一種鉆桿浮閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鉆桿浮閥,屬于油氣開采領域中鉆井工藝的配套井下工具。
【背景技術】
[0002]在油氣開采過程中,井下壓力極大,如果操作不當或是井下配套工具不適用,容易造成氣涌事故。一旦發生井噴,會直接威脅到附近工作人員的生命安全,也會對周圍環境造成不可估量的損失。所以在油氣開采工藝中,井下配套工具的改進一直都是研究重點。
[0003]鉆桿浮閥是一種廣泛應用于石油天然氣鉆井工藝中的內防噴工具,一般連接在鉆頭之上,其并不阻礙泥漿的正循環,主要用來防止井涌或井噴的發生。在停栗換鉆桿時,浮閥還能防止切肩從鉆頭噴嘴中返回。浮閥按其閥芯形狀可分類為箭式、半球式和閥板式。其中,閥板式鉆具浮閥內的閥板是通過一個側向彈簧固定在閥座上,當鉆井液正循環時,閥板克服閥芯復位彈簧阻力,浮閥開啟,鉆具內通道暢通;然而在高溫、高壓、高流速的工作條件下,彈簧極易出現疲勞或失效,導致在鉆井液正循環停止或發生溢流、井涌時,鉆具內通道不能及時關閉或無法關閉,甚至引起重大安全事故的發生。
[0004]箭式浮閥由閥座體和閥芯構成,閥芯由閥芯頭、閥芯桿、彈簧和導向套構成,閥芯頭的另一端與閥芯桿軸向相連,導向套套在閥芯桿上并與導向桿滑動配合,彈簧套在閥芯桿上閥芯頭和導向套之間,導向套軸向卡接在芯體上的環形卡套內。它具有使用穩定性好、拆裝方便、密封性好的優點。
[0005]現有箭式浮閥密封機構常采用的是橡膠墊與閥座內壁錐度密封,由于地下環境及漿液的腐蝕和沖刷,閥座內壁也很容易銹蝕,同時橡膠密封面也容易在漿液的沖刷下磨損,從而造成密封效果下降,易造成安全隱患。
【發明內容】
[0006]為解決上述問題,本實用新型的目的是提供一種改進密封的鉆桿浮閥,通過對密封結構進行改進,降低密封面的銹蝕及磨損,增加浮閥的密封性和安全系數,以彌補現有技術的不足。
[0007]為達到上述目的,本實用新型采取的具體技術方案為:
[0008]—種鉆桿浮閥,包括閥座體,所述閥座體的外部設有外密封圈,其特征在于,該浮閥還包括位于閥座體內部的閥芯和定位導向套,閥芯包括閥芯頭和閥芯桿,閥芯桿下端部位于定位導向套內,定位導向套固定于閥座體上,閥芯頭與定位導向套之間設有復位彈簧;所述閥芯頭的上部為圓錐形結構,閥芯頭的下端部為圓柱形結構,且該圓柱形結構的寬度大于圓錐形結構的寬度;所述閥座體內側設有密封環基體以及與該密封環基體緊密配合的密封橡膠環,所述密封橡膠環位于閥芯頭下端部的圓柱形結構的上方,且密封橡膠環與該圓柱形結構能夠形成同一水平的密封面,密封環基體與閥座體之間采用螺絲固定。
[0009]本實用新型為一箭式浮閥,閥芯包括閥芯頭和閥芯桿,其中閥芯頭不僅僅只是一圓錐形結構,還包括底部的圓柱形結構,這就避免了橡膠墊的使用;閥芯頭與橡膠環配合形成密封面,這種密封結構在正常井下鉆進中不易被循環泥漿沖刷腐蝕,能夠保持良好的密封效果,極大的延長了浮閥的使用壽命,同時也增加了浮閥的安全系數。
【附圖說明】
[0010]圖I為本實用新型整體結構示意圖。
[0011 ] 其中,I-閥座體,2-外密封圈,3-閥芯,4-復位彈簧,5-定位導向套,6-密封環基體,7-密封橡膠環,8-固定螺絲。
【具體實施方式】
[0012]以下結合附圖以及具體實施例進一步說明本實用新型。
[0013]如圖I所示的鉆桿浮閥,包括閥座體I,所述閥座體I的外部設有外密封圈2,以及位于閥座體I內部的閥芯3和定位導向套5,閥芯3包括閥芯頭和閥芯桿,閥芯桿下端部位于定位導向套5內,定位導向套5固定于閥座體I上,閥芯頭與定位導向套5之間設有復位彈簧4;所述閥芯頭的上部為圓錐形結構,閥芯頭的下端部為圓柱形結構,且該圓柱形結構的寬度大于圓錐形結構的寬度;所述閥座體I內側設有密封環基體6以及與該密封環基體6緊密配合的密封橡膠環7,所述密封橡膠環7位于閥芯頭下端部的圓柱形結構的上方,且密封橡膠環7與該圓柱形結構能夠形成同一水平的密封面,密封環基體6與閥座體I之間采用螺絲8固定,能夠達到更好的密封效果。
[0014]上述浮閥使用時,閥座體I外部設有外密封圈2,可將浮閥密封安裝在需要的位置,當壓力由上至下作用于閥芯頭時,閥芯3向下移動,閥芯桿在定位導向套5內滑動,使得閥芯頭與密封橡膠環7形成的密封面斷開,實現了閥門的開啟;當無正壓力或存在由下至上的作用力時,在復位彈簧4的推動下閥芯頭迅速上移,閥芯頭與密封橡膠環7重新形成密封面,向上壓力越大密封面越難以斷開,閥芯3實現了與閥座體I的密封配合,保證了良好的密封效果O
[0015]上述依據本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項實用新型并不局限于說明書中的內容,必須根據權利要求來確定其保護范圍。
【主權項】
1.一種鉆桿浮閥,包括閥座體(I),所述閥座體(I)的外部設有外密封圈(2),其特征在于,該浮閥還包括位于閥座體(I)內部的閥芯(3)和定位導向套(5),所述閥芯(3)包括閥芯頭和閥芯桿,閥芯桿下部位于定位導向套(5)內,定位導向套(5)固定于閥座體(I)上,所述閥芯頭與定位導向套(5)之間設有復位彈簧(4);所述閥芯頭的上部為圓錐形結構,閥芯頭的下端部為圓柱形結構,且該圓柱形結構的寬度大于圓錐形結構的寬度;所述閥座體(I)內側設有密封環基體(6)以及與該密封環基體(6)緊密配合的密封橡膠環(7),所述密封橡膠環(7)位于閥芯頭下端部的圓柱形結構的上方,且密封橡膠環(7)與該圓柱形結構能夠形成同一水平的密封面。2.如權利要求I所述的鉆桿浮閥,其特征在于,所述密封環基體(6)與閥座體(I)之間采用螺絲(8)固定。
【專利摘要】本實用新型公開了一種鉆桿浮閥,包括閥座體,所述閥座體的外部設有外密封圈,以及位于閥座體內部的閥芯和定位導向套,閥芯包括閥芯頭和閥芯桿,閥芯桿下部位于定位導向套內,閥芯頭與定位導向套之間設有復位彈簧;所述閥芯頭的上部為圓錐形結構,閥芯頭的下端部為圓柱形結構,且該圓柱形結構的寬度大于圓錐形結構的寬度;所述閥座體內側設有密封環基體以及與該密封環基體緊密配合的密封橡膠環,所述密封橡膠環位于閥芯頭下端部的圓柱形結構的上方,且密封橡膠環與該圓柱形結構能夠形成同一水平的密封面。本實用新型能夠保持浮閥良好的密封效果,不易被井下漿液沖刷腐蝕,極大的延長了浮閥的使用壽命,增加了浮閥的安全系數。
【IPC分類】E21B33/10, E21B34/06
【公開號】CN205154102
【申請號】CN201520994439
【發明人】韓小廣, 姜寬
【申請人】青島宏新天機械有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月5日