CN204225844U - 一种方钻杆旋塞阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方钻杆旋塞阀，包含：阀体，所述阀体内设置一腔体；阀球，设置在阀体的腔体内；上球座，设置在阀体的腔体内；下球座，设置在阀体的腔体内，所述上球座与下球座对称设置在阀球两侧；波形弹簧，套设在所述下球座上，设置在所述阀体与下球座之间；第一开口挡圈，设置在阀体的腔体内，且靠近所述阀球；第二开口挡圈，设置在阀体的腔体内，且远离所述阀球；操作键，设置在所述阀体内，且连接所述阀球的顶部；固定部件，穿过所述阀体内，并与阀球的底部连接，且与所述操作键相对设置。本实用新型结构简单紧凑，密封效果好，定位准确，开启力矩小，更换零部件成本低，使用寿命长。

Description

一种方钻杆旋塞阀

技术领域

本实用新型涉及石油及天然气钻井井下工具，具体涉及一种方钻杆旋塞阀。

背景技术

旋塞阀用于方钻杆下方、方钻杆上方或方钻杆保护接头的下端，是钻柱循环系统中的手动控制阀，是防止井喷的有效工具之一。现有技术中的方钻杆旋塞阀为浮动球结构型式，而对于大通径的旋塞阀，在高压力存在的情况下，浮动球结构型式的旋塞阀开启较困难；频繁开启旋塞阀容易造成本体磨损，更换本体成本较高，且钻井过程中如本体损坏也存在较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单紧凑，密封效果好，定位准确，开启力矩小，更换零部件成本低，使用寿命长的方钻杆旋塞阀。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种方钻杆旋塞阀，其特点是，包含：

阀体，所述阀体内设置一腔体；

阀球，设置在阀体的腔体内；

上球座，设置在阀体的腔体内；

下球座，设置在阀体的腔体内，所述上球座与下球座对称设置在阀球两侧；

波形弹簧，套设在所述下球座上，设置在所述阀体与下球座之间；

第一开口挡圈，设置在阀体的腔体内，且靠近所述阀球；

第二开口挡圈，设置在阀体的腔体内，且远离所述阀球；

操作键，设置在所述阀体内，且连接所述阀球的顶部；

固定部件，穿过所述阀体内，并与阀球的底部连接，且与所述操作键相对设置。

方钻杆旋塞阀进一步包含衬套，所述衬套设置在所述操作键与阀体之间。

方钻杆旋塞阀进一步包含操作键垫，所述操作键垫设置在所述操作键与衬套之间。

所述操作键与衬套之间设有第一密封组件。

所述阀体与上球座及阀体与下球座之间均设有第二密封组件。

所述固定部件与阀体之间设有密封圈。

所述衬套顶部外圈延伸有多个定位块。

所述定位块向远离衬套的方向倾斜。

本实用新型一种方钻杆旋塞阀与现有技术相比具有以下优点：采用操作键与固定部件同时定位阀球，定位准确；采用衬套设置在操作键与阀体之间，避免频繁开启旋塞阀造成阀体磨损，减少阀体更换成本，降低钻井过程中的安全隐患；本发明改变浮动球结构，采用固定式球体结构的旋塞阀，减小开启和关闭旋塞阀的操作力矩。

附图说明

图1为本实用新型一种方钻杆旋塞阀的整体结构示意图；

图2为固定部件与阀球连接关系示意图；

图3为衬套整体结构示意图；

图4为衬套与操作键连接关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。

如图1所示，一种方钻杆旋塞阀，包含：阀体1，所述阀体1内设置一腔体；阀球2，设置在阀体1的腔体内；上球座3，设置在阀体1的腔体内；下球座4，设置在阀体1的腔体内，所述上球座3与下球座4对称设置在阀球2两侧；波形弹簧5，套设在所述下球座4上，设置在所述阀体1与下球座4之间；第一开口挡圈6，设置在阀体1的腔体内，且靠近所述阀球2；第二开口挡圈7，设置在阀体1的腔体内，且远离所述阀球2，其内设置挡圈套15和孔用挡圈16；操作键8，设置在所述阀体1内，且连接所述阀球2的顶部；固定部件9，穿过所述阀体1内，并与阀球2的底部连接，且与所述操作8相对设置；衬套10，所述衬套10设置在所述操作键8与阀体1之间，操作键8与衬套10之间设有第一密封组件12；操作键垫11，所述操作键垫11设置在所述操作键8与衬套10之间；所述阀体1与上球座3及阀体1与下球座4之间均设有第二密封组件13。

如图2所示，实施例中固定部件9为螺钉，螺钉通过螺纹固定在阀体1上，螺钉的一端通过阀球2上的小孔。螺钉上的螺纹上端位置置有两道密封圈14 （“O”型圈），保证旋塞阀内部流体不会散入外界环境中，同时保证球处于固定的位置。采用操作键与固定部件同时定位阀球，定位准确，将浮动球结构的旋塞阀，改为固定式球结构旋塞阀。

如图3及图4所示，本实施例中衬套10采用冷缩的方法处理后装入阀体1的横孔中，可考虑使用工装保证定位平面的位置。装入后升温使衬套10与阀体1之间形成过盈配合。衬套10加工出两个定位块101，保证旋塞阀开启和关闭的位置。同时为保证其不会碰到球，该定位块10向外部倾斜。采用衬套10设置在操作键8与阀体1之间，避免频繁开启旋塞阀造成阀体磨损，减少阀体1更换成本，降低钻井过程中的安全隐患。

方钻杆旋塞阀在钻井时使用，起着保护钻井安全的作用。钻井过程中，当井发生溢流井涌时，为了防止地层流体以及钻井液沿钻柱水眼向上喷出损坏水龙带而导致井喷，要使用方钻杆旋塞阀来控制钻柱内的压力。

旋塞阀的开启或关闭通过扳手扳动操作键8进行控制，当正常钻井时，旋塞阀处于全开位置，以便钻井液通过水眼进行循环，当井下发生特殊状况，如井涌、井喷或者压力不正常情况时，需要关闭旋塞阀以保证油井或气井的安全。该旋塞阀为金属密封，关闭旋塞阀之后，当井下压力值为高压时，通过井下压力使上球座3与阀球2紧密接触，保证密封面贴合产生密封；当井下压力值较低时，通过波形弹簧5的预紧力使下球座4和阀球2密封面贴合产生密封。这样在当旋塞阀关闭时，可保证井内的液体或气体不会冲出井内，保证钻井安全和周围的环境安全。

本发明对比传统的浮动球结构的旋塞阀，该固定式球结构旋塞阀可以保证球在旋塞阀中的正确位置和姿态，具有工作开启力矩小，更换零部件成本低，使用寿命长等诸多优点。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种方钻杆旋塞阀，其特征在于，包含：

阀体（1），所述阀体（1）内设置一腔体；

阀球（2），设置在阀体（1）的腔体内；

上球座（3），设置在阀体（1）的腔体内；

下球座（4），设置在阀体（1）的腔体内，所述上球座（3）与下球座（4）对称设置在阀球（2）两侧；

波形弹簧（5），套设在所述下球座（4）上，设置在所述阀体（1）与下球座（4）之间；

第一开口挡圈（6），设置在阀体（1）的腔体内，且靠近所述阀球（2）；

第二开口挡圈（7），设置在阀体（1）的腔体内，且远离所述阀球（2）；

操作键（8），设置在所述阀体（1）内，且连接所述阀球（2）的顶部；

固定部件（9），穿过所述阀体（1）内，并与阀球（2）的底部连接，且与所述操作键（8）相对设置。

2.如权利要求1所述的方钻杆旋塞阀，其特征在于，进一步包含衬套（10），所述衬套（10）设置在所述操作键（8）与阀体（1）之间。

3.如权利要求2所述的方钻杆旋塞阀，其特征在于，进一步包含操作键垫（11），所述操作键垫（11）设置在所述操作键（8）与衬套（10）之间。

4.如权利要求1或3所述的方钻杆旋塞阀，其特征在于，所述操作键（8）与衬套（10）之间设有第一密封组件（12）。

5.如权利要求4所述的方钻杆旋塞阀，其特征在于，所述阀体（1）与上球座（3）及阀体（1）与下球座（4）之间均设有第二密封组件（13）。

6.如权利要求1或3所述的方钻杆旋塞阀，其特征在于，所述固定部件（9）与阀体（1）之间设有密封圈（14）。

7.如权利要求2所述的方钻杆旋塞阀，其特征在于，所述衬套（10）顶部外圈延伸有多个定位块（101）。

8.如权利要求7所述的方钻杆旋塞阀，其特征在于，所述定位块（101）向远离衬套（10）的方向倾斜。