專利名稱:螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及石油鉆井固井技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥，包括閥體、閥套、閥芯、彈簧、密封環(huán)、第一擋圈、第二擋圈以及篩板；所述閥體、閥套、閥芯、彈簧分別安裝在所述閥體的內(nèi)腔中，所述閥體、閥套、閥芯上分別設(shè)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，自所述階梯孔與閥體通孔的連接處向階梯孔外依次安裝有所述篩板和第二擋圈，在閥體內(nèi)公螺端處有安裝活塞結(jié)構(gòu)的定位臺肩，所述閥套的上部卡止于所述定位臺肩處，所述第一擋圈設(shè)在閥體與密封環(huán)大端。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單易于加工，降低生產(chǎn)成本，更換配件方便，移除公螺紋端內(nèi)孔處的擋圈槽，使公螺紋得到加強(qiáng)。
【專利說明】
螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及石油鉆井固井技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥。
【背景技術(shù)】
[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(nèi)外的壓力、在起鉆的過程中使鉆具內(nèi)的鉆井泥漿能快速流入井筒內(nèi)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(jī)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接頭一端依次裝進(jìn)閥體的，在閥體內(nèi)緣上設(shè)置一道擋圈槽，安裝擋圈，以防止閥芯、閥座掉入井內(nèi)。由于使用的螺桿鉆具進(jìn)行井下動力鉆進(jìn)時，螺桿鉆具的重量很大，而且在鉆進(jìn)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(xiàn)有的旁通閥閥體公頭連接螺紋根部與閥體沒有考慮應(yīng)力消除的結(jié)構(gòu)，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(nèi)緣上，因此導(dǎo)致應(yīng)力都集中在閥體公頭連接螺紋的根部，使閥體公頭連接螺紋的根部強(qiáng)度下降，并因此造成從這個位置斷裂事故經(jīng)常發(fā)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(nèi)的閥芯、閥座和彈簧也一起掉落井內(nèi)，造成部件的打撈困難；另外，閥體上的通孔起到平衡內(nèi)外壓的作用，常常有大塊的巖肩進(jìn)入旁通閥的內(nèi)腔，造成旁通閥損壞。閥芯直接裝在閥體內(nèi)腔中，由閥芯孔沖出來的鉆井液對閥體內(nèi)壁產(chǎn)生沖蝕，閥芯通孔由于與閥體上的通孔直接或錯位相對，從閥套通孔沖出來的鉆井液直接作用到篩板上，加大篩板受損程度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥，公螺紋端得到加強(qiáng)，防止閥芯掉落，避免大塊巖肩進(jìn)入旁通閥內(nèi)腔中。
[0004]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥，其特征在于:包括閥體、閥套、閥芯、彈簧、密封環(huán)、第一擋圈、第二擋圈以及篩板;所述閥體、閥套、閥芯、彈簧分別安裝在所述閥體的內(nèi)腔中，所述閥體、閥套、閥芯上分別設(shè)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，自所述階梯孔與閥體通孔的連接處向階梯孔外依次安裝有所述篩板和第二擋圈，在閥體內(nèi)公螺端處有安裝活塞結(jié)構(gòu)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，所述密封環(huán)安裝在所述閥套與閥芯的末端，所述第一擋圈設(shè)在閥體與密封環(huán)大端;所述閥體的內(nèi)腔中設(shè)有空甲結(jié)構(gòu)。
[0006]優(yōu)選地，所述閥體與閥套的小端配合處設(shè)有密封圈。
[0007]優(yōu)選地，所述閥體與閥套的大端配合處設(shè)有密封圈。
[0008]優(yōu)選地，所述閥體與密封環(huán)的大端配合處設(shè)有密封圈。
[0009]優(yōu)選地，所述閥芯與閥套的大端配合處設(shè)有密封圈。
[0010]優(yōu)選地，所述閥芯與閥套的小端配合處設(shè)有密封圈。
[0011]優(yōu)選地，所述閥套與密封環(huán)的小端配合處設(shè)有密封圈。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單易于加工，降低生產(chǎn)成本，更換配件方便，移除公螺紋端內(nèi)孔處的擋圈槽，使公螺紋得到加強(qiáng)，避免因擋圈槽處的應(yīng)力集中造成的殼體斷裂，后裝式可避免閥芯的意外掉落;在閥體的階梯孔中用階梯端面撐住篩板并用擋圈固定，可有效的防止大塊巖肩進(jìn)入旁通閥中，提升了旁通閥的使用壽命；閥體內(nèi)腔空甲結(jié)構(gòu)無需對正通孔便于安裝；閥芯與閥套的配合減小了對閥體內(nèi)壁的損壞，有助于閥體的多次使用；閥芯的閥芯孔正對的是閥套，鉆井液從中沖擊出來經(jīng)閥套回流最終流出閥體通孔，保護(hù)了閥體。
【附圖說明】

[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖中:1、閥體;2、閥套;3、閥芯;4、彈簧;5、空甲結(jié)構(gòu);6、密封圈；7、密封圈；8、密封環(huán);9、密封圈；、10、第一擋圈；11、密封圈；12、階梯孔；13、第二擋圈；14、篩板;15、閥體通孔；16、閥套通孔;17、閥芯孔;18、定位臺肩；19、密封圈；20、密封圈；21、密封圈。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。如圖1所示，一種螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥，包括閥體1、閥套2、閥芯3、彈簧4、密封環(huán)8以及第一擋圈10，閥芯上設(shè)有閥芯孔17，所述加閥芯、閥套、彈簧、密封環(huán)以及擋圈安裝在閥體的內(nèi)腔中，在閥體公螺紋端設(shè)有用于定位閥套安裝中心的定位臺肩18，所述第一擋圈10設(shè)在閥體與密封環(huán)大端配合處底部，具體為，擋圈設(shè)置在此處的擋圈槽中，這樣閥芯、閥套、彈簧以及密封環(huán)就固定在了閥體的腔中，由于閥體的此處內(nèi)壁為不受力狀態(tài)，因此，不會出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。
[0016]為了阻擋大顆粒的巖肩進(jìn)入到閥體的內(nèi)腔中，所述閥體的通孔15外設(shè)有階梯孔12，自所述階梯孔與閥體通孔的連接處向階梯孔外安裝有篩板14以及第二擋圈13，擋圈將篩板和隔板固定在階梯孔中，篩板上設(shè)有一些用于阻擋大顆粒巖肩進(jìn)入的圓孔。所述閥體與閥套的小端配合處設(shè)有密封圈20。所述閥體與閥套的大端配合處設(shè)有密封圈7。所述閥體與密封環(huán)大端配合處設(shè)有密封圈9。所述閥芯與閥套的大端配合處設(shè)有密封圈6。所述閥芯與閥套的小端配合處設(shè)有密封圈19。所述閥套與密封環(huán)的小端配合處設(shè)有密封圈11。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥體的公螺紋前端設(shè)有密封止口，止口的上端設(shè)有密封圈21。
[0018]安裝時，先將密封圈7安裝到閥體中，然后將密封圈19、密封圈20安裝到閥套小端，密封圈6裝到閥芯大端，密封圈9、密封圈11分別裝到密封環(huán)大、小端。密封圈安裝完成，依次將閥套2、彈簧4、閥芯3、密封環(huán)7裝入閥體內(nèi)，裝好后裝上擋圈10以固定，然后將螺桿鉆具旁通閥連接到鉆具上下入井內(nèi)。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(nèi)進(jìn)入鉆具的鉆井泥漿通過閥芯孔和閥體上的通孔進(jìn)入環(huán)形空間，起到平衡鉆具內(nèi)外液柱壓力的作用，下鉆完畢，開始鉆進(jìn)，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(guān)閉向外流動的閥芯孔17和通孔16、15，使鉆井液的推力集中在螺桿鉆具上，將壓力轉(zhuǎn)換為機(jī)械旋轉(zhuǎn)能，帶動鉆頭裝進(jìn);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(nèi)的泥漿通過閥芯孔和閥體上的通孔進(jìn)入環(huán)形空間使起出的鉆具內(nèi)沒有鉆井泥漿，避免溢出到鉆臺上。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單易于加工，降低生產(chǎn)成本，更換配件方便，移除公螺紋端內(nèi)孔處的擋圈槽，使公螺紋得到加強(qiáng)，避免因擋圈槽處的應(yīng)力集中造成的殼體斷裂，后裝式可避免閥芯的意外掉落;在閥體的階梯孔中用階梯端面撐住篩板并用擋圈固定，可有效的防止大塊巖肩進(jìn)入旁通閥中，提升了旁通閥的使用壽命；閥體內(nèi)腔空甲結(jié)構(gòu)無需對正通孔便于安裝；閥芯與閥套的配合減小了對閥體內(nèi)壁的損壞，有助于閥體的多次使用；閥芯的閥芯孔正對的是閥套，鉆井液從中沖擊出來經(jīng)閥套回流最終流出閥體通孔，保護(hù)了閥體。
[0019]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥，其特征在于:包括閥體、閥套、閥芯、彈簧、密封環(huán)、第一擋圈、第二擋圈以及篩板;所述閥體、閥套、閥芯、彈簧分別安裝在所述閥體的內(nèi)腔中，所述閥體、閥套、閥芯上分別設(shè)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，自所述階梯孔與閥體通孔的連接處向階梯孔外依次安裝有所述篩板和第二擋圈，在閥體內(nèi)公螺端處有安裝活塞結(jié)構(gòu)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，所述密封環(huán)安裝在所述閥套與閥芯的末端，所述第一擋圈設(shè)在閥體與密封環(huán)大端;所述閥體的內(nèi)腔中設(shè)有空甲結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥，其特征在于:所述閥體與閥套的小端配合處設(shè)有密封圈。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥，其特征在于:所述閥體與閥套的大端配合處設(shè)有密封圈。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥，其特征在于:所述閥體與密封環(huán)的大端配合處設(shè)有密封圈。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥，其特征在于:所述閥芯與閥套的大端配合處設(shè)有密封圈。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥，其特征在于:所述閥芯與閥套的小端配合處設(shè)有密封圈。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具用半閉合活塞旁通閥，其特征在于:所述閥套與密封環(huán)的小端配合處設(shè)有密封圈。
【文檔編號】E21B21/10GK205714053SQ201620391249
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】王軍利, 趙春雨, 羅緒良, 黃玉明
【申請人】天津立林石油機(jī)械有限公司