CN111594081B - 整体式钻井浮阀 - Google Patents
整体式钻井浮阀 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111594081B CN111594081B CN202010508494.XA CN202010508494A CN111594081B CN 111594081 B CN111594081 B CN 111594081B CN 202010508494 A CN202010508494 A CN 202010508494A CN 111594081 B CN111594081 B CN 111594081B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve body
- flow channel
- float valve
- clapper
- liquid inlet
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
Abstract
本发明涉及一种整体式钻井浮阀，包括接头本体以及安装在接头本体内部的浮阀本体，所述的接头主体与浮阀本体同轴设置，该浮阀本体的内部依次设置有锥形进液流道和L型出液流道，该锥形进液流道与所述的L型出液流道相通，在所述的锥形进液流道和L型出液流道的对接处安装有启闭机构。本发明的优点是：为油田钻井作业的安全生产提供了有力的产品保障。本发明结构新颖，巧妙地将钻杆浮阀与接头本体设计成整体式结构，密封效果良好，极大地提高了钻杆浮阀的工作压力及工作温度，解决了实际困难，降低了钻井成本，极大地保证了钻井安全，得到用户的认可与青睐。
Description
技术领域
本发明涉及一种整体式钻井浮阀。
背景技术
随着我国石油天然气开采力度的加大，深井甚至超深井的开发作业正逐渐提上工作日程，特别是一些工况复杂的深井，如高温高压井，开采条件恶劣。井下温度经常超过180℃，压力超过70MPA以上。此类井况就要求目前在钻井作业中广泛应用的钻杆浮阀（止回阀）系列产品的工作压力及工作温度要满足上述特殊要求。
但目前国内外常规使用的钻杆浮阀系列产品最高工作压力为70MPA，最高耐温为150℃，显然无法满足特殊井况作业要求。浮阀是在正常钻井时，连接在钻井管串下部的一种内防喷工具。其主要功能是防止钻屑回流致钻井管串内腔，同时兼具防止井涌及至井喷的功能。
结合上述浮钻杆浮阀存在的问题，现有钻杆浮阀总成的工作压力与工作温度无法满足特殊井况（深井或超深井）作业要求，作业成本加高，无法满足钻井作业极高的工况要求。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种整体式钻井浮阀，本发明的技术方案是：
一种整体式钻井浮阀，包括接头本体以及安装在接头本体内部的浮阀本体，所述的接头主体与浮阀本体同轴设置，该浮阀本体的内部依次设置有锥形进液流道和L型出液流道，该锥形进液流道与所述的L型出液流道相通，在所述的锥形进液流道和L型出液流道的对接处安装有启闭机构，所述接头本体的内部设置有台阶槽，该浮阀本体的一端置入台阶槽处，被所述的台阶槽限位，另一端通过止动卡簧安装在所述的接头本体上，在所述浮阀本体中部的外围设置有接头主体内壁螺纹配合的短轴梯形螺纹。
在所述的浮阀本体与接头主体之间还安装有密封机构，所述的密封机构包括上密封圈和下密封圈，所述的上密封圈位于短轴梯形螺纹的上部，接近所述的止动卡簧；所述的下密封圈位于短轴梯形螺纹的下部，接近所述的台阶槽。
所述的浮阀本体包括阀体、承托环和所述的启闭机构，该阀体整体呈筒状设置，所述启闭机构安装在接近锥形进液流道的缩口端处，该启闭机构包括拍板和浮阀复位机构，该拍板通过浮阀复位机构转动的安装在阀体上；在该拍板内侧的阀体内为所述的锥形进液流道，该锥形进液流道的内壁安装有对拍板进行限位的承托环，该承托环与拍板相邻设置；在该拍板外侧的阀体内设置所述的L型出液流道；所述的阀体的外壁设置有容纳上密封圈以及下密封圈的环形槽。
所述拍板沿水平方向设置时，使锥形进液流道和L型出液流道封闭；所述的拍板在流体的作用下发生转动，使锥形进液流道和L型出液流道相通。
所述的浮阀复位机构包括扭簧和扭簧安装座，在所述的阀体上安装有扭簧安装座，所述扭簧的一端安装在扭簧安装座上，另一端安装在所述的拍板上，该拍板与所述的承托环动配合。
所述的拍板与承托环之间安装有拍板密封圈。
所述的阀体一体成型。
所述的拍板以及承托环均采用合金钢制作而成。
本发明的优点是：为油田钻井作业的安全生产提供了有力的产品保障。本发明结构新颖，巧妙地将钻杆浮阀与接头本体设计成整体式结构，密封效果良好，极大地提高了钻杆浮阀的工作压力及工作温度，解决了实际困难，降低了钻井成本，极大地保证了钻井安全，得到用户的认可与青睐。
附图说明
图1是本发明的主体结构示意图。
图2是图1中浮阀本体的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
参见图1和图2，本发明涉及一种整体式钻井浮阀，包括接头本体9以及安装在接头本体9内部的浮阀本体11，所述的接头主体9与浮阀本体11同轴设置，该浮阀本体11的内部依次设置有锥形进液流道13和L型出液流道14，该锥形进液流道13与所述的L型出液流道14相通，在所述的锥形进液流道13和L型出液流道14的对接处安装有启闭机构，所述接头本体9的内部设置有台阶槽15，该浮阀本体11的一端置入台阶槽15处，被所述的台阶槽15限位，另一端通过止动卡簧10安装在所述的接头本体11上，在所述浮阀本体11中部的外围设置有接头主体9内壁螺纹配合的短轴梯形螺纹3。
如图1所示，在所述的浮阀本体11与接头主体9之间还安装有密封机构，所述的密封机构包括上密封圈1和下密封圈12，所述的上密封圈1位于短轴梯形螺纹3的上部，接近所述的止动卡簧10；所述的下密封圈12位于短轴梯形螺纹3的下部，接近所述的台阶槽15。
如图2所示，所述的浮阀本体包括阀体2、承托环7和所述的启闭机构，该阀体2整体呈筒状设置，所述启闭机构安装在接近锥形进液流道13的缩口端处，该启闭机构包括拍板5和浮阀复位机构，该拍板5通过浮阀复位机构转动的安装在阀体2上；在该拍板5内侧的阀体2内为所述的锥形进液流道13（锥形进液流道可有效改善液流对浮阀本体的冲刷作用），该锥形进液流道13的内壁安装有对拍板5进行限位的承托环7，该承托环7与拍板5相邻设置；在该拍板5外侧的阀体1内设置所述的L型出液流道14；所述的阀体2的外壁设置有容纳上密封圈1以及下密封圈12的环形槽。
所述拍板5沿水平方向设置时，使锥形进液流道13和L型出液流道14封闭；所述的拍板5在流体的作用下发生转动，使锥形进液流道13和L型出液流道14相通。
所述的浮阀复位机构包括扭簧4和扭簧安装座，在所述的阀体2上安装有扭簧安装座，所述扭簧4的一端安装在扭簧安装座上，另一端安装在所述的拍板5上，该拍板5与所述的承托环7动配合；所述的拍板5与承托环7之间安装有拍板密封圈。
所述的阀体2一体成型。
所述的拍板5以及承托环7均采用合金钢制作而成，选取不低于1.8的安全系数，以保证浮阀总成的耐高压要求。
本发明的工作原理是：
高温高压介质进入接头主体内的浮阀主体后，首先与锥形进液流道接触，在介质的推动下，拍板开启，使得锥形进液流道与L型出液流道相通，然后高温高压介质进入L型出液流道，之后从接头主体排出。
本发明改变了现有钻杆浮阀主体与接头本体内腔轴向自由窜动的传统的安装方式，使得钻杆浮阀本体与接头本体组成的浮阀总成通过螺纹（螺纹连接是短轴梯形螺纹，用于石油钻井高温高压工况）连接成一体，连接强度得到极大提高，进而极大提高了浮阀总成的工作压力，同时阀体一体成型，钻井作业过程中，可以最大程度地减少高温高压介质对拍板、上密封圈以及下密封圈的冲蚀侵害，从而延长浮阀主体的工作寿命，实现总成满足高温高压（105MPA，200℃）钻井工况之要求。
Claims (7)
1.一种整体式钻井浮阀，其特征在于，包括接头本体以及安装在接头本体内部的浮阀本体，所述接头本体与浮阀本体同轴设置，该浮阀本体的内部依次设置有锥形进液流道和L型出液流道，该锥形进液流道与所述L型出液流道相通，在所述锥形进液流道和L型出液流道的对接处安装有启闭机构，所述接头本体的内部设置有台阶槽，该浮阀本体的一端置入台阶槽处，被所述台阶槽限位，另一端通过止动卡簧安装在所述接头本体上，在所述浮阀本体中部的外围设置有与接头本体内壁螺纹配合的短轴梯形螺纹；
在所述浮阀本体与接头本体之间还安装有密封机构，所述密封机构包括上密封圈和下密封圈，所述上密封圈位于短轴梯形螺纹的上部，接近所述止动卡簧；所述下密封圈位于短轴梯形螺纹的下部，接近所述台阶槽。
2.根据权利要求1所述的一种整体式钻井浮阀，其特征在于，所述浮阀本体包括阀体、承托环和所述启闭机构，该阀体整体呈筒状设置，所述启闭机构安装在接近锥形进液流道的缩口端处，该启闭机构包括拍板和浮阀复位机构，该拍板通过浮阀复位机构转动的安装在阀体上；该拍板内侧的阀体内为所述锥形进液流道，该锥形进液流道的内壁安装有对拍板进行限位的承托环，该承托环与拍板相邻设置；在该拍板外侧的阀体内设置所述L型出液流道；所述阀体的外壁设置有容纳上密封圈以及下密封圈的环形槽。
3.根据权利要求2所述的一种整体式钻井浮阀，其特征在于，所述拍板沿水平方向设置时，使锥形进液流道和L型出液流道封闭；所述拍板在流体的作用下发生转动，使锥形进液流道和L型出液流道相通。
4.根据权利要求3所述的一种整体式钻井浮阀，其特征在于，所述浮阀复位机构包括扭簧和扭簧安装座，在所述阀体上安装有扭簧安装座，所述扭簧的一端安装在扭簧安装座上，另一端安装在所述拍板上，该拍板与所述承托环动配合。
5.根据权利要求4所述的一种整体式钻井浮阀，其特征在于，所述拍板与承托环之间安装有拍板密封圈。
6.根据权利要求2所述的一种整体式钻井浮阀，其特征在于，所述阀体一体成型。
7.根据权利要求2或6所述的一种整体式钻井浮阀，其特征在于，所述拍板以及承托环均采用合金钢制作而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010508494.XA CN111594081B (zh) | 2020-06-06 | 2020-06-06 | 整体式钻井浮阀 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010508494.XA CN111594081B (zh) | 2020-06-06 | 2020-06-06 | 整体式钻井浮阀 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111594081A CN111594081A (zh) | 2020-08-28 |
| CN111594081B true CN111594081B (zh) | 2022-04-15 |
Family
ID=72190100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010508494.XA Active CN111594081B (zh) | 2020-06-06 | 2020-06-06 | 整体式钻井浮阀 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111594081B (zh) |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8839869B2 (en) * | 2010-03-24 | 2014-09-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Composite reconfigurable tool |
| 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 |
| RU2445445C1 (ru) * | 2010-10-18 | 2012-03-20 | Дмитрий Иванович Александров | Устройство запорное автономное |
| CN102606109B (zh) * | 2012-04-01 | 2015-09-23 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 活门式油管浮阀装置 |
| CN203271696U (zh) * | 2013-05-24 | 2013-11-06 | 贵州航天凯山石油仪器有限公司 | 一种空心注水装置 |
| CN203716930U (zh) * | 2014-02-18 | 2014-07-16 | 牡丹江双和石油机械有限公司 | 板式浮阀 |
| CA2959322C (en) * | 2014-08-27 | 2022-07-19 | Switchfloat Holdings Limited | An oil field tubular and an internal sleeve for use therewith, and a method of deactivating a float valve within the oil field tubular |
| BR112017015393A2 (pt) * | 2015-02-20 | 2018-01-16 | Halliburton Energy Services Inc | ?conjunto de válvula, coluna de ferramenta, e, método de travamento? |
| CN105736700A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-07-06 | 哈尔滨东安发动机（集团）有限公司 | 一种轴内孔的密封结构 |
| CN207111012U (zh) * | 2017-08-31 | 2018-03-16 | 成都西南石大石油工程技术有限公司 | 一种防冲蚀钻具止回阀 |
| CN109594941A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-04-09 | 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 |
-
2020
- 2020-06-06 CN CN202010508494.XA patent/CN111594081B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111594081A (zh) | 2020-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201277007Y (zh) | 防卡滑套反洗阀 | |
| CN111779464B (zh) | 一种双层管双梯度控压钻井井下防喷装置 | |
| CN107701147B (zh) | 一种环空压力井下控制阀 | |
| CN104499993B (zh) | 一种双瓣阀式井下安全阀 | |
| CN108915660A (zh) | 一种具有内防喷功能的连续油管的压裂方法 | |
| CN204060585U (zh) | 连续循环阀 | |
| CN111594081B (zh) | 整体式钻井浮阀 | |
| RU104618U1 (ru) | Клапан обратный трехпозиционный | |
| CN202140065U (zh) | 液压滑套 | |
| CN206693964U (zh) | 常开式钻具浮阀 | |
| CN102278091B (zh) | 液压滑套 | |
| CN208950565U (zh) | 一种耐冲蚀大通道注汽单流阀 | |
| CN106014355A (zh) | 一种利用井口加压改变井下油嘴尺寸的井下工具 | |
| CN108240198B (zh) | 抽油泵过泵洗井装置 | |
| CN109707343A (zh) | 一种热采井下环空控制阀 | |
| CN111706313B (zh) | 一种深水油气测试承留阀泄压保护器 | |
| CN209115092U (zh) | 一种具有内防喷功能的连续油管带底封拖动压裂工艺管柱 | |
| CN106949264B (zh) | 一种井下止回阀 | |
| CN212840078U (zh) | 一种用于油田井筒内回收套管伴生气的定压集气装置 | |
| CN114109307A (zh) | 一种耐冲蚀的常开式内防喷阀 | |
| CN203285391U (zh) | 压差式油套联通阀 | |
| CN202596665U (zh) | 管捅式油管浮阀 | |
| CN212406636U (zh) | 平顶箭形止回阀 | |
| CN113431523B (zh) | 一种石油开采施工用方钻杆旋塞阀 | |
| CN111365556A (zh) | 用于油田井筒内回收套管伴生气的定压集气装置及方法 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |