CN203334998U - 可传压销钉拉折断式自动灌浆活门浮阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可传压销钉拉折断式自动灌浆活门浮阀，其特征是浮阀接头内装有浮阀和活门支撑机构，浮阀的活门阀体座上铰接有活门，活门与活门阀体座上扭簧的弹力在活门处于自由状态时能使活门闭合住活门阀体座，活门支撑机构中连接活门铰链座与阀体铰链座上的支撑杆支撑住钮簧的弹力使活门不能与活门阀体座闭合，浮阀的活门处于半开状态形成流体通道，下钻时达到自动灌浆的目的。当下完钻开泵正循环或管内发生井涌、井喷泥浆倒喷时流体作用在活门上的力大于支撑杆的抗拉强度时支撑杆即被拉折断，停泵后或井涌、井喷时失去支撑力处于自由状态的活门在弹簧力等合力的作用下及时关闭。活门上斜开有传压小孔，在活门关闭后传递活门内外液体的压力。

Description

可传压销钉拉折断式自动灌浆活门浮阀

技术领域

本实用新型涉及在石油钻井下钻(下油管)过程中不停止下钻(下油管)作业采取人工灌浆的方式，可自动灌浆。开泵循环或井涌、井喷管内流体的流速达到一定值时即起到单流阀的作用，可杜绝起钻时管内井喷事故的发生，又能在控制井涌、井喷关井后准确测得立管压力求算出准确的地层压力。

背景技术

在石油钻井下钻(下油管)过程中因现场常用的活门式浮阀只起到单流阀的作用，且因其承压能力和钻杆(油管)抗挤强度的限制，下钻(下油管)到一定井深时为防止活门式浮阀因承受的压力过大导致失效时易引发管内井涌甚至井喷事故、防钻杆(油管)被挤毁及引发其它复杂事故等原因，必须停止下钻(下油管)作业往钻杆(油管)内灌注泥浆，以避免上述诸多复杂和事故的发生。另外因单流阀的存在，钻杆(油管)下放过程中为了避免因钻杆(油管)闭排造成的环空高返速引起过大的激动压力导致井漏等复杂情况的发生而控制钻杆(油管)下放速度。这不仅耽误了大量的下钻(下油管)时间，增加了工人的劳动强度，还有可能停止下钻作业往钻杆内灌泥浆时因钻杆活动不及时导致的压差卡钻事故，延缓油气勘探进度。

控制住井涌、井喷后因现场用的活门式浮阀是完全封闭的，地层压力不能通过液柱传递到立管压力表上求得立管压力，只能采取打开节流阀控制小排量循环的方法求得关井立管压力，但这样求得的关井立管压力是不准确的，即求得的地层压力也是不准确的，依据不准确的地层压力计算出的不准确的压井液密度不能保障压井的一次成功，也有可能因压井液密度不准确造成压井过程中的井漏及其它复杂或事故。

发明内容

针对现场活门式浮阀上述存在的诸多问题，本实用新型的目的旨在提供了一种可传压销钉拉折断式自动灌浆活门浮阀。其原理一是依据支撑杆有一定抗拉强度平衡住钮簧力的原理使自动关闭活门式浮阀的活门处于半开状态，形成流体通道，实现自动灌浆的目的。当下完钻开泵正循环或管内井涌、井喷泥浆倒喷时作用在活门上的力大于支撑杆的抗拉强度时支撑杆即被拉折断。停泵后活门在弹簧力的作用下及时关闭起到单流阀的目的，避免现用活门式浮阀不能自动灌浆的弊端。二是在活门上开一与浮阀轴线成一定角度的小孔，该小孔既不影响活门的关闭，又能在活门关闭后传递活门内外液体的压力，可在成功控制管内井涌井喷后准确测得地层压力，为计算准确的压井液密度，压井一次成功提供技术依据。

本实用新型的目的是这样完成的：

一种可传压销钉拉折断式自动灌浆活门浮阀，包括浮阀接头、浮阀和活门支撑机构组成，浮阀由上阀体、上密封圈、密封垫环、中密封圈、活门阀体座、活门、扭簧、下密封圈、传压孔构成，活门支撑机构由活门铰链座、销钉、支撑杆、销钉、阀体铰链座构成，上阀体与活门阀体座用丝扣连接，上密封圈、密封垫环、中密封圈套在上阀体上，浮阀的内径与浮阀接头的内径基本一致，在浮阀接头内壁有内凸台肩面，浮阀置于浮阀接头内，套在活门阀体座下端的下密封圈下端顶在内凸台肩面上形成密封，浮阀接头与钻具相连接时钻具接头的小端顶住浮阀，在活门阀体座上铰接有活门，扭簧的一端支撑在活门上，扭簧的另一端支撑在活门阀体座上，扭簧的弹力在活门处于自由状态时能使活门闭合住活门阀体座，活门顶端焊接有活门铰链座，活门阀体座上焊接有阀体铰链座，支撑杆的两端开有销孔，分别用销钉和销钉与活门铰链座、阀体铰链座连接，支撑住活门不能与活门阀体座闭合。

本实用新型的优点和产生的有益效果是：

1、本实用新型结构简单，采用常规件组装，易于加工，结构合理而紧凑，操作程序简单、使用便利、维修更换配件方便，有效地防止了钻井液、岩屑和高压油气流通过钻具内回流，而且成本低、安全可靠。

2、本实用新型现场试验成功后，推广应用时不仅不停止下钻(下油管)作业进行灌浆作业，因不是闭排，减少了压力激动，可加快钻杆(油管)下放速度。这不仅可节约大量的下钻(下油管)时间，还可避免因停止下钻作业活动不及时发生的卡钻事故。

3、本实用新型的支撑杆是可钻性材料，且较细小，容易通过钻头水眼到井底，被拉、折断后的支撑杆通过钻头水眼到井底时不会对钻头造成任何危害，节约钻井周期，大大降低岗位工人的劳动强度，加快油气勘探进度。

4、活门上开有传压小孔，该小孔既不影响活门的关闭，又能在活门关闭后传递活门内外液体的压力，可在成功控制井涌井喷后准确测得地层压力，为计算准确的压井液密度，压井一次成功提供技术依据。

附图说明

图1为本实用新型剖视图。

图2为本实用新型活门支撑机构放大图。

具体实施方式

如图1所示，一种可传压销钉拉折断式自动灌浆活门浮阀，包括浮阀接头1、浮阀和活门支撑机构组成，浮阀由上阀体2、上密封圈3、密封垫环4、中密封圈5、活门阀体座6、活门7、扭簧8、下密封圈9、传压孔15构成，活门支撑机构由活门铰链座10、销钉11、支撑杆12、销钉13、阀体铰链座14构成，上阀体2与活门阀体座6用丝扣连接，上密封圈3、密封垫环4、中密封圈5套在上阀体2上，浮阀的内径与浮阀接头1的内径基本一致，在浮阀接头1内壁有内凸台肩面，浮阀置于浮阀接头1内，套在活门阀体座6下端的下密封圈9下端顶在内凸台肩面上形成密封，浮阀接头1与钻具相连接时钻具接头的小端顶住浮阀，在活门阀体座6上铰接有活门7，扭簧8的一端支撑在活门7上，扭簧8的另一端支撑在活门阀体座6上，扭簧8的弹力在活门7处于自由状态时能使活门7闭合住活门阀体座6，活门7顶端焊接有活门铰链座10，活门阀体座6上焊接有阀体铰链座14，支撑杆12的两端开有销孔，分别用销钉11和销钉13与活门铰链座10、阀体铰链座14连接，支撑住活门7不能与活门阀体座6闭合。

支撑杆12的一端与活门铰链座10用销钉11连接，另一端与阀体铰链座14用销钉13连接，使活门7处于半开状态形成流体通道，下钻时达到自动灌浆的目的。当开泵正循环及井涌、井喷泥浆倒流，流速达到一定值时流体作用在活门7上的力可把支撑杆12拉折断，活门7在钮簧8弹力等的作用下与活门阀体座6自行关闭，起到单流阀的作用，有效地防止了钻井液、岩屑和高压油气流通过钻具内回流导致管内井喷。

活门7上斜开的传压小孔15既不影响活门7的关闭，又能在活门7关闭后传递活门7内外液体的压力，可在成功控制井涌井喷后准确测得地层压力，为计算准确的压井液密度，压井一次成功提供技术依据。

Claims (1)

1.一种可传压销钉拉折断式自动灌浆活门浮阀，包括浮阀接头(1)、浮阀和活门支撑机构组成，浮阀由上阀体(2)、上密封圈(3)、密封垫环(4)、中密封圈(5)、活门阀体座(6)、活门(7)、扭簧(8)、下密封圈(9)、传压孔(15)构成，活门支撑机构由活门铰链座(10)、销钉(11)、支撑杆(12)、销钉(13)、阀体铰链座(14)构成，上阀体(2)与活门阀体座(6)用丝扣连接，上密封圈(3)、密封垫环(4)、中密封圈(5)套在上阀体(2)上，浮阀的内径与浮阀接头(1)的内径基本一致，在浮阀接头(1)内壁有内凸台肩面，浮阀置于浮阀接头(1)内，套在活门阀体座(6)下端的下密封圈(9)下端顶在内凸台肩面上形成密封，浮阀接头(1)与钻具相连接时钻具接头的小端顶住浮阀，在活门阀体座(6)上铰接有活门(7)，扭簧(8)的一端支撑在活门(7)上，扭簧(8)的另一端支撑在活门阀体座(6)上，扭簧(8)的弹力在活门(7)处于自由状态时能使活门(7)闭合住活门阀体座(6)，活门(7)顶端焊接有活门铰链座(10)，活门阀体座(6)上焊接有阀体铰链座(14)，支撑杆(12)的两端开有销孔，分别用销钉(11)和销钉(13)与活门铰链座(10)、阀体铰链座(14)连接，支撑住活门(7)不能与活门阀体座(6)闭合。

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