CN219081547U - 一种钻具浮阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻具浮阀，包括浮阀体，所述浮阀体中心一侧设置有进液通道，所述浮阀体中心另一侧设置有出液通道，所述浮阀体中心对应出液通道的位置固定连接有第一阀体，所述第一阀体一侧固定连接有导套；所述导套中心固定连接有复位弹簧，所述导套外壁套设有弹簧套，所述复位弹簧另一端与弹簧套相连接，所述浮阀体中心对应进液通道的位置固定连接有第二阀体，所述底圈上固定连接有阀芯；本实用新型通过设置的导套以及弹簧套，能够保护弹簧不与钻井液直接接触，提高弹簧受腐蚀失效寿命，而且弹簧套与导套之间刚性配合间隙较小，保证弹簧稳定性，提高弹簧使用寿命，使用效果较好，不锈钢制成的复位弹簧能够提升提高耐腐蚀能力。

Description

一种钻具浮阀

技术领域

本实用新型涉及浮阀技术领域，特别是涉及一种钻具浮阀。

背景技术

石油天然气钻探中，需使用浮阀接在钻柱内，起到使钻井液单向通过的作用，在传统的浮阀结构中，圆锥状阀芯本体下方连接导向销，钻井液单向通过浮阀时会推动阀芯本体压缩导向销周围的弹簧，实现阀芯本体的下移从而打开流道。

目前的浮阀在使用过程中会出现弹簧疲劳失效的情况，主要表现在弹簧无压并保护情况下，钻井液推压阀芯产生冲击载荷，造成弹簧快速疲劳失效，由于钻柱钻井过程中，阀芯弹簧轴向作用力不能保证完全作用在阀芯几何中心线上，因此会形成偏心载荷，影响弹簧稳定性，降低了弹簧的使用寿命，并且阀芯与密封座之间有间隙，钻井液在该处形成高压、高速流体，容易引起阀芯和阀体密封面冲蚀刺坏，钻井液还会腐蚀密封面，造成泄漏，使用效果较差。

因此亟需提供一种钻具浮阀来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是目前的浮阀在使用过程中会出现弹簧疲劳失效的情况，主要表现在弹簧无压并保护情况下，钻井液推压阀芯产生冲击载荷，造成弹簧快速疲劳失效，由于钻柱钻井过程中，阀芯弹簧轴向作用力不能保证完全作用在阀芯几何中心线上，因此会形成偏心载荷，影响弹簧稳定性，降低了弹簧的使用寿命，并且阀芯与密封座之间有间隙，钻井液在该处形成高压、高速流体，容易引起阀芯和阀体密封面冲蚀刺坏，钻井液还会腐蚀密封面，造成泄漏，使用效果较差。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种钻具浮阀，包括浮阀体，所述浮阀体中心一侧设置有进液通道，所述浮阀体中心另一侧设置有出液通道，所述浮阀体中心对应出液通道的位置固定连接有第一阀体，所述第一阀体一侧固定连接有导套；

所述导套中心固定连接有复位弹簧，所述导套外壁套设有弹簧套，所述复位弹簧另一端与弹簧套相连接，所述浮阀体中心对应进液通道的位置固定连接有第二阀体，所述弹簧套上固定连接有底圈，所述底圈上固定连接有阀芯。

本实用新型进一步设置为：所述第一阀体上设置有第一密封圈。

通过上述技术方案，使得第一阀体与浮阀体的内壁具备较好的密封性，能够有效的防止钻井液通过缝隙泄漏。

本实用新型进一步设置为：所述第一阀体上开设有两个漏液孔。

通过上述技术方案，使得钻井液在进入浮阀体中心之后能够通过漏液孔进入出液通道，完成钻井液的流通。

本实用新型进一步设置为：所述复位弹簧由不锈钢材料制成。

通过上述技术方案，使得复位弹簧本身能够具备较好的耐磨性，并且硬度较高，生产成本低，使用效果较好。

本实用新型进一步设置为：所述第二阀体上设置有两个第二密封圈。

通过上述技术方案，使得第二阀体与浮阀体之间能够具备较好的密封性，防止钻井液通过第二阀体的缝隙中流入浮阀体中心。

本实用新型进一步设置为：所述阀芯与第二阀体的密封面夹角为15°。

通过上述技术方案，使得钻井液的入射角减小，提升了密封可靠性。

本实用新型进一步设置为：所述阀芯的外壁设置有镍基硬质合金层。

通过上述技术方案，镍基硬质合金层使阀芯与第二阀体的密封面密封效果更好，并且提升了阀芯的耐腐蚀能力，能够有效的防止井液腐蚀阀芯，提升了阀芯的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述镍基硬质合金层通过喷焊形成。

通过上述技术方案，使得镍基硬质合金层的安装可靠性较高，较为稳定，提升了阀芯的耐磨性以及抗冲击性。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型通过设置的导套以及弹簧套，能够保护弹簧不与钻井液直接接触，提高弹簧受腐蚀失效寿命，而且弹簧套与导套之间刚性配合间隙较小，保证弹簧稳定性，提高弹簧使用寿命，使用效果较好，不锈钢制成的复位弹簧能够提升提高耐腐蚀能力；

2.本实用新型通过设置的镍基硬质合金层，使得阀芯与第二阀体的密封面密封效果更好，并且提升了阀芯的耐腐蚀能力，能够有效的防止井液腐蚀阀芯，提升了阀芯的使用寿命，并且由于阀芯与第二阀体之间的密封面夹角，使得钻井液的入射角减小，提升了密封可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的外观图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的剖视图；

图4为图3中A处的局部放大图。

图中：1、浮阀体；2、进液通道；3、出液通道；4、第一阀体；401、第一密封圈；402、漏液孔；5、导套；6、复位弹簧；7、弹簧套；8、第二阀体；801、第二密封圈；9、底圈；10、阀芯；1001、镍基硬质合金层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1-图4，一种钻具浮阀，包括浮阀体1，浮阀体1中心一侧设置有进液通道2，浮阀体1中心另一侧设置有出液通道3，浮阀体1中心对应出液通道3的位置固定连接有第一阀体4，第一阀体4上设置有第一密封圈401；使得第一阀体4与浮阀体1的内壁具备较好的密封性，能够有效的防止钻井液通过缝隙泄漏；第一阀体4上开设有两个漏液孔402；使得钻井液在进入浮阀体1中心之后能够通过漏液孔402进入出液通道3，完成钻井液的流通；第一阀体4一侧固定连接有导套5；导套5中心固定连接有复位弹簧6，复位弹簧6由不锈钢材料制成；使得复位弹簧6本身能够具备较好的耐磨性，并且硬度较高，生产成本低，使用效果较好；导套5外壁套设有弹簧套7，复位弹簧6另一端与弹簧套7相连接，浮阀体1中心对应进液通道2的位置固定连接有第二阀体8，第二阀体8上设置有两个第二密封圈801；使得第二阀体8与浮阀体1之间能够具备较好的密封性，防止钻井液通过第二阀体8的缝隙中流入浮阀体1中心；弹簧套7上固定连接有底圈9，底圈9上固定连接有阀芯10；阀芯10与第二阀体8的密封面夹角为15°；使得钻井液的入射角减小，提升了密封可靠性；阀芯10的外壁设置有镍基硬质合金层1001；镍基硬质合金层1001使阀芯10与第二阀体8的密封面密封效果更好，并且提升了阀芯10的耐腐蚀能力，能够有效的防止井液腐蚀阀芯10，提升了阀芯10的使用寿命；镍基硬质合金层1001通过喷焊形成；使得镍基硬质合金层1001的安装可靠性较高，较为稳定，提升了阀芯10的耐磨性以及抗冲击性。

本实用新型在使用时，钻井液进入进液通道2，随后挤压阀芯10，阀芯10随弹簧套7向一侧移动，复位弹簧6被压缩，弹簧套7在导套5外壁滑动，进而使阀芯10与第二阀体8之间存在空隙，钻井液通过空隙进入浮阀体1中心，进而通过漏液孔402进入出液通道3，当钻井液停止进入时，复位弹簧6不受到挤压力，由于其具备回弹力，使得复位弹簧6带动弹簧套7复位，阀芯10也随之复位，与第二阀体8之间实现密封。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种钻具浮阀，包括浮阀体(1)，其特征在于：所述浮阀体(1)中心一侧设置有进液通道(2)，所述浮阀体(1)中心另一侧设置有出液通道(3)，所述浮阀体(1)中心对应出液通道(3)的位置固定连接有第一阀体(4)，所述第一阀体(4)一侧固定连接有导套(5)；

所述导套(5)中心固定连接有复位弹簧(6)，所述导套(5)外壁套设有弹簧套(7)，所述复位弹簧(6)另一端与弹簧套(7)相连接，所述浮阀体(1)中心对应进液通道(2)的位置固定连接有第二阀体(8)，所述弹簧套(7)上固定连接有底圈(9)，所述底圈(9)上固定连接有阀芯(10)。

2.根据权利要求1所述的一种钻具浮阀，其特征在于：所述第一阀体(4)上设置有第一密封圈(401)。

3.根据权利要求1所述的一种钻具浮阀，其特征在于：所述第一阀体(4)上开设有两个漏液孔(402)。

4.根据权利要求1所述的一种钻具浮阀，其特征在于：所述复位弹簧(6)由不锈钢材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种钻具浮阀，其特征在于：所述第二阀体(8)上设置有两个第二密封圈(801)。

6.根据权利要求1所述的一种钻具浮阀，其特征在于：所述阀芯(10)与第二阀体(8)的密封面夹角为15°。

7.根据权利要求1所述的一种钻具浮阀，其特征在于：所述阀芯(10)的外壁设置有镍基硬质合金层(1001)。

8.根据权利要求7所述的一种钻具浮阀，其特征在于：所述镍基硬质合金层(1001)通过喷焊形成。

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