雙彈簧支拉式自動灌漿活門浮閥的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種雙彈簧支拉式自動灌漿活門浮閥，其特征是浮閥接頭內裝有浮閥，浮閥的活門閥體座上鉸接有活門，支撐在活門與活門閥體座上支扭彈簧的彈力在活門處于自由狀態時能使活門閉合住活門閥體座。支拉彈簧有一定支撐力和拉力平衡住自動關閉活門式浮閥活門關閉的支扭彈簧力及管內外液柱壓差造成的往管內流動的力的原理使其活門始終處于微開狀態，形成流體通道，實現自動灌漿的目的。當管內發生井涌或井噴時活門在向管內流動液體的作用下支拉彈簧被拉長，活門關閉，起到單流閥的作用，解決了現用活門式浮閥不能自動灌漿的問題。每次下鉆前更換支拉彈簧和支扭彈簧并調節其力和長度，雙彈簧的雙作用避免了支扭彈簧易斷后浮閥失效的弊端。
【專利說明】雙彈簧支拉式自動灌漿活門浮閥
【技術領域】
[0001]本發明涉及在石油鉆井下鉆(下油管)過程中不停止下鉆(下油管)作業采取人工灌漿的方式，可自動灌漿。當井涌、井噴等管內流體的流速達到一定值時即起到單流閥的作用，可杜絕管內井噴事故的發生。
【背景技術】
[0002]在石油鉆井下鉆(下油管)過程中因現場常用的活門式浮閥只起到單流閥的作用，且因其承壓能力和鉆桿(油管)抗擠強度的限制，下鉆(下油管)到一定井深時為防止活門式浮閥因承受的壓力過大導致失效時易引發管內井涌甚至井噴事故、防鉆桿(油管)被擠毀及引發其它復雜事故等原因，必須停止下鉆(下油管)作業接方鉆桿往鉆桿(油管)內灌注泥漿，以避免上述諸多復雜和事故的發生。現用活門的扭簧經開停泵多次打開和關閉的作用下容易疲勞斷裂，失去單流閥的作用，既無法控制管內井涌及井噴。另外因單流閥的存在，鉆桿(油管)下放過程中為了避免因鉆桿(油管)閉排造成的環空高返速引起過大的激動壓力導致井漏等復雜情況的發生而控制鉆桿(油管)下放速度。這不僅耽誤了大量的下鉆(下油管)時間，增加了工人的勞動強度，還有可能停止下鉆作業往鉆桿內灌泥漿時因鉆桿活動不及時導致的壓差卡鉆事故，延緩油氣勘探進度。
【發明內容】
[0003]針對現場活門式浮閥上述存在的諸多問題，本發明的目的旨在提供了一種雙彈簧支拉式自動灌漿活門浮閥。它的原理是依據支頂扭簧有一定支撐力、支拉彈簧有一定支撐力和拉力的原理相互平衡活門式浮閥的活門始終處于微開狀態，形成流體通道，實現自動灌漿的目的。經多次開泵和停泵的作用下支頂扭簧疲勞斷裂時還有支拉彈簧使浮閥的活門處于關或微開的狀態，此時管內發生井涌或井噴時活門在向管內流動液體和支頂扭簧的雙作用下支拉彈簧被拉長，活門關閉，起到單流閥的目的，防止管內井涌、井噴事故。避免現用活門式浮閥不能自動灌漿的弊端及支頂扭簧容易損壞后浮閥失效的問題。
[0004]本發明的目的是這樣完成的:
雙彈簧支拉式自動灌漿活門浮閥，包括浮閥接頭、浮閥和活門支拉裝置組成，浮閥由上閥體、上密封圈、密封墊環、中密封圈、活門閥體座、活門密封圈、活門和下密封圈構成，活門支拉裝置由活門支拉彈簧掛鉤、支頂扭簧和支拉彈簧構成，浮閥置于浮閥接頭內，上閥體與活門閥體座用絲扣連接，上密封圈、密封墊環、中密封圈套在上閥體上，活門密封圈鑲裝在活門關閉處活門閥體座的凹槽中，下密封圈套在活門閥體座的下端，活門閥體座的中間開窗處鉸接有活門，支頂扭簧的一端支撐在活門上，另一端支撐在活門閥體座上，活門鉸鏈這邊的活門閥體座的開窗下端加工有支拉彈簧掛鉤，支拉彈簧的一端掛到支拉彈簧掛鉤的孔中，另一端掛到活門頂部的孔中支拉住活門。
[0005]本發明的優點和產生的有益效果是:
1、本發明結構簡單，采用常規件組裝，易于加工，結構合理而緊湊，操作程序簡單、使用便利、有效地防止了鉆井液、巖屑和高壓油氣流通過鉆具內回流，避免管內井噴的風險，而且成本低、安全可靠。
[0006]2、本發明現場試驗成功后，推廣應用時不僅不停止下鉆(下油管)作業進行灌漿作業，因不是閉排，減少了壓力激動，可加快鉆桿(油管)下放速度，節約大量的下鉆(下油管)時間。
[0007]3、本發明不僅降低了崗位工人的勞動強度，同時能避免因停止下鉆作業活動不及時發生的卡鉆事故，加快油氣勘探進度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明剖視圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1所示，一種雙彈簧支拉式自動灌漿活門浮閥，包括浮閥接頭1、浮閥和活門支拉裝置組成，浮閥由上閥體2、上密封圈3、密封墊環4、中密封圈5、活門閥體座6、活門密封圈7、活門9和下密封圈11構成，活門支拉裝置由活門支拉彈簧掛鉤6a、支頂扭簧8和支拉彈簧10構成，浮閥置于浮閥接頭I內，上閥體2與活門閥體座6用絲扣連接，上密封圈3、密封墊環4、中密封圈5套在上閥體2上，活門密封圈7鑲裝在活門9關閉處活門閥體座6的凹槽中，下密封圈11套在活門閥體座6的下端，活門閥體座6的中間開窗處鉸接有活門9，支頂扭簧8的一端支撐在活門9上，另一端支撐在活門閥體座6上，活門9鉸鏈這邊的活門閥體座6的開窗下端加工有支拉彈簧掛鉤6a,支拉彈簧10的一端掛到支拉彈簧掛鉤6a的孔中，另一端掛到活門9頂部的孔中支拉住活門9。
[0010]浮閥的外徑與浮閥接頭I的內徑基本一致,浮閥的上中下三個密封圈與之形成密封，在浮閥接頭I的內壁有內凸臺肩面，浮閥置于浮閥接頭I內，下密封圈11套在活門閥體座6的下端頂在浮閥接頭I的內凸臺肩面上，浮閥接頭I與鉆具相連接時鉆具公接頭的小端頂住浮閥使其不能向上移動。
[0011]既要達到自動灌漿的目的，還要在發生管內井涌、甚至井噴時起到單流閥的作用原理:支頂扭簧8的彈力在活門9處于自由狀態時能使活門9閉合住活門閥體座6，支拉彈簧10的長度和拉力能平衡住支頂扭簧8的力和液柱作用到活門9上最多0.6MPa的力使活門9始終處于微開狀態。支頂扭簧8疲勞斷裂后還有支拉彈簧10支撐并拉住活門9處于微開狀態，達到自動灌漿的目的。當發生井涌及井噴時往管內流動的流體壓力作用在活門9上的力能輕易克服支拉彈簧10的拉力，使活門9與浮閥端面充分接觸，起到單流閥的作用。
【權利要求】
1.一種雙彈簧支拉式自動灌漿活門浮閥，包括浮閥接頭(I)、浮閥和活門支拉裝置組成，其特征是浮閥由上閥體(2)、上密封圈(3)、密封墊環(4)、中密封圈(5)、活門閥體座(6)、活門密封圈(7)、活門(9)和下密封圈(11)構成，活門支拉裝置由活門支拉彈簧掛鉤(6a)、支頂扭簧(8)和支拉彈簧(10)構成，浮閥置于浮閥接頭(I)內，上閥體(2)與活門閥體座(6 )用絲扣連接，上密封圈(3 )、密封墊環(4 )、中密封圈(5 )套在上閥體(2 )上，活門密封圈(7 )鑲裝在活門(9 )關閉處活門閥體座(6 )的凹槽中，下密封圈(11)套在活門閥體座(6)的下端，活門閥體座(6)的中間開窗處鉸接有活門(9)，支頂扭簧(8)的一端支撐在活門(9)上，另一端支撐在活門閥體座(6)上，活門(9)鉸鏈這邊的活門閥體座(6)的開窗下端加工有支拉彈簧掛鉤(6a),支拉彈簧(10)的一端掛到支拉彈簧掛鉤(6a)的孔中，另一端掛到活門(9)頂部的孔中支拉住活門(9)。
【文檔編號】E21B21/10GK103742088SQ201410042117
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月29日 優先權日:2014年1月29日
【發明者】張勇, 馬振勇, 王星, 張明輝, 許洋, 姜雙奎, 彭海軍, 張曉剛, 王鵬程, 宋文婷, 慕武 申請人:慕武