆周设置有连通孔，下接头内设置的滑套下部设置有流通孔，滑套内部设置的活塞下部沿设置有循环孔，本发明与铣锥、斜向器工具配套使用，在下入过程中可以为钻井液流通提供通道，防止斜向器提前坐在套管上，解决开窗侧钻工具下钻时流道不通、泥浆无法循环的问题；
(2)本发明中，活塞和滑套之间通过设置于滑道和销孔中的游动销定位连接，滑道由五个短轨道和一个长轨道构成，活塞由上至下依次套设有轴承、弹簧和支撑环，本发明与开窗侧钻工具配套使用，通过排量大小及弹簧弹力，可控制活塞的上下活动，活塞运动往返运动五次，本发明处于打开状态，保证其他测试工具正常工作，当活塞第六次下行运动时，循环孔关闭，此时本发明憋压，开始坐封开窗侧钻工具中的斜向器；
(3)本发明结构简单、稳定性高、便于操作且制造成本低，与目前同类产品比较具有可循环功能、适用性高、安全可靠且性能长期有效等多项优点，值得在现场推广应用等。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中滑套的结构示意图；
图3是本发明中活塞的结构示意图；
图4是本发明中支撑环的结构示意图。
附图标记:1上接头；2过滤网；3挡环；4下接头；5滑套；6活塞；7游动销；8挡圈；9水眼堵头；10耐磨环；11轴承；12弹簧；13支撑环；41连通孔；51流通孔；61循环孔；62滑道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
本发明的一种开窗侧钻用多功能循环阀,如图1至图4所示，包括相互连接的上接头1和下接头4，所述上接头1上部设置有母扣，下部设置有公扣，所述上接头1内表面中部设置有凸台，所述凸台上端通过挡环3固定设置有过滤网2，防止大颗粒泥沙进入工具中磨损工具。所述下接头4上端设置为母扣，下端设置为公扣，所述下接头4下部沿圆周对称设置有连通孔41，所述连通孔41设置有过滤网2，防止大颗粒泥沙进入工具中磨损工具。所述下接头4下端内部设置有凸台，且所述连通孔41设置于凸台的上端，所述下接头4内凸台上端固定设置有滑套5，所述滑套5通过设置其上部的挡圈8进行轴向固定限位。所述滑套5内表面设置有卡簧槽，中上部设置有销孔，用于安装游动销7，下部开设有矩形孔，可以设置为轴向的细长孔，所述矩形孔下端沿圆周设置有若干个带锥度的流通孔51，所述流通孔51与下接头4的连通孔41相对应，所述流通孔51所在位置的滑套部分的直径小于其上下两侧的滑套部分的直径。
所述滑套5内部设置有空心活塞6，所述活塞6上端通过挡环3限位，所述活塞6上端外圆周开有浅槽和O型圈槽，分别用于安装耐磨环10和O型圈，所述O型圈槽下端沿圆周设置有滑道62，为满足其他工具对于流量的需求，所述滑道62设置为六级调节机构，即所述滑道62由六个轴向轨道沿周向连通构成，且其中一个轨道的轴向长度大于其余五个轨道的轴向长度，即一个长轨道和五个短轨道，且五个短轨道的轴向长度相同，所述活塞6和滑套5之间通过设置于滑道62和销孔中的游动销7进行定位连接，当游动销7通过前五个短轨道时，本发明处于打开状态，可以建立管柱内外的循环通道，当游动销7通过长轨道时，本发明处于关闭状态。所述耐磨环10安装在活塞6上端，在活塞6上下运动过程中起到清除活塞6与滑道62之间泥砂的作用。所述活塞6上部直径大于其下部直径，所述浅槽、O型圈槽和滑道62均位于活塞6的大直径部分。所述活塞6中部小直径部分的外表面由上至下依次套设有轴承11、弹簧12和支撑环13，所述活塞6下部沿圆周设置有若干个循环孔61，所述循环孔61与滑套流通孔51和下接头连通孔41连通时，本发明处于打开状态，当活塞6的循环孔61被滑套5的O型圈密封时，本发明处于关闭状态。所述轴承11可选用推力球轴承，所述轴承11上端顶在活塞6的台肩上，下端与弹簧12接触，钻井液与弹簧12共同控制活塞6的上下运动。所述支撑环13设置为圆环形，所述支撑环13顶在滑套5下端，支撑环13另一端与弹簧12接触，且所述支撑环13上部分的外径小于其下部分的外径，所述支撑环13下部分沿外圆周设置有与所述滑套5的矩形孔一一对应的弧形凹槽，便于钻井液经滑套5的矩形孔进入到滑套5与活塞6的环空中。
所述活塞6内上部水平设置有带中心孔的水眼堵头9，所述水眼堵头9通过挡圈8固定在活塞6上，与活塞6内壁通过O型圈进行密封，通过水眼堵头9内孔的大小可以控制本发明动作时的排量。所述上接头1和下接头4的螺纹连接处通过O型圈进行密封。所述滑套5上端外表面设置有O型圈槽，所述滑套5下端的内外表面均设置有O型圈槽，分别通过O型圈与下接头4和活塞6进行密封，且流通孔的上下两侧分别设置O型圈。另外，根据实际需要，可在本发明中其余部位设置O型圈进行密封。
本发明的工作原理为：本发明的上下扣型均为API标准扣型，这样便于与现场其它工具的连接。本发明的下端与开窗侧钻的铣锥工具相连，与铣锥、斜向器等作业工具配套使用。下钻时，本发明随开窗工具一起下入，此过程中下接头4的连通孔41、滑套5的流通孔51和活塞6的循环孔61相连通，本发明是打开的，钻井液从管柱内流入，经循环孔61、流通孔51以及连通孔41流出，通过本发明可以建立管柱内外的流通通道，保证泥浆正常循环，防止管柱憋压导致斜向器提前坐住。当斜向器下入到位时，增大排量，活塞6内外形成压差，活塞6所受推力随之增大，当增大到一定值时，推动活塞6向下沿着滑道62运动，减小排量，活塞6又在弹簧12作用下沿滑道向上运动，此状态可以往复循环五次，活塞6前五次运动，本发明保持打开。当到达斜向器坐封位置，第六次增大排量使活塞6向下运动时，活塞6运动行程较大，下端循环孔61被封死，此状态下泥浆只通过活塞6内部，本发明内可以憋压，坐使开窗工具的斜向器坐挂在套管上。
Claims (8)
1.一种开窗侧钻用多功能循环阀,包括相互连接的上接头和下接头，其特征在于，所述下接头下部沿圆周设置有连通孔，所述下接头下端内部设置有凸台，所述下接头内凸台上端固定设置有滑套，所述滑套上部设置有销孔，下部设置有矩形孔，所述矩形孔下端沿圆周设置有带锥度的流通孔，所述滑套内部设置有空心活塞，所述活塞上部外表面沿圆周设置有滑道，所述活塞中部外表面由上至下依次套设有轴承、弹簧和支撑环，所述滑套下部沿圆周设置有循环孔，所述活塞和滑套之间通过设置于滑道和销孔中的游动销定位连接。
2.根据权利要求1所述的一种开窗侧钻用多功能循环阀，其特征在于，所述上接头上部设置有母扣，中部内表面设置有凸台，下部设置有公扣，所述凸台上端设置有挡环和过滤网。
3.根据权利要求1所述的一种开窗侧钻用多功能循环阀，其特征在于，所述滑套通过设置其上部的挡圈进行固定。
4.根据权利要求1所述的一种开窗侧钻用多功能循环阀，其特征在于，所述下接头的连通孔设置有过滤网。
5.根据权利要求1所述的一种开窗侧钻用多功能循环阀，其特征在于，所述活塞内上部水平设置有带中心孔的水眼堵头，所述水眼堵头通过挡圈固定在活塞上。
6.根据权利要求1所述的一种开窗侧钻用多功能循环阀，其特征在于，所述活塞的滑道由六个轴向轨道沿周向连通构成，且其中一个轨道的轴向长度大于其余五个轨道的轴向长度。
7.根据权利要求1所述的一种开窗侧钻用多功能循环阀，其特征在于，所述支撑环设置为圆环形，且所述支撑环上部分的外径小于其下部分的外径，所述支撑环下部分沿外圆周设置有与所述滑套的矩形孔一一对应的弧形凹槽。
8.根据权利要求1所述的一种开窗侧钻用多功能循环阀，其特征在于，所述活塞上部外圆周设置有耐磨环。
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