專利名稱:一種方鉆桿下部防濺閥的制作方法
本實用新型屬于石油鉆井工具的改進。
方鉆桿下部防濺閥的主要作用是在鉆井接單根時，防止噴濺泥漿，還要滿足鉆井新工藝以及特殊作業的要求。
已有的方鉆桿下部防濺閥結構有外接頭、閥座、閥桿、壓縮彈簧和密封件等零件，存在的主要問題是由于在高壓條件下的長期工作，又是含砂量大的泥漿，條件惡劣，密封技術不過關，易卡、零件壽命低。
直到提出本發明為止，國內的方鉆桿下部防濺閥仍處于五十年代的落后狀況，原理是一個單流凡爾，適應不了鉆井工藝的發展。結構復雜，零件壽命低。
國外已有的幾種方鉆桿下部防濺閥，不但能防濺，還有多種功能。如井噴時，立管壓力表可顯示鉆柱內壓力，供處理事故參考。還可返循環泥漿，滿足平衡鉆井等新工藝的要求。
例如美國史密斯〔SMITH〕公司德里爾克〔DRILCO〕分公司制造的方鉆桿下部防濺閥，〔引自美國鉆井(DriIIing)雜志，一九七七年六月號〕，其結構特點是有一個外接頭，以與它聯接的方鉆桿下部保護接頭水眼當閥座，還有活塞式閥桿和壓縮彈簧。以保護接頭水眼作閥座，結構并不先進，看來省了閥座，但容易刺壞接頭公扣，不宜與方鉆桿直接聯接，要采用保護接頭。彈簧空腔兩端采用“O”形密封圈密封結構，密封技術不過關。因為“O”形密封圈在含砂量大和動壓條件下的泥漿中工作，磨損嚴重，密封失效快，零件壽命低。又因密封不好，砂粒進入滑動的界面，引起閥桿卡死，甚至泥漿灌滿彈簧空腔，閥桿沒法工作。
又如美國專利4128108號提出的鉆桿下部的方鉆桿下部防濺閥，已有美國斯瓦科〔SWACO〕公司實施，閥座結構復雜，沒有彈簧空腔，閥桿打開靠泥漿沖擊力，容易刺壞閥桿和閥座。
本實用新型的要點在于為解決已有技術的關鍵問題，提出了以改進彈簧空腔兩端密封性為主的新結構，上部采用Yx形密封圈和平墊兩道密封，下部采用兩道Yx形密封圈和平墊三道密封。Yx形密封圈是唇形密封，適合鉆井時波動壓力的動密封以及含砂量大的工作條件，密封可靠，使用壽命長。平墊可進一步增強密封能力，防止泥漿進入彈簧空腔。
閥座結構簡單，拆裝方便，由與外接頭聯接的方鉆桿下部公扣端面限位，工作時可保護配合公扣，不用保護接頭，直接與方鉆桿聯接。
凡是有彈簧空腔的閥桿，一般結構為類似帶有活塞的活塞桿，以彈簧壓縮定位，本實用新型的閥桿不但結構簡單，而且用外接頭下部水眼臺階定位，還可防止砂粒進入閥桿上下滑動的界面，以防閥桿卡死。
帶有活塞式閥桿，在泥漿中受壓面積差引起推力是向下的，當推力大于彈簧向上推力時，閥打開，所以可以返循環泥漿。
與已有的防濺閥相比較，具有結構簡單，工作可靠，防濺效果好等優點，是具有現代先進技術水平的新工具。
圖1.方鉆桿下部防濺閥關閉時剖視圖。
圖2，方鉆桿下部防濺閥打開時剖視圖。
在圖1和圖2中1.方鉆桿 2.外接頭 3.“O”形密封圈 4.閥座 5.閥桿 6.Yx密封圈 7.平墊 8.壓蓋 9.彈簧 10.壓蓋 11.平墊 12.Yx形密封圈實施說明在圖1和圖2中，已看出方鉆桿下部防濺閥關閉和打開的狀況。
具體作法是先將Yx形密封圈〔12〕裝入外接頭〔2〕的密封槽內，后將平墊〔10〕和壓蓋〔9〕，平墊〔7〕和壓蓋〔8〕，Yx形密封圈〔6〕和閥桿〔5〕，閥座〔4〕和“O”形密封圈〔3〕分別裝在一起，再按圖1和圖2由下到上順序裝入外接頭內，以后直接與方鉆桿〔1〕下部公扣聯接，如圖1。
鉆進開始，由泵壓推動閥桿〔5〕，閥桿〔5〕向下運動，直到閥桿〔5〕下端頂在外接頭〔2〕水眼臺階上，閥打開，泥漿通過并進入井內，如圖2。
接單根時，停泵后，泵壓為零，彈簧〔9〕推動閥桿〔5〕，閥桿〔5〕上行，閥桿〔5〕頂部堵住閥座〔4〕孔，閥關閉，如圖1，當方鉆桿〔1〕與井口鉆具卸開后，方鉆桿〔1〕內泥漿流不下來，防止了噴濺泥漿。
當井噴或特殊作業時，井內鉆具內泥漿壓力大于方鉆桿〔1〕內泥漿壓力，由于閥桿〔5〕在泥漿中上下受壓面積差不同，所產生的推力向下，當大于彈簧〔5〕堵住閥座時的推力，閥又打開，立管壓力表可顯示井內鉆具內壓力，反循環泥漿原理也是這樣。
權利要求
1.一種鉆井方鉆桿下部防濺閥，它屬于石油鉆井工具的改進。這種防濺閥由外接頭[2]直接聯接于方鉆桿[1]下部，外接頭[2]內部有閥座[4]、閥桿[5]和彈簧[9]，彈簧[9]兩端由密封件密封，構成彈簧空腔。本實用新型的特征在于彈簧空腔的兩端密封結構上部采用YX形密封圈[6]和平墊[7]二道密封，下部采用二道YX形密封圈[12]和平墊[11]三道密封，YX形密封圈為唇形密封結構。
2.按著權利要求
1所述的鉆井方鉆桿下部防濺閥，其特征在于有一個簡單閥座〔4〕。
專利摘要
一種方鉆桿下部防濺閥，它屬于石油鉆井工 具的改進。針對已有密封技術不過關，易卡，零 件壽命低等缺點，設計結構先進，工作可靠的新 方案。彈簧空腔兩端采用Yx形密封圈和平墊進 行雙道密封，密封可靠。Yx形密封圈屬于唇形 密封，適合在含砂量大和動壓下工作。閥座簡單， 以方鉆桿下部公扣端面來軸向定位，又可保護公 扣不被刺壞，直接與方鉆桿聯接。不但解決了噴 濺泥漿的問題，還具有現代先進技術水平的防濺 閥特性，可滿足鉆井新工藝的要求。
文檔編號F16K43/00GK85200363SQ85200363
公開日1986年2月26日 申請日期1985年4月1日
發明者邊九重, 丁成科, 辛秀琴, 徐盛, 劉松升 申請人:大港油田鉆井工藝研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan