CN109594941A - 一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成 - Google Patents
一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109594941A CN109594941A CN201910056441.6A CN201910056441A CN109594941A CN 109594941 A CN109594941 A CN 109594941A CN 201910056441 A CN201910056441 A CN 201910056441A CN 109594941 A CN109594941 A CN 109594941A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve
- valve body
- core assembly
- float valve
- float
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 claims abstract description 18
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 13
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/10—Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Float Valves (AREA)
Abstract
一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成，板式浮阀包括浮阀接头以及安装于所述浮阀接头内的浮阀芯总成，所述浮阀芯总成安装于浮阀接头内，所述浮阀芯总成包括阀体和阀盖，所述阀体成圆柱状，所述阀体具有内孔，在所述内孔处设有可打开和关闭的阀盖，在所述阀盖上具有一体成型的两个阀盖立耳，在所述阀体上设有与两阀盖立耳相对应的两个阀体立耳，所述阀盖立耳与所述阀体立耳通过销轴连接，扭簧套设于所述销上，所述扭簧的一侧与阀盖连接，另一侧与所述阀体连接，所述阀体与所述阀盖在不改变板式浮阀芯总成的标准结构尺寸的前提下，所述阀体内孔偏心设置，增加了销轴的直径且增加了扭簧的有效缠绕空间，提高了浮阀芯总成的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，具体是一种钻具浮阀。
背景技术
钻井浮阀简称浮阀，是一种全通径的内防喷工具，是石油钻井必备的内防喷工具之一。对于区域深井、含硫化氢井、气井、气油比高的井，钻开目的层前，或钻井设计中没有提示的油气层以后，要及时在钻具组合中安装钻井浮阀。浮阀使泥浆在钻具内只能从上而下流通，当浮阀下部的压力大于上部液柱的压力时，浮阀会关闭，使地层流体不能进入钻具内浮阀上部，防止钻具内溢流和井涌。因为钻具内井涌是比较难控制的，而环空的溢流可以通过关封井器的操作避免发生井喷失控事故，所以浮阀是一道很重要的屏障。
钻具浮阀的工作原理即当钻井液正循环时，在钻井液的作用下克服阀板(或称阀盖)复位弹簧阻力，推动阀板以销轴为中心旋转，阀板离开阀座，浮阀开启，钻具内全通道畅通；当钻井液正循环停止或发生溢流、井涌时，在弹簧力和井内压力的作用下，阀板回位紧贴阀体和密封套，浮阀关闭，达到封闭钻具内通道的目的。
浮阀芯总成按结构形式，又分为箭式浮阀芯总成和板式浮阀芯总成两种，无论是箭式浮阀芯总成还是板式浮阀芯总成，其外形结构尺寸是一定。也就是说安装浮阀芯总成的浮阀接头上的浮阀孔结构尺寸是固定，浮阀芯总成坏了，再换一个就能使用。浮阀芯总成的规格共分为10种，即1R(浮阀芯总成的直径42.1)、1F-2R(浮阀芯总成的直径48.4)、2F-3R(浮阀芯总成的直径61.1)、3F(浮阀芯总成的直径71.4)、3-1/2F(浮阀芯总成的直径79.4)、4R(浮阀芯总成的直径88.1)、4F(浮阀芯总成的直径92.9)、5R(浮阀芯总成的直径98.4)、5F-6R(浮阀芯总成的直径121.4)、6F(浮阀芯总成的直径144.5)。10种浮阀芯总成的外形尺寸是固定的，所装配的空间尺寸即浮阀接头的内孔也是固定的，同种规格的浮阀芯总成是可以互换的，当一个浮阀芯总成失效后，取出换上另一个浮阀芯总成就可以使用。
但是，经油田相关部门的统计数据显示，目前用的板式浮阀芯总成平均使用寿命在60小时左右，远远达不到一趟钻的时间——300小时的要求。而造成浮阀芯使用寿命达不到要求的原因主要有如下三点：
(1)板式浮阀芯总成上的扭簧因空间限制，设计不合理，有效圈数少，缠绕比不合理，使用过程中易失效；
(2)板式浮阀芯总成上的销轴，因空间限制，销轴直径细，强度相对低，不耐磨损，容易被磨断；
(3)因空间限制，阀体上用于安装销轴、扭簧、阀盖的部位薄弱，强度不够，也会造成早期失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钻具浮阀的浮阀芯总成，在浮阀芯总成外部结构尺寸和内径通道不变且不影响浮阀芯总成使用功能的前提下，提高浮阀芯总成的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成，板式浮阀包括浮阀接头及安装于所述浮阀接头内的浮阀芯总成，所述浮阀芯总成安装于浮阀接头内，所述浮阀芯总成包括阀体和阀盖，所述阀体成圆柱状，所述阀体具有内孔，在所述内孔处设有可打开和关闭的阀盖，在所述阀盖上具有一体成型的两个阀盖立耳，在所述阀体上设有与两阀盖立耳相对应的两个阀体立耳，所述阀盖立耳与所述阀体立耳通过销轴连接，扭簧套设于所述销轴上，所述扭簧的一侧与阀盖连接，另一侧与所述阀体连接，所述阀体与所述阀盖的闭合接触处设置环形凹槽，在所述环形凹槽内设置有密封套，在不改变板式浮阀芯总成的标准结构尺寸的前提下，所述阀体内孔相对于所述阀体的中心线偏心设置，所述阀体上安装销轴的距离前移，且同时增大销轴的直径、两阀盖立耳之间的间距。
作为本发明进一步的方案，所述密封套与所述阀体之间设置有密封圈。
作为本发明进一步的方案，在所述阀体的一侧的外环上，设置有两个用于容纳外密封圈的环形凹槽。
作为本发明进一步的方案，所述阀体的另一侧的外环设置有用于容纳下胶垫的环形凹槽。
作为本发明进一步的方案，从所述销轴中心线到所述浮阀芯总成的所述阀体中心线的距离A从22.5mm减小到19mm，所述销轴的直径M从5mm增加到6mm，所述两个阀盖立耳相对的内侧面之间的尺寸C从22mm增加为28mm。
本发明具有的优点和积极效果是：在无法改变板式浮阀芯总成的结构尺寸的前提下，由于阀体内孔的偏移，使得阀体上安装销轴的距离前移，给增加销轴的尺寸以及增加扭簧的有效圈数提供了足够的空间，使得通过增加销轴的尺寸以及扭簧的有效圈数以提高浮阀的使用寿命，使得浮阀的使用寿命达到300小时的要求。
附图说明
图1是板式浮阀结构图。
图2是现有技术的浮阀芯总成结构图。
图3是本发明的浮阀芯总成结构图。
图4是本发明的阀盖结构示意图。
图5是本发明的参数A和B与现有技术变化示意图。
图6是本发明的参数C与现有技术变化示意图。
图7是本发明参数C和D与现有技术变化示意图。
图中：1-浮阀接头、2-浮阀芯总成、3阀体、4阀盖、5.内孔、6-阀盖立耳、7-销轴、8-扭簧、9-密封套、10-密封圈、11-外密封圈、12-下胶垫、13-阀体立耳
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明的实施例中，一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成，包括浮阀接头1以及安装于所述浮阀接头内的浮阀芯总成2，所述浮阀芯总成2安装于浮阀接头1内，所述浮阀芯2总成包括阀体3和阀盖4，所述阀体3成圆柱状，所述阀体3具有内孔5，在所述内孔处设有可打开和关闭的阀盖4，在所述阀盖4上具有一体成型的两个阀盖立耳6，在所述阀体3上设有与两阀盖立耳6相对应的两个阀体立耳13，所述阀盖立耳6与所述阀体立耳13通过销轴7连接，扭簧8套设于所述销轴7上，所述扭簧8的一侧与阀盖5连接，另一侧与所述阀体3连接，所述阀体3与所述阀盖4的闭合接触处设置环形凹槽，在所述环形凹槽内设置有密封套9，在不改变板式浮阀芯总成的标准结构尺寸的前提下，所述阀体内孔5相对于所述阀体3的中心线偏心设置，所述阀体5上安装销轴7的距离前移，且同时增大销轴7的直径以增加销轴的强度，增加两阀盖立耳6之间的间距增加扭簧的缠绕圈数，以增加扭簧的缠绕圈数；所述密封套9与所述阀体3之间设置有密封圈10，在所述阀体3的一侧的外环上，设置有两个用于容纳外密封圈11的环形凹槽。
本发明在浮阀芯总成外形结构尺寸与内径通道不变的情况下，在不影响浮阀芯总成使用功能的前提下，将阀芯总成的内孔偏心设置，形成偏心式浮阀芯总成结构。设置偏心结构后，即为扭簧、销轴和阀盖立耳的尺寸增加提供了空间，增加了销轴直径尺寸已提高销轴的强度和使用寿命；增加了两阀盖立耳之间的间距以增加扭簧空间，满足扭簧的缠绕比要求，提高了扭簧的疲劳寿命；增加了阀盖立耳的厚度以增强了阀盖立耳的强度，提高了阀盖立耳的耐磨性和使用寿命。因为以上的改进，进而提高了浮阀芯总成的使用寿命。
通过结构变化前后的装配图可以看出，2R-3F浮阀芯总成的结构设置为内孔偏心式结构后，总长依然是165.1mm，外径Φ61.5mm，流道面积上为Φ45mm，下为Φ29mm。符合通用要求，浮阀芯总成的结构尺寸和功能都没有改变。
参阅图5-7，可看出偏心式结构改变前后的结构尺寸变化。由于阀体内孔偏移，阀体上安装销轴的距离前移，从销轴中心到浮阀芯总成阀体内孔中心线的距离A从22.5mm减小到19mm，B是用于安装销轴的内径，销轴直径M从M5增加到M6，增加了销轴的直径增强了销轴的强度，两个阀盖立耳相对的内侧面之间的尺寸C从22mm增加为28mm，使得增加了扭簧的的缠绕空间，从而提高了扭簧的疲劳寿命；两个阀体立耳相对的外侧面之间的尺寸D从33.5mm增加为37mm。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成，板式浮阀包括浮阀接头(1)及安装于所述浮阀接头(1)内的浮阀芯总成(2)，所述浮阀芯总成(2)安装于浮阀接头(1)内，所述浮阀芯总成(2)包括阀体(3)和阀盖(4)，所述阀体(3)成圆柱状，所述阀体(3)具有内孔(5)，在所述内孔(5)处设有可打开和关闭的阀盖(4)，在所述阀盖(4)上具有一体成型的两个阀盖立耳(6)，在所述阀体(3)上设有与两阀盖立耳(6)相对应的两个阀体立耳(13)，所述阀盖立耳(6)与所述阀体立耳(13)通过销轴(7)连接，扭簧(8)套设于所述销轴(7)上，所述扭簧(8)的一侧与阀盖(5)连接，另一侧与所述阀体(3)连接，所述阀体(3)与所述阀盖(4)的闭合接触处设置环形凹槽，在所述环形凹槽内设置有密封套(9)，其特征在于：在不改变板式浮阀芯总成的标准结构尺寸的前提下，所述阀体内孔(5)相对于所述阀体(3)的中心线偏心设置，所述阀体(3)上安装销轴(7)的距离前移，且同时增大销轴(7)的直径、两阀盖立耳(6)之间的间距。
2.根据权利要求1所述的一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成，其特征在于：所述密封套(9)与所述阀体(3)之间设置有密封圈(10)。
3.根据权利要求2所述的具有偏心结构的板式浮阀芯总成，其特征在于：在所述阀体(3)的一侧的外环上，设置有两个用于容纳外密封圈(11)的环形凹槽。
4.根据权利要求3所述的一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成，其特征在于：所述阀体(4)的另一侧的外环设置有用于容纳下胶垫(12)的环形凹槽。
5.根据权利要求4所述的一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成，其特征在于：从所述销轴中心线到所述浮阀芯总成(2)的所述阀体(3)中心线的距离A从22.5mm减小到19mm，所述销轴(7)的直径M从5mm增加到6mm，所述两个阀盖立耳(6)相对的内侧面之间的尺寸C从22mm增加为28mm，两个阀体立耳(13)相对的外侧面之间的尺寸D从33.5mm增加为37mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910056441.6A CN109594941A (zh) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | 一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910056441.6A CN109594941A (zh) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | 一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109594941A true CN109594941A (zh) | 2019-04-09 |
Family
ID=65964740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910056441.6A Pending CN109594941A (zh) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | 一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109594941A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111594081A (zh) * | 2020-06-06 | 2020-08-28 | 青岛宏新天机械有限公司 | 整体式钻井浮阀 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201705289U (zh) * | 2010-06-13 | 2011-01-12 | 四川内江宏生石油机械有限公司 | 大通径组合式钻具浮阀 |
| CN201902192U (zh) * | 2010-06-02 | 2011-07-20 | 西南石油大学 | 浮阀式井下防喷器 |
| CN202493239U (zh) * | 2011-09-09 | 2012-10-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 防喷装置 |
| CN202531107U (zh) * | 2012-04-25 | 2012-11-14 | 牡丹江鑫北方石油钻具有限责任公司 | 滑套式翻板浮阀 |
| CN104453752A (zh) * | 2013-09-13 | 2015-03-25 | 中国石油天然气集团公司 | 一种钻杆短接旁通阀及操作方法 |
| CN204299568U (zh) * | 2014-11-12 | 2015-04-29 | 中国石油集团长城钻探工程有限公司 | 一种阀板压差测量装置 |
| CN106321015A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 井下开关装置 |
| CN206267819U (zh) * | 2016-09-28 | 2017-06-20 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种新型板式浮阀 |
| US20180195626A1 (en) * | 2016-03-14 | 2018-07-12 | Anhui Redstar Valve Co., Ltd | Flat bottom ball valve |
| CN209670924U (zh) * | 2019-01-22 | 2019-11-22 | 牡丹江鑫北方石油钻具有限责任公司 | 一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成 |
-
2019
- 2019-01-22 CN CN201910056441.6A patent/CN109594941A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201902192U (zh) * | 2010-06-02 | 2011-07-20 | 西南石油大学 | 浮阀式井下防喷器 |
| CN201705289U (zh) * | 2010-06-13 | 2011-01-12 | 四川内江宏生石油机械有限公司 | 大通径组合式钻具浮阀 |
| CN202493239U (zh) * | 2011-09-09 | 2012-10-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 防喷装置 |
| CN202531107U (zh) * | 2012-04-25 | 2012-11-14 | 牡丹江鑫北方石油钻具有限责任公司 | 滑套式翻板浮阀 |
| CN104453752A (zh) * | 2013-09-13 | 2015-03-25 | 中国石油天然气集团公司 | 一种钻杆短接旁通阀及操作方法 |
| CN204299568U (zh) * | 2014-11-12 | 2015-04-29 | 中国石油集团长城钻探工程有限公司 | 一种阀板压差测量装置 |
| US20180195626A1 (en) * | 2016-03-14 | 2018-07-12 | Anhui Redstar Valve Co., Ltd | Flat bottom ball valve |
| CN106321015A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 井下开关装置 |
| CN206267819U (zh) * | 2016-09-28 | 2017-06-20 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种新型板式浮阀 |
| CN209670924U (zh) * | 2019-01-22 | 2019-11-22 | 牡丹江鑫北方石油钻具有限责任公司 | 一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111594081A (zh) * | 2020-06-06 | 2020-08-28 | 青岛宏新天机械有限公司 | 整体式钻井浮阀 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101603599B (zh) | 减压阀 | |
| US9422785B2 (en) | Internal blow out preventer | |
| CN209670924U (zh) | 一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成 | |
| CN105756608B (zh) | 一种逐级解封封隔器 | |
| CN109594941A (zh) | 一种具有偏心结构的板式浮阀芯总成 | |
| US9958074B2 (en) | Valve seat ring and multi-way valve having valve seat ring | |
| CN105888610A (zh) | 箭形止回阀 | |
| CN117432864B (zh) | 一种用于阀门的节流装置 | |
| US11454074B2 (en) | Back pressure valve | |
| CN106089135A (zh) | 石油钻井用箭式钻具浮阀 | |
| CN116928380A (zh) | 一种均衡受力的助力闭合型超低温球阀 | |
| CN213745130U (zh) | 一种钻具板式浮阀阀芯及钻具板式浮阀 | |
| CN2890532Y (zh) | 球阀结构 | |
| CN107152544B (zh) | 石油钻井用注油浮阀 | |
| CN217106905U (zh) | 一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀 | |
| CN110145508A (zh) | 一种设有保持阀的多路阀 | |
| CN206942723U (zh) | 压缩式封隔器对称密封胶筒 | |
| CN214222057U (zh) | 双联闸阀 | |
| CN2906042Y (zh) | 双封自动封闭式封井器 | |
| CN214093067U (zh) | 一种杠杆浮球式自动排水阀 | |
| CN212898375U (zh) | 反循环防喷结构 | |
| CN205689839U (zh) | 一种气体钻井钻具浮阀 | |
| CN110185665A (zh) | 一种保持阀 | |
| CN212003082U (zh) | 一种浮球式浮阀 | |
| CN214532888U (zh) | 一种用于双管封堵工具中的洗井活塞组件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |