CN113605850B - 一种石油开采用钻杆箭形止回阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油开采设备技术领域，且公开了一种石油开采用钻杆箭形止回阀，包括上阀体，所述上阀体的底部固定套装有下阀体，所述下阀体的内部开设有内槽，所述内槽的顶部固定安装有阀座，所述阀座有四个且相互套装，所述下阀体内孔的下部分固定套装有底座，所述底座的中部活动套装有阀芯。该石油开采用钻杆箭形止回阀，通过内槽顶部固定安装的阀座直径大于上阀体的内孔，且有四个阀座相互套装，且向下拉开，每个阀座的侧面开设有排孔，使得从钻杆输送进上阀体内的钻井泥液撞击到阀座后，可以从四周的阀座排入到内槽，不会被阀座堵住，保证排出到下阀体底部的钻井泥液量保持不变，保证设备钻井工作的正常速度。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采设备技术领域，具体为一种石油开采用钻杆箭形止回阀。
背景技术
在钻井平台钻井工作时，由于地层的复杂多变，钻井过程中，常常会遇到地层高压流体，如果没有可靠的放喷系统就有可能发生井涌或井喷，影响钻井作业安全和钻井效率，箭形止回阀是安装在钻杆内的放喷工具，具有防止井涌和井喷的作用，是钻井过程中一种重要的内放喷工具，当遇到高压油气层向上顶压时，可带动箭形阀芯向上移动与阀座贴合密封，关闭钻杆内通道，防止井喷或井涌。
现有的箭形止回阀结构，其阀座安装在上阀体的通孔内，在正常工作状态下，从钻杆输送过来的钻井泥浆液，会被阀座阻挡，导致通孔直径减小，进而导致排出的钻井泥浆液流量减少，导致钻井速度降低，同时现有的阀芯上密封圈受钻井泥浆液的冲击，容易磨损，导致在收到高压油气层顶压时，阀芯密封不好，导致井喷。
发明内容
本发明提供了一种石油开采用钻杆箭形止回阀，具备钻井泥浆输送流量稳定，钻井速度稳定，密封效果更好的优点，解决了钻井泥浆输送流量减少，导致钻井速度慢，密封垫被冲刷磨损，密封效果差的问题。
本发明提供如下技术方案：一种石油开采用钻杆箭形止回阀，包括上阀体，所述上阀体的底部固定套装有下阀体，所述下阀体的内部开设有内槽，所述内槽的顶部固定安装有阀座，所述阀座有四个且相互套装，所述下阀体内孔的下部分固定套装有底座，所述底座的中部活动套装有阀芯，所述底座的顶部与阀芯之间固定安装有弹簧，所述底座上方的侧面开设有通孔，所述阀座的四周开设有排孔。
作为优选，所述阀座外表面的顶部和底部的四个方向上固定安装有滑键，所述阀座内外表面的上方和下方固定套装有密封条。
作为优选，所述阀座内表面的四个方向上开设有滑槽，所述阀座上的滑键能够与外圈套装的另一个阀座的滑槽滑动配合。
作为优选，所述内槽顶部固定安装的阀座直径大于上阀体的内孔。
作为优选，所述阀芯顶部的箭形部分呈锥形的阶梯结构，所述阀芯的阶梯结构与各个阀座的底面配合。
本发明具备以下有益效果：
1、该石油开采用钻杆箭形止回阀，通过内槽顶部固定安装的阀座直径大于上阀体的内孔，且有四个阀座相互套装，且向下拉开，每个阀座的侧面开设有排孔，使得从钻杆输送进上阀体内的钻井泥液撞击到阀座后，可以从四周的阀座排入到内槽，不会被阀座堵住，保证排出到下阀体底部的钻井泥液量保持不变，保证设备钻井工作的正常速度。
2、该石油开采用钻杆箭形止回阀，通过相互套装阀座内外表面套装密封条，使得在阀座相互套装的过程中，在向下输送钻井泥液时，阀座向下拉开，总有内部的阀座顶部外圈的密封条和外圈配合阀座内表面底部的密封条是套装配合的，这两个密封条被密封住，不会被从上输送进来的钻井泥液直接冲刷磨损，在各个阀座收回密封时，内圈的阀座外表面顶部的密封条与外圈的阀座内表面顶部配合，外圈的阀座内表面底部的密封条与内圈的阀座外表面的底部配合，使得各个阀座在收回套装后，内外表面都有一个完好的，不受钻井泥液冲刷影响大的密封条进行密封，能够保证设备的正常密封，不会发生井喷；且阀座回缩后与阀芯的上表面阶梯配合，各个阀座向上凸出套装，使得阀芯在遇到地层内高压上移后，阀芯的阶梯与阀座的套装缝隙配合，进一步提高对阀座的密封效果，地层高压液体不会向上涌，进一步保证不会发生井喷。
附图说明
图1为本发明剖视结构示意图；
图2为本发明图1中A处放大结构示意图；
图3为本发明阀座套装俯视结构示意图；
图4为本发明单个阀座立体结构示意图。
图中：1、上阀体；2、下阀体；3、内槽；4、阀座；5、底座；6、阀芯；7、弹簧；8、通孔；9、排孔；10、滑键；11、滑槽；12、密封条。
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1-3，一种石油开采用钻杆箭形止回阀，包括上阀体1，上阀体1的底部固定套装有下阀体2，下阀体2的内部开设有内槽3，内槽3的顶部固定安装有阀座4，阀座4有四个且相互套装，四个阀座4从中部向下拉开，使得从上阀体1排入的钻井泥液进入内槽3内，不会受到阻挡，输液量稳定，下阀体2内孔的下部分固定套装有底座5，底座5的中部活动套装有阀芯6，底座5的顶部与阀芯6之间固定安装有弹簧7，底座5上方的侧面开设有通孔8，内槽3内的钻井泥液通过通孔8进入底座5内孔，从而能够从下阀体2排出，阀座4的四周开设有排孔9，内槽3顶部固定安装的阀座4直径大于上阀体1的内孔，使得从钻杆输送进上阀体1内的钻井泥液撞击到阀座4顶部后，会向上一个阀座4的排孔9排出，不会被阀座4堵住，保证排出到下阀体2底部的钻井泥液量保持不变，保证设备钻井工作的正常速度，阀芯6顶部的箭形部分呈锥形的阶梯结构，阀芯6的阶梯结构与各个阀座4的底面配合，使得阀芯6对阀座4收回套装后的底面进行阶梯配合，对阀座4的套装配合缝隙进行阶梯密封，使得阀芯6在遇到高压上移后，与阀座4的套装缝隙配合，同时各个阀座4收回套装后，能够对上阀体1内孔进行密封，对高压液具有良好的密封效果，不会向上涌，不会发生井喷；
参阅图4，阀座4外表面的顶部和底部的四个方向上固定安装有滑键10，阀座4内表面的四个方向上开设有滑槽11，阀座4上的滑键10能够与外圈套装的另一个阀座4的滑槽11滑动配合，进而使得钻井泥液输送进来后，碰撞到每一层的阀座4后，都会从对应的排孔9处排出，保证钻井泥液的排出速度，不会被阻挡，阀座4内外表面的上方和下方固定套装有密封条12，在阀座4相互套装的过程中，在向下输送钻井泥液时，阀座4向下拉开，总有内部的阀座4顶部外圈的密封条12和外圈配合阀座4内表面底部的密封条12是套装配合的，这两个密封条12被密封住，不会被从上输送进来的钻井泥液直接冲刷磨损，在各个阀座4收回密封时，内圈的阀座4外表面顶部的密封条12与外圈的阀座4内表面顶部配合，外圈的阀座4内表面底部的密封条12与内圈的阀座4外表面的底部配合，使得各个阀座4在收回套装后，内外表面都有一个完好的，不受钻井泥液冲刷影响大的密封条12进行密封，能够保证设备的正常密封，不会发生井喷。
本发明箭形止回阀的工作原理如下：
将上阀体1安装在钻杆的底部，输送进来的钻井泥液冲击阀芯6压缩弹簧7下移打开上阀体1的内孔，内部的阀座4沿着外部的阀座4内表面向下移动，钻井泥液通过每个阀座4上的排孔9进入内槽3内，然后通过通孔8排出下阀体2，当下阀体2下移到高压层，地层内的高压汽液通过下阀体2的底部进入内槽3内，首先冲击阀芯6向上移动，在弹簧7的作用下向上支撑，阀座4向上滑动套装将上阀体1的内孔密封，阀芯6的阶梯与阀座4的底部配合，对阀座4的套装缝隙进行密封。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种石油开采用钻杆箭形止回阀，包括上阀体（1），其特征在于：所述上阀体（1）的底部固定套装有下阀体（2），所述下阀体（2）的内部开设有内槽（3），所述内槽（3）的顶部固定安装有阀座（4），所述阀座（4）有四个且相互套装，所述下阀体（2）内孔的下部分固定套装有底座（5），所述底座（5）的中部活动套装有阀芯（6），所述底座（5）的顶部与阀芯（6）之间固定安装有弹簧（7），所述底座（5）上方的侧面开设有通孔（8），所述阀座（4）的四周开设有排孔（9）；
所述阀座（4）外表面的顶部和底部的四个方向上固定安装有滑键（10），所述阀座（4）内外表面的上方和下方固定套装有密封条（12），所述阀座（4）内表面的四个方向上开设有滑槽（11），所述阀座（4）上的滑键（10）能够与外圈套装的另一个阀座（4）的滑槽（11）滑动配合。
2.根据权利要求1所述的一种石油开采用钻杆箭形止回阀，其特征在于：所述内槽（3）顶部固定安装的阀座（4）直径大于上阀体（1）的内孔。
3.根据权利要求1所述的一种石油开采用钻杆箭形止回阀，其特征在于：所述阀芯（6）顶部的箭形部分呈锥形的阶梯结构，所述阀芯（6）的阶梯结构与各个阀座（4）的底面配合。
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