螺桿鉆具用單向旁通閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油鉆井制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種螺桿鉆具用單向旁通閥。
【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(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)，而且固定閥套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，而且由于閥套的擋圈失去了作用，沒有擋圈的閥體總成內(nèi)的閥芯、閥套和彈簧也一起掉落井內(nèi)，造成部件的打撈困難，泥漿含沙過多造成閥芯在滑動過程中受阻，影響使用；另外，浮閥是為了在井涌發(fā)生的情況下，快速封閉鉆桿內(nèi)部通路，防止油、氣從旁通閥篩板處進入，形成井噴。通常浮閥與旁通閥螺紋相連接，如果浮閥公螺紋斷裂，造成不必要的落井事故。
[0003]發(fā)明內(nèi)
本發(fā)明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單向旁通閥，公螺紋端得到加強，防止閥芯掉落，閥芯小端處有兩道密封，防止泥漿含沙過多進入內(nèi)腔造成閥芯滑動不暢，浮閥與旁通閥整體融合，避免了因螺紋強度不足造成的風(fēng)險。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:
一種螺桿鉆具用單向旁通閥，其特征在于:包括閥體、閥芯、單向閥套、大彈簧、第一小彈簧、第二小彈簧、擋圈、篩板、固定鉚釘、固定螺釘、閥板以及定位針，所述閥芯、大彈簧以及定位環(huán)設(shè)置在所述單向閥套的內(nèi)腔中，通過所述固定鉚釘固定，所述單向閥套與所述閥體通過所述固定螺釘固定在一起；所述閥板和第一小彈簧設(shè)置在所述單向發(fā)套尾部的一偵U，所述定位針和第二小彈簧分別安裝在所述單向閥套尾部的另一側(cè)，所述閥體的公螺紋端設(shè)有用于限位所述單向閥套的定位臺肩；所述閥體的通孔外設(shè)有階梯孔，自所述階梯孔與通孔的連接處向階梯孔外依次安裝有所述篩板以及所述擋圈。
[0005]所述閥體上公螺紋端的連接絲扣與閥體的結(jié)合點設(shè)有退刀槽。
[0006]所述單向閥套小孔與閥芯的小端配合處設(shè)有兩道密封圈。
[0007]所述單向閥套與閥芯的大端配合處設(shè)有密封圈。
[0008]所述單向閥套外徑與閥套內(nèi)腔設(shè)有兩道密封圈。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)功能增多，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，避免因擋圈槽處的應(yīng)力集中造成的殼體斷裂，可避免閥芯的意外掉落；在閥體公螺紋端的連接絲扣與閥體的結(jié)合點設(shè)置的退刀槽可以有效的消除閥體與鉆具連接點根部的盈利應(yīng)力集中；閥芯小端處兩道密封防止沙子進入內(nèi)腔造成閥芯滑動不暢；浮閥與旁通閥相結(jié)合，避免因浮閥公螺紋強度不足造成的落井事故。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1、閥體；2、第一小彈簧；3、閥蓋；4、單向閥套；5、固定鉚釘；6、閥芯；7、擋圈；8、篩板；9、大彈貪；10、固定螺釘；11、弟一■小彈貪；12、定位針；13、定位臺肩。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖及較佳實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實施方式】。如圖1所示，一種螺桿鉆具用單向旁通閥，包括閥體1、第一小彈簧2、閥蓋3、單向閥套4、固定鉚釘5、閥芯6、擋圈7、篩板8、大彈簧9、固定螺釘10、第二小彈簧11、定位針12、定位臺肩13，所述閥芯、大彈簧以及定位環(huán)設(shè)置在所述單向閥套的內(nèi)腔中，定位環(huán)設(shè)在單向閥套與閥芯大端配合處底部，定位環(huán)上的定位孔設(shè)置在單向閥套的固定孔重合，然后插入固定鉚釘，通過所述固定鉚釘固定，所述單向閥套與所述閥體通過所述固定螺釘固定在一起；所述閥板和第一小彈簧設(shè)置在所述單向發(fā)套尾部的一側(cè)，所述定位針和第二小彈簧分別安裝在所述單向閥套尾部的另一側(cè)，所述閥體的公螺紋端設(shè)有用于限位所述單向閥套的定位臺肩；所述閥體的通孔外設(shè)有階梯孔，自所述階梯孔與通孔的連接處向階梯孔外依次安裝有所述篩板以及所述擋圈。由于閥芯閥套組裝在外部完成，閥體上沒有擋圈槽，提高了閥體的強度。
[0012]為了防止沙子進入單向閥套內(nèi)腔，所述閥套小端處設(shè)有兩道密封，阻止了沙子進入內(nèi)腔，從而不影響閥芯滑動。所述單向閥套尾部設(shè)有閥板和定位針，目的是為了當(dāng)發(fā)生井涌情況后，螺桿內(nèi)部向上壓力增大，促使定位針失效，閥板上的彈簧有向上的力，加之還有向上的壓力，閥板迅速合上，從而防止了油、氣進入鉆桿內(nèi)部，形成井噴。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進，所述閥體上公螺紋端的連接絲扣與閥體的結(jié)合點設(shè)有退刀槽，退刀槽的下端設(shè)有密封圈。
[0014]安裝時，先將密封圈從單向閥套小孔處裝入，其次閥芯大端、單向閥套外徑裝入密封圈，然后依次裝入大彈簧、閥芯、定位環(huán)以及固定鉚釘，然后單向閥套尾部依次裝入閥板、小彈簧和定位針、小彈簧，全部用小固定銷裝好，然后將閥板放到“打開”位置，用定位針固定，裝好以后，將單向閥總成裝入閥體內(nèi)，將單向閥套上的固定孔與閥體上的固定孔重合，用固定螺釘擰緊，在旁通孔裝入篩板和擋圈，組裝完成后，將螺桿鉆具旁通閥連接在鉆具上下入井內(nèi)。在下鉆的過程中，由于泥漿栗沒有開動，沒有壓力，因此閥芯在彈簧的作用下是打開的，從井內(nèi)進入鉆具的鉆井泥漿通過閥芯孔、單向閥套孔和閥體上的通孔進入環(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，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和單向閥套孔，使鉆井液的推力集中在螺桿鉆具上，將壓力轉(zhuǎn)換為機械旋轉(zhuǎn)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(nèi)的泥漿通過上述的通孔進入環(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；當(dāng)井下發(fā)生井涌情況，閥板在彈簧和內(nèi)壓力的作用下迅速合上，防止井噴的發(fā)生。本發(fā)明結(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，避免因擋圈槽處的應(yīng)力集中造成的殼體斷裂，可避免閥芯的意外掉落；在閥體公螺紋端的連接絲扣與閥體的結(jié)合點設(shè)置的退刀槽可以有效的消除閥體與鉆具連接點根部的應(yīng)力集中；單向閥套結(jié)構(gòu)式浮閥和旁通閥的結(jié)合，其目的是為了避免因浮閥公螺紋斷裂造成不必要的落井，同時節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0015]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，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，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種螺桿鉆具用單向旁通閥，其特征在于:包括閥體、閥芯、單向閥套、大彈簧、第一小彈簧、第二小彈簧、擋圈、篩板、固定鉚釘、固定螺釘、閥板以及定位針，所述閥芯、大彈簧以及定位環(huán)設(shè)置在所述單向閥套的內(nèi)腔中，通過所述固定鉚釘固定，所述單向閥套與所述閥體通過所述固定螺釘固定在一起；所述閥板和第一小彈簧設(shè)置在所述單向發(fā)套尾部的一偵U，所述定位針和第二小彈簧分別安裝在所述單向閥套尾部的另一側(cè)，所述閥體的公螺紋端設(shè)有用于限位所述單向閥套的定位臺肩；所述閥體的通孔外設(shè)有階梯孔，自所述階梯孔與通孔的連接處向階梯孔外依次安裝有所述篩板以及所述擋圈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具用單向旁通閥，其特征在于:所述閥體上公螺紋端的連接絲扣與閥體的結(jié)合點設(shè)有退刀槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺桿鉆具用單向旁通閥，其特征在于:所述單向閥套小孔與閥芯的小端配合處設(shè)有兩道密封圈。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺桿鉆具用單向旁通閥，其特征在于:所述單向閥套與閥芯的大端配合處設(shè)有密封圈。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺桿鉆具用單向旁通閥，其特征在于:所述單向閥套外徑與閥套內(nèi)腔設(shè)有兩道密封圈。
【專利摘要】本發(fā)明涉及石油鉆井制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種螺桿鉆具用單向旁通閥；包括閥體、閥芯、單向閥套、大彈簧、第一小彈簧、第二小彈簧、篩板、固定鉚釘、固定螺釘、閥板以及定位針，所述閥芯、大彈簧以及定位環(huán)設(shè)置在所述單向閥套的內(nèi)腔中，通過所述固定鉚釘固定，所述定位針和第二小彈簧分別安裝在所述單向閥套尾部的另一側(cè)，所述閥體的公螺紋端設(shè)有用于限位所述單向閥套的定位臺肩；所述閥體的通孔外設(shè)有階梯孔，自所述階梯孔與通孔的連接處向階梯孔外依次安裝有篩板以及擋圈。本發(fā)明結(jié)構(gòu)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，避免因擋圈槽處的應(yīng)力集中造成的殼體斷裂，可避免閥芯的意外掉落。
【IPC分類】E21B34/06, E21B21/10
【公開號】CN105201433
【申請?zhí)枴緾N201510719221
【發(fā)明人】戎剛, 趙春雨, 韓文全, 黃玉明, 羅緒良
【申請人】天津立林石油機械有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月30日