CN203685086U - 双弹簧支拉式自动灌浆活门浮阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双弹簧支拉式自动灌浆活门浮阀，其特征是浮阀接头内装有浮阀，浮阀的活门阀体座上铰接有活门，支撑在活门与活门阀体座上支扭弹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。支拉弹簧有一定支撑力和拉力平衡住自动关闭活门式浮阀活门关闭的支扭弹簧力及管内外液柱压差造成的往管内流动的力的原理使其活门始终处于微开状态，形成流体通道，实现自动灌浆的目的。当管内发生井涌或井喷时活门在向管内流动液体的作用下支拉弹簧被拉长，活门关闭，起到单流阀的作用，解决了现用活门式浮阀不能自动灌浆的问题。每次下钻前更换支拉弹簧和支扭弹簧并调节其力和长度，双弹簧的双作用避免了支扭弹簧易断后浮阀失效的弊端。

Description

双弹簧支拉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。当井涌、井喷等管内流体的流速达到一定值时即起到单流阀的作用，可杜绝管内井喷事故的发生。

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）作业接方钻杆往钻杆（油管）内灌注泥浆，以避免上述诸多复杂和事故的发生。现用活门的扭簧经开停泵多次打开和关闭的作用下容易疲劳断裂，失去单流阀的作用，既无法控制管内井涌及井喷。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。

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双弹簧支拉式自动灌浆活门浮阀。它的原理是依据支顶扭簧有一定支撑力、支拉弹簧有一定支撑力和拉力的原理相互平衡活门式浮阀的活门始终处于微开状态，形成流体通道，实现自动灌浆的目的。经多次开泵和停泵的作用下支顶扭簧疲劳断裂时还有支拉弹簧使浮阀的活门处于关或微开的状态，此时管内发生井涌或井喷时活门在向管内流动液体和支顶扭簧的双作用下支拉弹簧被拉长，活门关闭，起到单流阀的目的，防止管内井涌、井喷事故。避免现用活门式浮阀不能自动灌浆的弊端及支顶扭簧容易损坏后浮阀失效的问题。

本实用新型的目的是这样完成的：

双弹簧支拉式自动灌浆活门浮阀，包括浮阀接头、浮阀和活门支拉装置组成，浮阀由上阀体、上密封圈、密封垫环、中密封圈、活门阀体座、活门密封圈、活门和下密封圈构成，活门支拉装置由活门支拉弹簧挂钩、支顶扭簧和支拉弹簧构成，浮阀置于浮阀接头内，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，活门密封圈镶装在活门关闭处活门阀体座的凹槽中，下密封圈套在活门阀体座的下端，活门阀体座的中间开窗处铰接有活门，支顶扭簧的一端支撑在活门上，另一端支撑在活门阀体座上，活门铰链这边的活门阀体座的开窗下端加工有支拉弹簧挂钩，支拉弹簧的一端挂到支拉弹簧挂钩的孔中，另一端挂到活门顶部的孔中支拉住活门。

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、有效地防止了钻井液、岩屑和高压油气流通过钻具内回流，避免管内井喷的风险，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，节约大量的下钻（下油管）时间。

3、本实用新型不仅降低了岗位工人的劳动强度，同时能避免因停止下钻作业活动不及时发生的卡钻事故，加快油气勘探进度。

附图说明

图1为本实用新型剖视图。

具体实施方式

如图1所示，一种双弹簧支拉式自动灌浆活门浮阀，包括浮阀接头1、浮阀和活门支拉装置组成，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、活门密封圈7、活门9和下密封圈11构成，活门支拉装置由活门支拉弹簧挂钩6a、支顶扭簧8和支拉弹簧10构成，浮阀置于浮阀接头1内，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，活门密封圈7镶装在活门9关闭处活门阀体座6的凹槽中，下密封圈11套在活门阀体座6的下端，活门阀体座6的中间开窗处铰接有活门9，支顶扭簧8的一端支撑在活门9上，另一端支撑在活门阀体座6上，活门9铰链这边的活门阀体座6的开窗下端加工有支拉弹簧挂钩6a，支拉弹簧10的一端挂到支拉弹簧挂钩6a的孔中，另一端挂到活门9顶部的孔中支拉住活门9。

浮阀的外径与浮阀接头1的内径基本一致，浮阀的上中下三个密封圈与之形成密封，在浮阀接头1的内壁有内凸台肩面，浮阀置于浮阀接头1内，下密封圈11套在活门阀体座6的下端顶在浮阀接头1的内凸台肩面上，浮阀接头1与钻具相连接时钻具公接头的小端顶住浮阀使其不能向上移动。

既要达到自动灌浆的目的，还要在发生管内井涌、甚至井喷时起到单流阀的作用原理：支顶扭簧8的弹力在活门9处于自由状态时能使活门9闭合住活门阀体座6，支拉弹簧10的长度和拉力能平衡住支顶扭簧8的力和液柱作用到活门9上最多0.6MPa的力使活门9始终处于微开状态。支顶扭簧8疲劳断裂后还有支拉弹簧10支撑并拉住活门9处于微开状态，达到自动灌浆的目的。当发生井涌及井喷时往管内流动的流体压力作用在活门9上的力能轻易克服支拉弹簧10的拉力，使活门9与浮阀端面充分接触，起到单流阀的作用。

Claims (1)

1.一种双弹簧支拉式自动灌浆活门浮阀，包括浮阀接头（1）、浮阀和活门支拉装置组成，其特征是浮阀由上阀体（2）、上密封圈（3）、密封垫环（4）、中密封圈（5）、活门阀体座（6）、活门密封圈（7）、活门（9）和下密封圈（11）构成，活门支拉装置由活门支拉弹簧挂钩（6a）、支顶扭簧（8）和支拉弹簧（10）构成，浮阀置于浮阀接头（1）内，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，活门密封圈（7）镶装在活门（9）关闭处活门阀体座（6）的凹槽中，下密封圈（11）套在活门阀体座（6）的下端，活门阀体座（6）的中间开窗处铰接有活门（9），支顶扭簧（8）的一端支撑在活门（9）上，另一端支撑在活门阀体座（6）上，活门（9）铰链这边的活门阀体座（6）的开窗下端加工有支拉弹簧挂钩（6a），支拉弹簧（10）的一端挂到支拉弹簧挂钩（6a）的孔中，另一端挂到活门（9）顶部的孔中支拉住活门（9）。

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