CN109209271A - 一种旁通连续循环阀 - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract
本发明涉及一种旁通连续循环阀，属石油开采工具技术领域。本它由上接头、壳体、下接头和球阀构成；壳体的一端螺纹安装有上接头，另一端螺纹安装有下接头；壳体内通过装配杆和装配座活动安装有球阀；球阀下方一侧的壳体上设置有旁通口；旁通口上方的壳体上设置有装配凹槽，装配凹槽上通过固定螺栓固装有外盖板，装配凹槽内设置有传动装置，传动装置的一端与球阀固定连接，另一端延伸至旁通口内。该旁通连续循环阀结构简单，实用性好，在钻井工作过程中避免了停泵对钻井工作效率的影响，使钻井液持续循环流动，保证井下压力平衡，具有结构清晰、安全性能较优、提高工作效率、节约钻井成本等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种旁通连续循环阀，属石油开采工具技术领域。
背景技术
石油是工业的血液，随着国家经济的快速发展，很多工业对石油的需求量越来越大，传统的石油开采是在钻井平台上连续下放石油钻杆，来钻取石油，在单根钻杆与单根钻杆对接时，需要关闭钻井液阀门，停止液泵向钻杆内输入钻井液，钻井液不能连续注入钻杆，会使钻井底不能保持清洁，杂质过多容易造成钻头磨损，钻具不持续润滑会延长钻进的时间，钻井液不能连续注入会导致井下压力波动，容易坍塌，造成安全事故；目前国内石油开采效率低、钻井成本偏高，导致需要依靠进口石油来满足需求，从长远的战略意义上来看我们应该改善现有的采油生产技术，提高生产效率，降低钻井成本，保证安全钻井，因此，研制一种连接钻杆时能继续注入钻井液，维持恒定的钻井循环排量和循环当量的密度，降低钻头温度，持续润滑钻具，节约钻井成本，提高工作效率的连续循环阀显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种能有效避免井下压力波动，使钻井液持续循环流动，保持井底清洁，提高工作效率，以解决传统钻井成本偏高、工作效率低，钻井不安全问题的旁通连续循环阀。
本发明技术方案是：
一种旁通连续循环阀，它由上接头、壳体、下接头和球阀构成；壳体的一端螺纹安装有上接头；壳体的另一端螺纹安装有下接头；其特征在于：壳体内通过装配杆和装配座活动安装有球阀；球阀下方一侧的壳体上设置有旁通口，旁通口与壳体的中心孔连通；旁通口上方的壳体上设置有装配凹槽，装配凹槽上通过固定螺栓固装有外盖板，装配凹槽内设置有传动装置，传动装置的一端与球阀固定连接，传动装置的另一端延伸至旁通口内。
所述的传动装置由齿轮、齿条、闸板和装配轴构成；装配凹槽内活动安装有齿条，齿条上通过装配轴固装有齿轮，齿轮与齿条啮合连接；齿条的一端固装有闸板，闸板间歇延伸至旁通口内。
所述的装配轴对应的外盖板上设置有装配轴孔；装配轴一端与球阀固定连接，装配轴的另一端延伸至装配轴孔内。
所述的延伸至装配轴孔内的装配轴端头设置有操作槽孔，操作槽孔内活动插装有操作手柄，操作手柄上设置有锯型齿。
所述的操作槽孔对应的装配轴孔内壁上通过弹簧安装有锁紧杆，锁紧杆的一端延伸至操作槽孔内。
本发明的优点在于：
该旁通连续循环阀在石油钻井过程中，接单根工作不用停泵，对钻井杆持续输送钻井液，使钻井液能连续循环流动，循环流动的钻井液可保持井底清洁，冷却润滑钻头钻柱，提高钻具使用寿命，可平衡井壁岩石侧压力；缩短了钻井的时间、操作简单、使用方便、提高了工作效率，解决了传统石油钻井工作效率低，钻井成本高的问题，彻底改变石油钻井的现状。
附图说明:
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明手柄的结构示意图；
图3为图1中的A处放大结构示意图。
图中：1、上接头，2、壳体，3、下接头，4、球阀，5、装配杆，6、装配座，7、外壳盖，8、锁紧杆，9、装配轴，10、齿轮，11、齿条，12、闸板，13、旁通口，14、固定螺栓，15、操作手柄，16、装配凹槽。
具体实施方式：
该旁通连续循环阀由上接头1、壳体2、下接头3和球阀4构成；壳体2的一端螺纹安装有上接头1，壳体2的另一端螺纹安装有下接头3，上接头1与下接头3用于连接钻杆；壳体2的中心孔内通过装配座6活动安装有球阀4，壳体2的中心孔内壁径向设置有装配杆5，装配杆5的一端与球阀4活动连接，球阀4用于控制壳体2的中心孔钻进液的流通。
球阀4下方一侧的壳体2上设置有旁通口13，旁通口13与壳体2的中心孔连通，旁通口13用于使钻井液从侧面流入；旁通口13上方的壳体2上设置有装配凹槽16，装配凹槽16与旁通口13连通；装配凹槽16上通过固定螺栓14固装有外盖板7，装配凹槽16内设置有传动装置。传动装置的一端与球阀4固定连接，传动装置的另一端延伸至旁通口13内。
传动装置由装配轴9、齿轮10、齿条11和闸板12构成；装配凹槽16内活动安装有齿条11，齿条11的一端通过装配轴9固装有齿轮10，齿轮10与齿条11啮合连接，齿条11的另一端固装有闸板12。
装配轴9对应的外盖板7上设置有装配轴孔，装配轴9一端与球阀4固定连接，装配轴9的另一端穿过装配凹槽16延伸至外壳盖7的装配轴孔内；延伸至外壳盖7的装配轴孔内的装配轴9端头设置有操作槽孔。
装配轴9端头对应的装配轴孔内壁上通过弹簧安装有锁紧杆8，锁紧杆8的一端延伸至装配轴9的操作槽孔内，以控制装配轴9的转动；操作槽孔内活动插装有操作手柄15，操作手柄15端头上设置有锯型齿。
该旁通连续循环阀的装配轴9一是带动球阀4动作，二是带动齿轮10动作，进而带动齿条11上下移动，由此通过闸板12对旁通口13形成启闭，具体工作过程为：
在工作中单根钻杆与单根钻杆对接时，首先将循环系统的连通管与该旁通连续循环阀的旁通口13连接固定，然后将操作手柄15插入至装配轴9的操作槽孔内，由于装配轴9端头对应的装配轴孔内通过弹簧安装有锁紧杆8，锁紧杆8的一端延伸至装配轴9的操作槽孔内，以控制装配轴9的转动；且操作手柄15上设置有锯型齿，操作手柄15插入至装配轴9的操作槽孔内后通过锯型齿将锁紧杆8顶出操作槽孔，由此解除锁紧杆8与装配轴9连接状态。
锁紧杆8与装配轴9连接状态解除后，转动操作手柄15，从而带动装配轴9转动，这一过程中，由于装配轴9与球阀4固定连接，且齿轮10固装在装配轴9上，装配轴9的转动一是带动球阀4闭合，对壳体2的中心孔形成封堵；二是带动齿轮10转动，齿轮10带动齿条11向上移动，齿条11带动闸板12上行从而解除闸板12对旁通口15的封堵状态，钻进液经连通管、旁通口13进入壳体2的中心孔并作用至钻头上，钻杆对接完成后，反向转动操作手柄15，闸板12下行再次对旁通口15形成封堵，同时球阀4的转动使壳体2的中心孔再次畅通。
该旁通连续循环阀结构简单，实用性好，在钻井工作过程中避免了停泵对钻井工作效率的影响，使钻井液持续循环流动，有效解决了传统石油钻井的工作效率低，钻井成本偏高且井下压力不平衡危险性高的问题，对提高钻井工作效率、降低钻井成本具有积极的意义。
Claims (5)
1.一种旁通连续循环阀，它由上接头（1）、壳体（2）、下接头（3）和球阀（4）构成；壳体（2）的一端螺纹安装有上接头（1）；壳体（2）的另一端螺纹安装有下接头（3）；其特征在于：壳体（2）内通过装配杆（5）和装配座（6）活动安装有球阀（4）；球阀（4）下方一侧的壳体（2）上设置有旁通口（13），旁通口（13）与壳体（2）的中心孔连通；旁通口（13）上方的壳体（2）上设置有装配凹槽（16），装配凹槽（16）上通过固定螺栓(14)固装有外盖板，装配凹槽（16）内设置有传动装置，传动装置的一端与球阀（4）固定连接，传动装置的另一端延伸至旁通口（13）内。
2.根据权利要求1所述的传动装置由齿轮（10）、齿条（11）、闸板（12）和装配轴（9）构成；装配凹槽（16）内活动安装有齿条（11），齿条（11）上通过装配轴（9）固装有齿轮（10），齿轮（10）与齿条（11）啮合连接；齿条（11）的一端固装有闸板（12），闸板（12）间歇延伸至旁通口（13）内。
3.根据权利要求1所述的装配轴（9）对应的外壳盖（7）上设置有装配轴孔；装配轴（9）一端与球阀（4）固定连接，装配轴（9）的另一端延伸至装配轴孔内。
4.根据权利要求1所述的延伸至装配轴孔内的装配轴（9）端头设置有操作槽孔，操作槽孔内活动插装有操作手柄（15），操作手柄（15）上设置有锯型齿。
5.根据权利要求1所述的操作槽孔对应的装配轴孔内壁上通过弹簧安装有锁紧杆（8），锁紧杆（8）的一端延伸至操作槽孔内。
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