全自動滑套式連續循環閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于石油天然氣行業鉆井工程領域的工具,具體為一種全自動滑套式連續循環閥。
【背景技術】
[0002]在鉆井作業過程中,當接卸單根或立柱時,由于停泵或開泵會引起井底的壓力波動,從而帶來一系列井下復雜問題。不間斷連續循環鉆井技術就是為了解決這一問題而提出的,該技術主要采用連續循環閥,實現接卸單根或立柱時關閉主通路循環,開啟連續循環閥的旁通路進行持續循環,從而維持恒定的鉆井循環排量和當量密度,防止接卸單根或立柱時停止循環引起的井壁坍塌、溢流、沉砂卡鉆等事故復雜的發生;同時氣體鉆井時還可以持續不斷的攜帶進入井筒內的地層水,防止水在井內的積聚、浸泡井壁,避免出現過高的注入壓力,避免氣體鉆井井下復雜的發生;在充氣、泡沫鉆井時可以避免鉆具內和環空氣液分離,保證井筒內維持恒定的流體柱壓力和注入壓力。
[0003]目前,國內外連續循環鉆井裝置采用的連續循環閥,密封性能差,易受沖蝕;或者重復密封的可靠性差;或者通用性差,不能適用于多種鉆井循環介質鉆井條件的連續循環作業,易導致連續循環作業的中斷。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種全自動滑套式連續循環閥,其通用性好,密封性佳;能適用于多種鉆井條件的連續循環作業,且持續性好不易中斷。
[0005]為此,本實用新型的技術方案如下:
[0006]一種全自動滑套式連續循環閥,包括密封連接的上接頭和下接頭,所述下接頭的側壁上形成有連接旁通管線的旁通孔,所述上接頭的內腔安裝有能上下移動的彈簧套、復位彈簧和閥座總成,且所述上接頭頂部形成有凸臺I ;所述彈簧套由一體形成的粗段和細段構成,粗段在上,所述復位彈簧套在該彈簧套的細段上;所述閥座總成與上接頭密封連接,所述彈簧套的細段底端能插入所述閥座總成的內腔;所述閥座總成包括閥座、銷軸和閥板,所述閥板由銷軸連接在閥座上,閥板與閥座閉合時為密封結構;所述下接頭的底部形成有凸臺II,且其內腔安裝有能上下移動的滑套,所述滑套能坐在凸臺II上,所述滑套的側壁上形成有孔I,所述孔I與旁通孔通過滑套移動而重合或錯開,具體可通過使孔I距滑套頂端的距離與旁通孔距閉合的閥板的距離相等來實現;所述旁通孔的上下兩側分別設有密封圈,用于實現滑套與下接頭之間的密封。
[0007]所述閥座總成還包括穿在所述銷軸外側的扭簧。
[0008]所述滑套的頂部設有斜坡倒角I,所述閥板遠離閥座側設有斜坡倒角II,所述兩個斜坡倒角角度相同。
[0009]所述閥板與閥座閉合時密封。
[0010]所述閥座靠近閥板處形成有用于實現兩者閉合時密封的密封面。
[0011]所述彈簧套的粗段設有O形密封圈I,用于實現彈簧套與上接頭之間的密封。
[0012]所述上接頭與下接頭連接處的上端和下端分別設有O形密封圈,用于實現上下接頭之間的密封。
[0013]所述閥座外側設有O形密封圈II ;用于實現閥座與上接頭之間的密封。
[0014]所述滑套坐在下接頭底部的凸臺II上時,以其側壁對應旁通孔上沿處為分界線,分界線以上所述滑套的直徑大于分界線以下滑套的直徑。
[0015]該全自動滑套式連續循環閥能夠適用于氣體、充氣、泡沫、泥漿等不同鉆井循環介質條件下的連續循環鉆井作業,其具有以下優點:1)整體結構簡單,拆裝方便,密封可靠;2)在鉆井循環介質壓差作用下,打開閥板的同時彈簧套下移,避免閥板承受長時間沖蝕,延長閥板密封壽命;3)在旁通管路中的鉆井循環介質壓力作用下滑套上移,打開旁通管路的同時,將閥板推向水眼中心,即使不安裝扭簧或扭簧失效,也可順利實現閥板與閥座的貼合密封;4)打開旁通路的同時關閉閥板,使鉆井循環介質源源不斷的從旁通管路中注入井內,確保當量循環密度的穩定,避免井底壓力波動引起的井下復雜,從而達到縮短鉆井周期、降低鉆井成本的目的。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型全自動滑套式連續循環閥結構示意圖;
[0017]圖2為本實用新型全自動滑套式連續循環閥打開旁通路時的結構示意圖;
[0018]圖3為閥座總成打開狀態的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖和實施例對本實用新型的結構進行詳細描述。
[0020]實施例1
[0021]如圖1所示,一種全自動滑套式連續循環閥,上接頭I和下接頭12依靠螺紋連接,且連接處的上端和下端分別設有O形密封圈4,8以實現兩者密封連接;該上接頭I的內腔安裝有能上下移動的彈簧套3、復位彈簧5和閥座總成,且其頂端形成有凸臺I ;彈簧套為一體形成的兩個空心圓柱,大半徑的空心圓柱為粗段,安裝時朝上,小半徑的空心圓柱為細段,細段外側套著復位彈簧5,可坐于粗段上;粗段外側設有O形密封圈I 2,用于實現彈簧套3與上接頭I的密封;細段底端能插入閥座總成的內腔,閥座總成包括閥座6、銷軸10和閥板11,閥板11由銷軸10連接在閥座6上,閥板11閉合時與閥座6為密封結構;閥座外側設有O形密封圈II 7,用于將閥座與上接頭I密封連接;下接頭12的側壁上形成有連接旁通管線19的旁通孔,底部形成有凸臺II,其內腔安裝有能上下移動的滑套13,滑套13的側壁上形成有孔I,孔I距滑套13頂端的距離與旁通孔距閉合的閥板11的距離相等;旁通孔的上下兩側分別設有密封圈14,17,用于實現滑套13與下接頭12之間的密封;所述滑套13坐在下接頭12底部的凸臺II上時,以其側壁對應旁通孔上沿處為分界線,分界線以上所述滑套13的直徑大于分界線以下滑套13的直徑。
[0022]優選,在閥座6靠近閥板11處設置一密封面,用于實現閥板11閉合時與閥座6密封。
[0023]旁通孔可設有堵頭15,并在其與下接頭12連接處設有O形密封圈III 16,以防止旁通孔在正常鉆進過程中泄露。
[0024]以下給出該全自動滑套式連續循環閥的工作原理:
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