CN201531247U - 防返吐型螺杆钻具旁通阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种防返吐型螺杆钻具旁通阀。包括阀体、阀芯、弹簧和阀座;阀芯、弹簧和阀座装于阀体内,阀芯圆周上开设有多个通孔,在阀体上也对应地开设旁通孔;在阀体内装有包含阀针、筛板和弹簧I的防返吐机构,所述的阀针及筛板依次置于阀座的下方,筛板的底部由孔用挡圈I所限位,弹簧I装于阀针与筛板之间。在上述旁通孔内装有包含旁通阀针、旁通筛板和弹簧II的旁通防返吐机构。本实用新型由于增设有防返吐机构,从而有效地防止了停泵时井下及套管内泥砂由钻具内部上涌,通过阀芯的中部通径和旁通孔涌上钻台,而造成的钻具及钻井设备损坏,并且还污染作业台,影响环境,具有优化钻具内部结构,有效防返吐,保护钻具及其他设备的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种油田开采过程中所使用的钻采设备,特别是一种防返吐型螺杆钻具旁通阀。
背景技术
螺杆钻具是油田开采生产中常用的一种钻采工具。螺杆钻具旁通阀是组成螺杆钻具的重要部件之一,其作用是在起、下钻过程中,处于开启状态,使钻柱与环空联通,平衡钻具内外的压力,钻井液(泥浆)能快速流入井筒内而不污染钻台;在钻井作业时,处于关闭状态,使钻井液成为推动钻头的动力。现有的螺杆钻具旁通阀主要由阀体、阀芯和弹簧组成,阀芯和弹簧装于阀体内,并由阀座定位,在中空的阀芯圆周上开设有多个通孔,在阀体上也对应地开设旁通孔;在起、下钻过程中,阀芯由于受弹簧的作用,使其圆周上的通孔与阀体上的旁通孔相对应,螺杆钻具旁通阀处开启状态;而当钻井作业时,阀芯由于受钻井液的压力作用,克服弹簧的阻力下行,使其圆周上的通孔与阀体上的旁通孔相互错开,螺杆钻具旁通阀处关闭状态。由于在起下钻过程中,井内和套管内压力变化较大,钻井液通过阀芯的中部通径和旁通孔涌上钻台的情况时有发生,井内泥砂上涌堵塞钻具,这不仅会造成钻具及其他设备损坏,而且还污染了钻台,给施工作业带来很大不便。
实用新型内容
为克服现有技术的不足之处,本实用新型提供一种结构合理、有效防止钻井液返吐的防返吐型螺杆钻具旁通阀。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:其包括阀体、阀芯、弹簧和阀座;阀芯、弹簧和阀座装于阀体内,阀芯圆周上开设有多个通孔,在阀体上也对应地开设旁通孔;其特征在于:在阀体内装有包含阀针、筛板和弹簧I的防返吐机构,所述的阀针及筛板依次置于阀座的下方,筛板的底部由孔用挡圈I所限位,弹簧I装于阀针与筛板之间。在起、下钻过程中,阀针由于受弹簧I的作用,将阀针顶起与阀座的底口相接触形成密封,从而有效地防止钻井液从阀芯的通径中涌出而产生返吐。
上述阀座的底口呈与阀针的锥面相吻合的锥面,从而形成良好的密封,锥面的角度为30°~45°。
在上述旁通孔内装有包含旁通阀针、旁通筛板和弹簧II的旁通防返吐机构,所述的旁通阀针及旁通筛板依次由内向外地装于旁通孔内,旁通阀针的内端由旁通孔内的凸台所限位,旁通筛板的底部由孔用挡圈II所限位,弹簧II装于旁通阀针与旁通筛板之间。当旁通孔与阀芯上的通孔相对处于开启状态、且套管内的压力较大时,旁通阀针由于受弹簧II的作用,将旁通阀针压向旁通孔内的凸台底口,形成密封,从而有效地防止钻井液从旁通孔中涌出而产生返吐。
本实用新型的有益效果在于:由于增设有防返吐机构,从而有效地防止了停泵时井下及套管内泥砂由钻具内部上涌,最终通过阀芯的中部通径和旁通孔涌上钻台,而造成的钻具及钻井设备损坏,并且还污染作业台,影响环境,具有优化钻具内部结构,有效防返吐,保护钻具及其他设备的功能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为图1的A-A剖视图。
图中:1为阀体,2为阀芯,3为O形密封圈,4为弹簧,5为O形密封圈,6为阀套,7为孔用挡圈,8为阀针,9为弹簧I,10为筛板,11为孔用挡圈I,12为旁通阀针,13为弹簧II,14为旁通筛板,15为孔用挡圈。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
本实用新型包括:阀体1、阀芯2、弹簧4、阀座6、防返吐机构和旁通防返吐机构;阀芯2、弹簧4和阀座6呈上下依次装于阀体1内,阀芯2的上端由阀体1内的凸台所限位,并且在阀芯2与阀体1间设置有O形密封圈3;阀座6的下端用孔用挡圈7所限位,在阀座6与阀芯2、阀体1之间设有O形密封圈5。在中部设有通径的阀芯2圆周上开设有五个通孔,在阀体1上也对应地开设五个旁通孔。所述的防返吐机构包含阀针8、筛板10和弹簧I9,阀针8及筛板10依次置于阀座6的下方,筛板10的底部由孔用挡圈I11所限位,弹簧I9装于阀针8与筛板10之间。上述阀座6的底口呈与阀针8的锥面相吻合的锥面,从而形成良好的密封,阀针8锥面的角度α为30°~45°。在起、下钻过程中,阀针8由于受弹簧I9的作用,将阀针8顶起与阀座6的底口相接触形成密封,从而有效地防止钻井液从阀芯2的通径中涌出而产生返吐。所述的旁通防返吐机构包含旁通阀针12、旁通筛板14和弹簧II13;旁通阀针12及旁通筛板14依次由内向外地装于旁通孔内,旁通阀针12的内端由旁通孔内的凸台所限位,旁通筛板14的底部由孔用挡圈II15所限位,弹簧II13装于旁通阀针12与旁通筛板14之间。当旁通孔与阀芯2上的通孔相对处于开启状态、且套管内的压力较大时,旁通阀针12由于受弹簧II13的作用,将旁通阀针12压向旁通孔内的凸台底口,形成密封,从而有效地防止钻井液从旁通孔中涌出而产生返吐。
Claims (3)
1.防返吐型螺杆钻具旁通阀,包括阀体、阀芯、弹簧和阀座;阀芯、弹簧和阀座装于阀体内,阀芯圆周上开设有多个通孔,在阀体上也对应地开设旁通孔;其特征在于:在阀体内装有包含阀针、筛板和弹簧I的防返吐机构,所述的阀针及筛板依次置于阀座的下方,筛板的底部由孔用挡圈I所限位,弹簧I装于阀针与筛板之间。
2.根据权利要求1所述的防返吐型螺杆钻具旁通阀,其特征在于:在上述阀座的底口呈与阀针的锥面相吻合的锥面,锥面的角度为30°~45°。
3.根据权利要求1所述的防返吐型螺杆钻具旁通阀,其特征在于:在上述旁通孔内装有包含旁通阀针、旁通筛板和弹簧II的旁通防返吐机构,所述的旁通阀针及旁通筛板依次由内向外地装于旁通孔内,旁通阀针的内端由旁通孔内的凸台所限位,旁通筛板的底部由孔用挡圈II所限位,弹簧II装于旁通阀针与旁通筛板之间。
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