CN201521280U - 一种新型钻杆阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及油气钻井作业用一种新型钻杆阀，由下外筒(1)、套在下外筒(1)内的阀芯总成(2)、插入下外筒(1)内并以螺纹与其连接的上外筒(5)、中心管(7)组成，阀芯总成(2)由销钉活动连接在阀体下端的阀板、弹簧、螺钉等组成，下外筒(1)内部留有两个台阶，下外筒(1)下部内台阶端面为小角度斜锥面，其上部台阶内径大于下部台阶的内径，阀芯总成(2)上部有外凸台，并且该外凸台座于上外筒(1)的上部内台阶上；上外筒(5)内有台阶，中心管(7)上台阶端面与上外筒(5)、中心管(7)外表面形成空腔，上外筒(5)在该空腔位置留有至少一个连通孔。本实用新型具有工作性能可靠，密封性能高，使用寿命长等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气钻井作业工具，特别是连接在钻柱上防止溢流事故发生的一种新型钻杆阀，属于井下工具类。
背景技术
在油气井钻井过程中，为了井控安全，需要在钻具组合中安装一个单流阀，以防止在井底发生负压差的状态下地层高压流体通过钻头进入钻柱，造成井涌甚至井喷等复杂工况的出现。目前使用的钻杆阀多以球型及箭形止回阀为主，由于这些类型的单流阀在井底作业中，受到泥浆冲刷、井下震动等恶劣工作环境下，常常发生刺漏及密封不可靠等现象，从而对钻杆单流阀的工作寿命带来影响；有时钻遇高压油气层甚至会发生单流阀失效等现象，这给井控的安全实施带来一定困难。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供了能够避免刺漏、密封可靠、并可自行开关的一种新型钻杆阀。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：主要由下外筒、套在下外筒内的阀芯总成、插入下外筒内并以螺纹与其连接的上外筒、中心管组成，阀芯总成由销钉活动连接在阀体下端的阀板、弹簧、螺钉等组成，下外筒内部留有两个台阶，下外筒下部内台阶端面为小角度斜锥面，其上部台阶内径大于下部台阶的内径，阀芯总成上部有外凸台，并且该外凸台座于上外筒的上部内台阶上；上外筒内有台阶，中心管上部有上下两个外台阶，中心管上台阶端面与上外筒、中心管外表面形成空腔，上外筒在该空腔位置留有至少一个连通孔。
在阀芯关闭状态下，下外筒下端内台阶斜锥面下端至中心管下端面之间的距离至少等于中心管下台阶端面至上外筒中心内台阶端面之间的距离。
中心管下台阶端面至上台阶端面的距离大于上外筒的连通孔孔径。
中心管下行距离大于阀芯完全打开的开度。
中心管上部内有十字形凹槽。
中心管和上外筒之间形成的空腔上下分别有O型密封圈和O型密封圈密封；下外筒与阀芯总成通过O型密封圈进行密封；上外筒与下外筒(1)通过O型密封圈进行密封。
上外筒径向均布三个连通孔。
阀芯总成与下外筒之间可采用键槽插入固定。
下外筒下部有标准螺纹、上外筒上部有标准内螺纹方便与钻柱连接。
该钻杆阀在入井过程中不受井下钻具组合的限制，可安装在钻柱任意位置处。
本实用新型的优点在于：结构紧凑、操作方便、安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型阀芯处于打开状态示意图。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可依据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
本实用新型主要由下外筒1、套在下外筒1内的阀芯总成2、插入下外筒1内并以螺纹与其连接的上外筒5、中心管7组成，阀芯总成2由销钉活动连接在阀体下端的阀板、弹簧、螺钉等组成，下外筒1内部留有两个台阶，下外筒1下部内台阶端面为小角度斜锥面，其上部台阶内径大于下部台阶的内径，阀芯总成2上部有外凸台，并且该外凸台座于上外筒1的上部内台阶上；上外筒5内有台阶，中心管7上部有上下两个外台阶，中心管7上台阶端面与上外筒5、中心管7外表面形成空腔，上外筒5在该空腔位置留有至少一个连通孔。
在阀芯关闭状态下，下外筒1下端内台阶斜锥面下端至中心管7下端面之间的距离至少等于中心管7下台阶端面至上外筒5中心内台阶端面之间的距离。
中心管7下台阶端面至上台阶端面的距离大于上外筒5的连通孔孔径。
中心管7下行距离大于阀芯完全打开的开度。
可根据实际需要，对上述一种新型钻杆阀进一步优化或/和改进：
为便于安装和拆卸，在中心管7上部内有十字形凹槽。
中心管7和上外筒5之间形成的空腔上下分别有O型密封圈8和O型密封圈6密封；下外筒1与阀芯总成2通过O型密封圈3进行密封；上外筒5与下外筒1通过O型密封圈4进行密封。在本实施例中各密封圈均为两组，可依据实际情况适当增添或减少密封圈的数量。
上外筒5径向均布三个连通孔，孔之间间隔120度，本实施例中采用径向均布4个连通孔。
阀芯总成2与下外筒1之间可采用键槽插入固定，也可采用焊接等方式固定。
下外筒1下部有标准螺纹、上外筒5上部有标准内螺纹方便与钻柱连接。
该钻杆阀在入井过程中不受井下钻具组合的限制，可安装在钻柱任意位置处。
本实用新型另一种本实施方式，在于上外筒6与中心管7空腔下部采用密封圈6密封的位置加工成台阶，中心管7自此台阶下部分的外径可进一步缩小，阀芯总成2内可设键槽，中心管7下端为花键插入上述键槽内，形成滑动配合。
本实用新型的工作原理：该钻杆阀在入井过程中不受井下钻具组合的限制，可安装在钻柱的任意位置处，当进行泥浆循环时，由于中心管7上下截面的大小差异，形成压差，迫使中心管7下行，从而打开阀芯总成2的阀板，钻杆阀呈开启状态，在钻进工况、起下钻工况等作业过程中，钻井阀将一直呈现开启状态，不会对钻井作业产生任何影响；当钻遇高压油气层时，地面观测有溢流显示，此时，关闭井口井控装置，地层高压流体将通过上外筒5上的均匀分布的连通孔进入中心管7与上外筒5形成的空腔内，由于钻头的节流作用，进入钻杆阀内部的高压流体将推动中心管7向上移动，阀芯总成2的阀板在弹簧的作用下关闭，从而防止地层高压流体通过钻头进入钻柱，确保了并控安全。
Claims (9)
1.一种新型钻杆阀，主要由下外筒(1)、套在下外筒(1)内的阀芯总成(2)、插入下外筒(1)内并以螺纹与其连接的上外筒(5)、中心管(7)组成，阀芯总成(2)由销钉活动连接在阀体下端的阀板、弹簧、螺钉等组成，其特征在于：下外筒(1)内部留有两个台阶，下外筒(1)下部内台阶端面为小角度斜锥面，其上部台阶内径大于下部台阶的内径，阀芯总成(2)上部有外凸台，并且该外凸台座于上外筒(1)的上部内台阶上；上外筒(5)内有台阶，中心管(7)上部有上下两个外台阶，中心管(7)上台阶端面与上外筒(5)、中心管(7)外表面形成空腔，上外筒(5)在该空腔位置留有至少一个连通孔。
2.根据权利要求1所述的一种新型钻杆阀，其特征在于：在阀芯关闭状态下，下外筒(1)下端内台阶斜锥面下端至中心管(7)下端面之间的距离至少等于中心管(7)下台阶端面至上外筒(5)中心内台阶端面之间的距离。
3.根据权利要求1所述的一种新型钻杆阀，其特征在于：中心管(7)下台阶端面至上台阶端面的距离大于上外筒(5)的连通孔孔径。
4.根据权利要求1所述的一种新型钻杆阀，其特征在于：中心管(7)下行距离大于阀芯完全打开的开度。
5.根据权利要求1所述的一种新型钻杆阀，其特征在于：中心管(7)上部内有十字形凹槽。
6.根据权利要求1所述的一种新型钻杆阀，其特征在于：中心管(7)和上外筒(5)之间形成的空腔上下分别有O型密封圈(8)和O型密封圈(6)密封；下外筒(1)与阀芯总成(2)通过O型密封圈(3)进行密封；上外筒(5)与下外筒(1)通过O型密封圈(4)进行密封。
7.根据权利要求1所述的一种新型钻杆阀，其特征在于：上外筒(5)径向均布三个连通孔。
8.根据权利要求1所述的一种新型钻杆阀，其特征在于：阀芯总成(2)与下外筒(1)之间可采用键槽插入固定。
9.根据权利要求1所述的一种新型钻杆阀，其特征在于：下外筒(1)下部有标准螺纹、上外筒(5)上部有标准内螺纹方便与钻柱连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2009201619808U CN201521280U (zh) | 2009-07-15 | 2009-07-15 | 一种新型钻杆阀 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN201521280U true CN201521280U (zh) | 2010-07-07 |
Family
ID=42507456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN2009201619808U Expired - Lifetime CN201521280U (zh) | 2009-07-15 | 2009-07-15 | 一种新型钻杆阀 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN201521280U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102628348A (zh) * | 2012-05-03 | 2012-08-08 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 管捅式油管浮阀 |
| CN101956540B (zh) * | 2009-07-15 | 2015-03-25 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井工艺研究院 | 一种新型钻杆阀 |
-
2009
- 2009-07-15 CN CN2009201619808U patent/CN201521280U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101956540B (zh) * | 2009-07-15 | 2015-03-25 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井工艺研究院 | 一种新型钻杆阀 |
| CN102628348A (zh) * | 2012-05-03 | 2012-08-08 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 管捅式油管浮阀 |
| CN102628348B (zh) * | 2012-05-03 | 2015-07-08 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 管捅式油管浮阀 |
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