定位導流式旁通閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及石油鉆井固井技術領域,尤其涉及一種定位導流式旁通閥,包括閥體、閥套、閥芯、彈簧、防沖環、擋圈以及篩板;所述閥體、閥套、閥芯、彈簧分別安裝在所述閥體的內腔中,所述閥體、閥套、閥芯上分別設有閥體通孔、閥套通孔以及閥芯通孔,所述階梯孔中安裝有定位套,所述定位套一端深入到所述閥套中將閥體與閥體進行定位,另一端依次安裝所述篩板和擋圈,在閥體內公螺端處有安裝活塞結構的定位臺肩,所述彈簧置于閥芯與所述閥套之間,防沖環與所述閥套之間通過定位銷釘固定。本實用新型結構簡單易于加工,避免因擋圈槽處的應力集中造成的殼體斷裂,從母螺紋端裝配的方式可避免閥體公螺紋的意外斷裂而造成閥體內部零件的掉落。
【專利說明】
定位導流式旁通閥
技術領域
[0001]本實用新型涉及石油鉆井固井技術領域,尤其涉及一種定位導流式旁通閥。
【背景技術】
[0002]目前,在石油天然氣的鉆井工程中使用井下螺桿鉆具時,為了在下鉆的過程中平衡鉆具內外的壓力、在起鉆的過程中使鉆具內的鉆井泥漿能快速流入井筒環空內而不會帶到地面污染鉆臺,在鉆井過程中使鉆井液成為推動鉆頭的機械動力,一般在鉆具的組合中都帶有一個鉆具旁通閥,一般的鉆具旁通閥的閥芯、彈簧和閥座和是從閥體的公螺紋一端依次裝進閥體的,在閥體內緣上設置一道擋圈槽,安裝擋圈,以防止閥芯、閥座掉入井內。由于使用的螺桿鉆具進行井下動力鉆進時,螺桿鉆具的重量很大,而且在鉆進時扭距很大,所以,在使用自前的旁通閥總成時,存在以下問題:現有的旁通閥閥體公螺紋連接螺紋根部與閥體沒有考慮應力消除的結構,而且固定閥座的擋圈槽開在與閥體公頭連接螺紋根部相同位置的內緣上,因此導致應力都集中在閥體公螺紋的根部,使閥體公螺紋的根部強度下降,并因此造成從這個位置斷裂事故經常發生,斷裂以后,不但螺桿鉆具落入井下,而且由于閥體的擋圈失去了作用,沒有擋圈的閥體總成內的閥芯、閥座和彈簧也一起掉落井內,造成部件的打撈困難;此外,目前使用的旁通閥總成,由于閥芯、閥套本身的結構與長度致使兩者的密封尺寸相對較短,并且會對閥體內壁產生沖蝕;閥芯、閥套置于閥體內相對其軸向上有擋圈對其進行固定,但在徑向上并不能保證;常規旁通閥的閥芯由于處在閥體內部的最上端,因此在工作時是最先受到沖擊的;目前常規旁通閥的閥套大端結構大多都是喇叭狀,這樣就又會要求閥體公螺紋端的內徑進行加大,從而對公螺紋端閥體強度帶來隱患。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述技術的不足,而提供一種定位導流式旁通閥,使公螺紋端殼體強度得到加強,防止閥體內零件因公螺紋斷裂而掉落。
[0004]本實用新型為實現上述目的,采用以下技術方案:
[0005]—種定位導流式旁通閥,其特征在于:包括閥體、閥套、閥芯、彈簧、防沖環、擋圈以及篩板;所述閥體、閥套、閥芯、彈簧分別安裝在所述閥體的內腔中,所述閥體、閥套、閥芯上分別設有閥體通孔、閥套通孔以及閥芯通孔,所述閥體通孔與階梯孔連通,所述階梯孔中安裝有定位套,所述定位套一端深入到所述閥套中將閥體與閥體進行定位,另一端依次安裝所述篩板和擋圈,在閥體內公螺端處有安裝活塞結構的定位臺肩,所述閥套的上部卡止于所述定位臺肩處,所述彈簧置于所述閥芯與所述閥套之間,所述防沖環安裝在所述閥套與閥芯的末端,所述防沖環與所述閥套之間通過定位銷釘固定。
[0006]優選地,所述閥套大端開有三個銷釘定位孔,所述定位銷孔中安裝所述定位銷釘。
[0007]優選地,所述閥套小端與閥體的配合處設有密封圈。
[0008]優選地,所述閥套小端與閥芯的配合處設有密封圈。
[0009]優選地,所述閥芯的大端與閥套配合處設有密封圈。
[0010]優選地,所述防沖環的大端與閥體配合處設有密封圈。
[0011 ]本實用新型的有益效果是:與現有技術相比,本實用新型結構簡單易于加工,降低生產成本,更換配件方便,移除公螺紋端內孔處的擋圈槽,使公螺紋得到加強,避免因擋圈槽處的應力集中造成的殼體斷裂,從母螺紋端裝配的方式可避免閥體公螺紋的意外斷裂而造成閥體內部零件的掉落;在閥體內公螺紋端設有定位閥套的定位臺肩;在閥體的階梯孔中安放定位套,定位套還可以將新型閥套固定在閥體內部限制其徑向運動從而保證新型閥套上所加工的通孔與閥體通孔始終對應;定位導流式旁通閥的閥芯完全置于新型閥套內,這種新型結構省去了常規閥體需要加鍍的復雜工序,不僅降低了閥體的加工難度還節約了工時;增加了閥芯與閥套的密封尺寸,同時增加了一處密封圈,增強了密封性能;閥芯大端增加了新的部件防沖環,防沖環的作用是在與新型閥套配合從而對閥芯進行定位的同時又對閥芯的受沖擊面進行有效的防護,減小了閥芯受沖擊面的受沖程度,通過這些新的改進提高旁通閥的使用壽命。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構不意圖;
[0013]圖中:1、閥體;2、閥套;3、閥芯;4、彈簧;5、防沖環;6、受沖擊面;7、通孔組裝定位臺;8、密封圈;9、定位銷釘;10、定位孔;11、定位槽;12、密封圈;13、擋圈;14、篩板;15、定位套;16、閥體通孔;17、階梯孔;18、閥套通孔;19、閥芯通孔;20、密封圈;21、定位臺肩;22、
密封圈;23、密封圈。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖及較佳實施例詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。如圖1所示,一種螺桿鉆具用定位導流式旁通閥,包括閥體1、閥套2、閥芯3、彈簧4、防沖環5以及定位套11、銷釘9、擋圈13,閥芯上設有閥芯孔19,所述閥芯、彈簧安裝在閥套的內腔中,所述新型閥套、防沖環安裝在閥體的內孔中,在閥體公螺紋端設有用于定位新型閥套安裝中心的定位臺肩21,所述防沖環設在與新型閥套大端底部,具體為,防沖環小端置于新型閥套大端內,將自身開的定位槽11與新型閥套大端開的定位孔10對齊并用定位銷釘進行固定,這樣防沖環、閥芯、彈簧與新型閥套就固定在了一起,新型閥套的固定利用的是閥體通孔處的定位套,定位套與新型閥套小端定位槽相互配合,這樣新型閥套就被固定在了閥體的腔中,由于閥體的母螺紋端端壁未開有擋圈的定位槽,因此,不會出現應力集中的現象。
[0015]所述閥體的通孔16與新型閥套階梯孔17依次向內安裝有擋圈13、篩板14以及定位套15,擋圈和定位套將篩板夾緊,擋圈將篩板、定位套固定在閥體的通孔和新型閥套的階梯孔內,篩板上設有一些用于阻擋大顆粒巖肩進入的圓孔,所述新型閥套與閥芯大端配合處設有密封圈12,所述防沖環與閥體配合處設有密封圈8。
[0016]作為本實用新型的進一步改進,所述閥體上公螺紋端的連接絲扣與閥體的結合點設有退刀槽,退刀槽的上端設有密封圈23。
[0017]安裝時,先將密封圈12和密封圈20裝到閥芯3與新型閥套2對應位置處,然后依次將閥芯3、彈簧4裝入新型閥套2內腔中,密封圈8裝到防沖環5相應處,將防沖環小端放到新型閥套內腔,要求將防沖環上的銷釘定位槽11與新型閥套大端的銷釘定位孔10—一對齊,之后用銷釘9將防沖環及新型閥套連接,此時閥芯及彈簧就被固定在了新型閥套內腔中,密封圈22裝圖示相應處,然后把前述組裝好的整體從閥體I的母螺紋端裝入到閥體內定位臺肩21處,撥動通孔組裝定位臺7將新型閥套上的階梯孔17與閥體上的通孔16對齊,利用定位套15將其連接固定,然后依次篩板14、擋圈13安裝在閥體通孔。然后將螺桿鉆具旁通閥連接在鉆具上下入井內。在下鉆的過程中,由于泥漿栗沒有開動,沒有壓力,因此閥芯3在彈簧4的作用下是打開的,從井內進入鉆具的鉆井泥漿通過閥芯孔和新型閥套、閥體上的通孔進入環形空間,起到平衡鉆具內外液柱壓力的作用,下鉆完畢,開始鉆進,在泥漿栗啟動后,鉆井液會推動閥芯向下克服彈簧的彈力,關閉向外流動的閥芯孔19和通孔16、18,使鉆井液的推力集中在螺桿鉆具上,將壓力轉換為機械旋轉能,帶動鉆頭裝進;在起鉆時,泥漿栗停止工作,閥芯在彈簧的推力下向上,打開了向外的通道,使留在鉆具內的泥漿通過閥芯孔和新型閥套、閥體上的通孔進入環形空間使起出的鉆具內沒有鉆井泥漿,避免溢出到鉆臺上。本實用新型的有益效果是:本實用新型結構簡單易于加工,降低生產成本,更換配件方便,移除公螺紋端內孔處的擋圈槽,使公螺紋得到加強,避免因擋圈槽處的應力集中造成的殼體斷裂,從母螺紋端裝配的方式可避免閥體公螺紋的意外斷裂而造成閥體內部零件的掉落;在閥體內公螺紋端設有定位閥套的定位臺肩;在閥體的階梯孔中安放定位套,定位套還可以將新型閥套固定在閥體內部限制其徑向運動從而保證新型閥套上所加工的通孔與閥體通孔始終對應;定位導流式旁通閥的閥芯完全置于新型閥套內,這種新型結構省去了常規閥體需要加鍍的復雜工序,不僅降低了閥體的加工難度還節約了工時;增加了閥芯與閥套的密封尺寸,同時增加了一處密封圈,增強了密封性能;閥芯大端增加了新的部件防沖環,防沖環的作用是在與新型閥套配合從而對閥芯進行定位的同時又對閥芯的受沖擊面進行有效的防護,減小了閥芯受沖擊面的受沖程度,通過這些新的改進提高旁通閥的使用壽命。
[0018]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種定位導流式旁通閥,其特征在于:包括閥體、閥套、閥芯、彈簧、防沖環、擋圈以及篩板;所述閥體、閥套、閥芯、彈簧分別安裝在所述閥體的內腔中,所述閥體、閥套、閥芯上分別設有閥體通孔、閥套通孔以及閥芯通孔,所述閥體通孔與階梯孔連通,所述階梯孔中安裝有定位套,所述定位套一端深入到所述閥套中將閥體與閥體進行定位,另一端依次安裝所述篩板和擋圈,在閥體內公螺端處有安裝活塞結構的定位臺肩,所述閥套的上部卡止于所述定位臺肩處,所述彈簧置于所述閥芯與所述閥套之間,所述防沖環安裝在所述閥套與閥芯的末端,所述防沖環與所述閥套之間通過定位銷釘固定。2.根據權利要求1所述的定位導流式旁通閥,其特征在于:所述閥套大端開有三個銷釘定位孔,所述定位銷孔中安裝所述定位銷釘。3.根據權利要求1所述的定位導流式旁通閥,其特征在于:所述閥套小端與閥體的配合處設有密封圈。4.根據權利要求1所述的定位導流式旁通閥,其特征在于:所述閥套小端與閥芯的配合處設有密封圈。5.根據權利要求1所述的定位導流式旁通閥,其特征在于:所述閥芯的大端與閥套配合處設有密封圈。6.根據權利要求1所述的定位導流式旁通閥,其特征在于:所述防沖環的大端與閥體配合處設有密封圈。
【文檔編號】E21B21/10GK205677564SQ201620389242
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月29日 公開號201620389242.9, CN 201620389242, CN 205677564 U, CN 205677564U, CN-U-205677564, CN201620389242, CN201620389242.9, CN205677564 U, CN205677564U
【發明人】王軍利, 韓文全, 羅緒良
【申請人】天津立林石油機械有限公司