CN201031662Y - 一种井下可控式钻具旁通阀 - Google Patents

一种井下可控式钻具旁通阀 Download PDF

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董国庆
张雨生
胡春梅
陈祥久
张克胜
王爱芳
吴非
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Abstract

本实用新型涉及一种井下可控式钻具旁通阀,属钻井工具技术领域,由上接头、限位套、旁通接头、球座、活塞体、联接接头、弹簧座、弹簧组成,上接头与旁通接头和联接接头从上到下依次螺纹连接,在上接头内腔放置一限位套,限位套下方装有活塞体,活塞体上部开有径向通孔,通孔下的活塞体内腔安装有球座,活塞体位于旁通接头内腔,在旁通接头体上对称开有径向旁通孔;在联接接头上腔与活塞体下部环空之间装有弹簧和弹簧座,它可实现不起钻直接进行快速循环或实施堵漏作业建立新的循环,使泵入的堵漏剂通过旁通孔进入环空,不经过井下动力钻具及钻头水眼,因而避免发生堵塞现象,减少起下钻次数,提高钻井速度。

Description

一种井下可控式钻具旁通阀技术领域:本实用新型涉及一种井下可控式钻具旁通阀,属石油、天 然气及煤层气钻井作业中使用的钻井工具技术领域。背景技术:在石油、天然气及煤层气钻井过程中,当井下遇到复杂情 况时,临时需要进行快速循环或由于钻头水眼堵塞、井下动力钻具损坏及 进行堵漏作业,在建立新的循环时,往往需要频繁起下钻,造成泥浆损失 大、钻井周期延长,增加了钻井风险和成本。现有两种专利可解决上述问题: 一种专利号为89200653的"井下循环接头",主要由止推接头、上活塞、衬套、下活塞、外筒、弹簧、钢球及销钉组成,可解决钻头喷嘴被堵 死时,无法使钻井液循环的不足,具有防止钻井液从钻柱内向外喷溢及节 省钻井液的优点,但由于该工具通径较小,井下测试仪器不能通过和使用中可靠性低等问题;另一种专利号为200420011370的"石油钻具旁通安全 阀",主要由接头体、限位套、活塞、安全销及钢球组成,该工具只能投 球进行一次旁通循环,使用后必须起钻更换,不能多次使用于井下复杂情 况处理,也无法满足现代钻井工艺的要求。发明内容:本实用新型的目的是提供一种井下可控式钻具旁通阀,可 在不需起下钻的情况下,通过多次简单易操作的投球方式,建立新的循环 时,进行多次处理井下复杂情况,提高钻井速度。本实用新型由上接头、限位套、旁通接头、球座、活塞体、联接接头、 弹簧座、弹簧组成,上接头与旁通接头和联接接头从上到下依次螺纹连接,
在上接头内腔放置一限位套,限位套下方装有活塞体,活塞体上部开有径 向通孔,通孔下的活塞体内腔安装有球座,活塞体位于旁通接头内腔,在旁通接头体上对称开有径向旁通孔;在联接接头上腔与活塞体下部环空之 间装有弹簧和弹簧座。本实用新型可实现不起钻直接进行快速循环或实施堵漏作业建立新的 循环,并且在泵入堵漏剂前通过投球,打开该工具的旁通孔,使泵入的堵 漏剂通过旁通孔进入环空,不经过井下动力钻具及钻头水眼,因而避免发 生堵塞现象,可减少起下钻次数,提高钻井速度。附图说明:图1为本实用新型结构示意图。图中:l一上接头、2—限位套、3 —旁通接头、4一钢球、5—径向通孔、 6—激活球、7 —球座、8 —旁通孔、9 —活塞体、IO—联接接头、ll一弹簧 座、12 —弹簧。具体实施方式:由附图1可知,由上接头l、限位套2、旁通接头3、 球座7、活塞体9、联接接头IO、弹簧座ll、弹簧12组成,上接头l与旁 通接头3和联接接头IO从上到下依次螺纹连接,在上接头1内腔放置一限 位套2,限位套2下方的旁通接头3的内腔安装有活塞体9,活塞体9上部 开有径向通孔5,径向通孔5下的活塞体9的内腔中安装有球座7,在旁通 接头3管壁上对称开有径向旁通孔8;在联接接头10上腔与活塞体9下部 的环空之间装有弹簧座11和弹簧12。另外,活塞体9的上部和下部与旁通接头3内腔壁之间均设密封圈。 本实用新型通过可上接头1和联接接头10安装在钻头或螺杆钻具上 方,在正常钻进时,不投球,旁通接头3的旁通孔8处于关闭状态,钻井
液由钻柱水眼流经限位套2和活塞体9的中心孔及联接接头10内孔,实现 钻井液的正常循环,此时,本实用新型仅起一钻具接头的作用。当钻进中 井下遇到复杂情况,需要进行快速循环或进行堵漏作业需建立新的循环时, 先停泵,将一直径大于球座7内径的激活球6投入到钻具内,当落至球座7 时,开泵,由于激活球6堵塞了球座7的内孔,产生一定压力的液体推动 活塞体9向下移动并压縮弹簧12,当活塞体9移动一定距离后,活塞体9 的径向通孔5与旁通接头3的旁通孔8对齐,旁通孔8打开,从而建立新 的循环;当钻头水眼堵塞已清除,不需要钻井液进行环空循环时,停泵, 活塞体9在弹簧12弹力作用下向上移动,旁通孔8关闭,此时,将一直径 小于球座7内孔的钢球4投入到钻具内,钢球4将封堵活塞体9上部开有 径向通孔5,开泵, 一定压力的液体推动钢球4及激活球6与活塞体9一起 向下移动,当泵压升高达到激活球6的挤脱压力时,激活球6在液压作用 下穿过球座7;钢球4与激活球6先后落入联接接头IO下部,泵压下降, 活塞体9在弹簧12弹力作用下向上移动关闭旁通孔8,从而实现一次幵启 和关闭旁通孔8过程,在钻井施工过程中,根据需要可重复上述操作,以 有效保证井下安全,减少起下钻次数,提高钻井速度。

Claims (2)

1、一种井下可控式钻具旁通阀,由上接头(1)、限位套(2)、旁通接头(3)、球座(7)、活塞体(9)、联接接头(10)、弹簧座(11)、弹簧(12)组成,其特征在于上接头(1)与旁通接头(3)和联接接头(10)从上到下依次螺纹连接,在上接头(1)内腔放置一限位套(2),限位套(2)下方的旁通接头(3)的内腔安装有活塞体(9),活塞体(9)上部开有径向通孔(5),径向通孔(5)下的活塞体(9)的内腔中安装有球座(7),在旁通接头(3)管壁上对称开有径向旁通孔(8);在联接接头(10)上腔与活塞体(9)下部的环空之间装有弹簧座(11)和弹簧(12)。
2、 根据权利要求1所述的一种井下可控式钻具旁通阀,其特征在于活塞 体(9)的上部和下部与旁通接头(3)内腔壁之间均设密封圈。
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