CN112943157B - 一种钻井用投球式堵漏旁通阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钻井用投球式堵漏旁通阀，包括球体、上接头以及下接头，上接头、下接头均设有贯穿孔，上接头的顶部设有内螺纹，下接头的底部设有外螺纹；上接头内设有球座，球座设有旁通式偏心孔以及贯穿式偏心孔，旁通式偏心孔的底部设有与外部连通的泄流孔，上接头的侧壁还设有旁通孔，球座自然状态下旁通孔位于泄流孔的下方，球座的顶部由卡簧对其进行限位，球座的底部座设在支撑弹簧上，上接头内螺接有弹簧座，球座的底部螺接有弹簧稳定管；下接头内螺接有球篮，球篮的顶部开放，球篮的底部及侧面均布开设有通孔；球体包括柔性球、刚性球。本发明能够快速将井眼中的较大漏洞进行封堵，且可以进行多次封堵，结构设计简单巧妙、实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气开采设备技术领域，具体涉及一种钻井用投球式堵漏旁通阀。
背景技术
石油天然气的开采过程中，钻井过程因地质等原因，井眼会出现漏洞，造成钻井液损失，卡钻、井塌等事故，需要对底层进行堵漏措施。对于渗透性漏失小的裂缝性漏失，一般通过泥浆泵在地面将堵漏剂和携带液混合后注入井下挤入地层，便能起到封堵的效果；但当遇到较大和大型的漏失时，目前还没有较好的处理设备。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种钻井用投球式堵漏旁通阀，具体方案如下：
一种钻井用投球式堵漏旁通阀，包括球体、上接头以及与所述上接头螺接的下接头，上接头、下接头均设有彼此顺接的贯穿孔，上接头的顶部设有用来与钻杆螺接的内螺纹，下接头的底部设有用来与钻杆螺接的外螺纹；所述上接头内滑动设有球座，所述球座设有旁通式偏心孔以及贯穿式偏心孔，所述贯穿式偏心孔的直径大于所述旁通式偏心孔的直径，旁通式偏心孔的底部设有与外部连通的泄流孔，球座的外侧壁设有与所述旁通式偏心孔顺接的环形槽，上接头的侧壁还设有旁通孔，球座自然状态下所述旁通孔位于所述泄流孔的下方，球座的顶部由设置在上接头内部的卡簧对其进行限位，球座的底部座设在支撑弹簧上，上接头内螺接有对所述支撑弹簧进行支撑的弹簧座，球座的底部螺接有弹簧稳定管，所述弹簧稳定管的底端穿过所述弹簧座；所述下接头内螺接有球篮，所述球篮的顶部开放，球篮的底部及侧面均布开设有通孔；所述球体包括用于封堵贯穿式偏心孔的柔性球以及用于封堵旁通式偏心孔的刚性球。
基于上述，所述球座与所述上接头之间设有多道分别位于所述泄流孔上下侧第一密封圈。
基于上述，所述球篮与所述下接头之间设有第二密封圈。
基于上述，所述柔性球的材质为树脂材料，所述刚性球的材质为硬质合金。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本发明具有以下优点：
使用本发明在进行堵漏时，对于较大的漏失，可以利用专属的堵漏材料通过旁通孔随着钻井液注入进行快速封堵，且在一个井眼中可以进行多次堵漏操作，结构设计简单巧妙，有效避免时间、成本的浪费。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明中球座下降前的状态示意图。
图3是本发明中球座上升前的状态示意图。
图中：1.上接头；2.卡簧；3.第一密封圈；4.球座；5.支撑弹簧；6.弹簧稳定管；7.弹簧座；8. 第二密封圈；9. 球篮；10.下接头；11.旁通孔；12.贯穿式偏心孔；13.旁通式偏心孔；14.泄流孔；15.环形槽；16.柔性球；17.刚性球。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例
如图1-图3所示，本发明提供一种钻井用投球式堵漏旁通阀，包括球体、上接头1以及与所述上接头1螺接的下接头10，上接头1、下接头10均设有彼此顺接的贯穿孔，上接头1的顶部设有用来与钻杆螺接的内螺纹，下接头10的底部设有用来与钻杆螺接的外螺纹；所述上接头1内滑动设有球座4，所述球座4设有旁通式偏心孔13以及贯穿式偏心孔12，所述贯穿式偏心孔12的直径大于所述旁通式偏心孔13的直径，旁通式偏心孔13的底部设有与外部连通的泄流孔14，球座4的外侧壁设有与所述旁通式偏心孔13顺接的环形槽15，上接头1的侧壁还设有旁通孔11，球座4自然状态下所述旁通孔11位于所述泄流孔14的下方，球座4的顶部由设置在上接头1内部的卡簧2对其进行限位，球座4的底部座设在支撑弹簧5上，上接头1内螺接有对所述支撑弹簧5进行支撑的弹簧座7，球座4的底部螺接有弹簧稳定管6，所述弹簧稳定管6的底端穿过所述弹簧座7。
所述下接头10内螺接有用于承接球体的球篮9，球篮9的顶部开放，球篮9的底部及侧面均布开设有通孔。
所述球体包括用于封堵贯穿式偏心孔12的柔性球16以及用于封堵旁通式偏心孔13的刚性球17。
为防止钻井液或者堵漏液从球座4与上接头1之间流出，上述球座4与所述上接头1之间设有多道分别位于所述泄流孔14上、下侧的第一密封圈3。
为防止钻井液从球篮9与下接头10的连接处泄漏，在球篮9 与所述下接头10之间设有第二密封圈8。
为确保球体的使用性能，所述柔性球16的材质为树脂材料，所述刚性球17的材质为硬质合金。
为确保上接头1、下接头10之间连接的稳定性，所述下接头10内部靠近所述上接头1处为倒锥孔。
本发明具体工作原理：具体的，当钻井时，该堵漏旁通阀作为钻柱的一部分，正常钻井，钻井液从其内部贯穿孔流过并达井底。
当需要堵漏时，从地面先将柔性球16投入，柔性球16随钻井液达到球座44，再随钻井液到达贯穿式偏心孔12，贯穿式偏心孔12密封。
具体的，地面泵加压，球座4向下移动压缩弹簧，直至旁通式偏心孔13与上接头1中部的旁通孔11连通，旁通孔11打开，如图2所示，堵漏材料随钻井液进入井眼漏失段进行堵漏。
堵漏完成后，从地面投入刚性球17，刚性球17随钻井液达到堵漏旁通阀的球座44，并随钻井液到达旁通式偏心孔13并密封，如图3所示。具体操作为：地面泵加压，当压力达到设定值时，柔性球16被挤压变形进入贯穿式偏心孔12，柔性球16通过贯穿式偏心孔12后落入球篮9 ，贯穿式偏心孔12打开。
接着，在支撑弹簧5的作用下，偏心球座4上移到初始位置，旁通孔11关闭，刚性球17随钻井液通过贯穿式偏心孔12落入球篮9 ，堵漏旁通阀完成堵漏程序。
当需要再次进行堵漏措施时，重复上述操作即可。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (1)
1.一种钻井用投球式堵漏旁通阀，其特征在于：包括球体、上接头（1）以及与所述上接头（1）螺接的下接头（10），上接头（1）、下接头（10）均设有彼此顺接的贯穿孔，上接头（1）的顶部设有用来与钻杆螺接的内螺纹，下接头（10）的底部设有用来与钻杆螺接的外螺纹；所述上接头（1）内滑动设有球座（4），所述球座（4）设有旁通式偏心孔（13）以及贯穿式偏心孔（12），所述贯穿式偏心孔（12）的直径大于所述旁通式偏心孔（13）的直径，旁通式偏心孔（13）的底部设有与外部连通的泄流孔（14），球座（4）的外侧壁设有与所述旁通式偏心孔（13）顺接的环形槽（15），上接头（1）的侧壁还设有旁通孔（11），球座（4）自然状态下所述旁通孔（11）位于所述泄流孔（14）的下方，球座（4）的顶部由设置在上接头（1）内部的卡簧（2）对其进行限位，球座（4）的底部座设在支撑弹簧（5）上，上接头（1）内螺接有对所述支撑弹簧（5）进行支撑的弹簧座（7），球座（4）的底部螺接有弹簧稳定管（6），所述弹簧稳定管（6）的底端穿过所述弹簧座（7）；所述下接头（10）内螺接有球篮（9），所述球篮（9）的顶部开放，球篮（9）的底部及侧面均布开设有通孔；所述球体包括用于封堵贯穿式偏心孔（12）的柔性球（16）以及用于封堵旁通式偏心孔（13）的刚性球（17）；所述球座（4）与所述上接头（1）之间设有多道分别位于所述泄流孔（14）上下侧第一密封圈（3）；所述球篮（9）与所述下接头（10）之间设有第二密封圈（8）；所述柔性球（16）的材质为树脂材料，所述刚性球（17）的材质为硬质合金。
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