CN205172518U - 一种旋塞式石油钻井用投球装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油、天然气勘探开发钻井作业工具辅助领域中的一种旋塞式石油钻井用投球装置，包括本体、上阀座、旋塞开关、下阀座和笼形球阀,其中，本体两端分别有连接螺纹，笼形球阀夹持在上阀座和下阀座之间构成旋转配合，并整体安装在本体腔内，旋塞开关呈圆柱体并与本体构成密封旋转配合，笼形球阀与旋塞开关构成沿横轴线的同步旋转配合；笼形球阀沿纵轴线开设球体通孔，沿横轴线开设流道通孔。需要进行投球作业时，将旋塞开关旋转90°呈打开状态，钢球通过笼形球阀中空部分掉入钻具内完成投球作业。这种旋塞式石油钻井用投球装置使用灵活、安全可靠，操作简单，不仅省时省力、还避免了高空作业风险、井口风险和卡钻风险。

Description

一种旋塞式石油钻井用投球装置

技术领域

本实用新型涉及石油、天然气勘探开发钻井作业工具辅助领域，具体是一种旋塞式石油钻井用投球装置。

背景技术

在石油、天然气勘探开发过程中，许多钻井作业中需要进行钻具内投掷钢球，以便完成钻井取心作业的割心和开窗、下尾管作业的憋压等问题。在实际的作业过程中，一般是通过卸开钻具从钻具内投球，若是钻具不能上下活动时，则通过立管或者卸开水龙带上端鹅颈管处丝堵进行投球。这种投球方式不仅费时费力，而且存在着高空作业的风险、井口风险、卡钻风险。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的问题，提供一种安全可靠、方便快捷的旋塞式石油钻井用投球装置。

本实用新型的技术方案方案是：

一种旋塞式石油钻井用投球装置，包括本体1、上阀座5、旋塞开关7、下阀座9和笼形球阀13,其中，本体1为中通的管体，其两端分别有连接螺纹，本体1中部垂直轴线方向开设圆孔；笼形球阀13夹持在上阀座5和下阀座9之间构成旋转配合，并整体安装在本体1腔内；同时笼形球阀13横轴线与本体1圆孔轴线保持一致；旋塞开关7呈圆柱体并与本体1圆孔构成密封旋转配合，其内端设有方形凸头，外部设有方形凹槽；笼形球阀13沿横轴线开设方槽，笼形球阀13方槽与旋塞开关7凸头构成插接后，笼形球阀13与旋塞开关7构成沿横轴线的同步旋转配合；笼形球阀13呈球状，沿纵轴线开设直径大于被投放球体直径的通孔，同时沿横轴线开设多条孔径小于被投放球体直径的流道通孔15。

上述方案还包括：

安装在本体1腔内的上阀座5通过位于上阀座5下部的下四开环6和位于上阀座5上部的上四开环3、卡簧2与本体1连接，下阀座9通过其下部的波形弹簧10与本体的内凸沿对接。

在上阀座5、下阀座9和旋塞开关7与本体1结合部分别设有上阀座密封圈4、下阀座密封圈14和旋塞开关密封圈8。

本实用新型的装置中，下阀座下部有波形弹簧来实现下阀座与笼形球阀的减震。上阀座下部有卡在本体内腔的下四开环来对上阀座下端进行限位，上部也有卡在本体内腔的上四开环对上阀座进行限位；上四开环上部有卡簧卡在上四开环内对其进行限位。笼形球阀采用双通道圆球状设计，当旋塞开关关闭时，钢球放置于笼形球阀上面，钻井液可以流过流道通孔；需要进行投球作业时，将旋塞开关旋转90°呈打开状态，此时笼形球阀也随着旋转90°，钢球通过笼形球阀中空通孔部分掉入钻具内完成投球作业。

本实用新型的优点是：预先把球放置在投球装置内，需要投球时可以不用停泵卸开钻具、直接打开旋塞开关完成钻具内投球作业，克服了传统投球方式费时、费力的缺点；结构简单可靠、操作便利，仅需将旋塞开关打开便能完成钻具内投球作业，不仅极大的节省了人力、节约了钻井时间，而且避免了高空作业风险、井口风险和卡钻风险；同时该装置使用相当灵活，可根据作业要求接在方钻杆的下端或者上端，也可将多个装置进行串联以便完成多次投球作业。

附图说明

图1为本实用新型的一种旋塞式石油钻井用投球装置结构示意图。

图2为图1中旋塞开关打开时笼形球阀俯视结构示意图。

图3为图1中旋塞开关关闭时笼形球阀俯视结构示意图。

图中：1.本体，2.卡簧，3.上四开环，4.上阀座密封圈，5.上阀座，6.下四开环，7.旋塞开关，8.旋塞开关密封圈，9.下阀座，10.波形弹簧，11.上挡块，12.钢球，13.笼形球阀，14.下阀座密封圈，15.流道通孔。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步描述。

参照图1，一种旋塞式石油钻井用投球装置包括本体1、卡簧2、四开环3、上阀座密封圈4、上阀座5、下四开环6、旋塞开关7、旋塞开关密封圈8、下阀座9、波形弹簧10、上挡块11、钢球12、笼形球阀13和下阀座密封圈14。

参照图1，下阀座9安装在本体1内腔下部，波形弹簧10位于下阀座9下部起到减震作用。笼形球阀13位于下阀座9上端，侧面通过方形孔与旋塞开关7相连。下四开环6位于笼形球阀13上面并卡在本体1内部对上阀座5进行下部限位，上四开环3卡在本体1内部对上阀座5进行上部限位；上挡块11安装在四开环3内部对其进行限位，上部有卡簧2卡在四开环3内对上挡块11进行限位。上阀座密封圈4、旋塞开关密封圈8和下阀座密封圈14分别对上阀座5、旋塞开关7和下阀座9起到密封作用。上述实施例中的上挡块11可以不用，也可以与上阀座一体设计

参照图2和图3，笼形球阀13采用中空圆球状设计，上下两端均匀加工有横向流道通孔15以便放置钢球后和为钻井液提供流道，球阀中间采用通孔设计以便钢球通过。

当钻井作业中当需要投球时，可以根据作业类型、投球时间和投球数量来进行钻具组合。一种旋塞式石油钻井用投球装置可接在方钻杆的下端或者上端；当需要进行投多个球时，可将多个装置串联在一起。投球之前，旋塞开关处于关闭状态，此时钢球坐落在笼形球阀上面，钻井液可以通过笼形球阀上面的横流道通孔流过；当需要投球时，只需将旋塞开关旋转90°使其呈打开状态，此时笼形球阀也随着旋转90°，钢球立即通过笼形球阀中空部分掉入钻具内完成投球作业。

Claims (3)

1.一种旋塞式石油钻井用投球装置，其特征在于：包括本体（1）、上阀座（5）、旋塞开关（7）、下阀座（9）和笼形球阀（13）,其中，本体（1）为中通的管体，其两端分别有连接螺纹，本体（1）中部垂直轴线方向开设圆孔；笼形球阀（13）夹持在上阀座（5）和下阀座（9）之间构成旋转配合，整体安装在本体（1）腔内，同时笼形球阀（13）横轴线与本体（1）圆孔轴线保持一致；旋塞开关（7）呈圆柱体并与本体（1）圆孔构成密封旋转配合，其内端设有方形凸头，外部设有方形凹槽；笼形球阀（13）沿横轴线开设方槽，笼形球阀（13）方槽与旋塞开关（7）凸头构成插接后，笼形球阀（13）与旋塞开关（7）构成沿横轴线的同步旋转配合；笼形球阀（13）呈球状，沿纵轴线开设直径大于被投放球体直径的通孔，同时沿横轴线开设多条孔径小于被投放球体直径的流道通孔（15）。

2.根据权利要求1所述旋塞式石油钻井用投球装置，其特征在于：安装在本体（1）腔内的上阀座（5）通过位于上阀座（5）下部的下四开环（6）和位于上阀座（5）上部的上四开环（3）、卡簧（2）与本体（1）连接，下阀座（9）通过其下部的波形弹簧（10）与本体的内凸沿对接。

3.根据权利要求1或2所述旋塞式石油钻井用投球装置，其特征在于：在上阀座（5）、下阀座（9）和旋塞开关（7）与本体（1）结合部分别设有上阀座密封圈（4）、下阀座密封圈（14）和旋塞开关密封圈（8）。