[實用新型]一種雙壁鉆井單流閥

無效

• 申請號: 200620168534.6
• 申請日: 2006-12-18
• 公開（公告）號: CN200985772Y
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 李永和;吳興國;吳智中;陳思路;汪良波;崔艷輝
• 申請（專利權）人: 遼河石油勘探局
• 主分類號: E21B34/06
• 分類號: E21B34/06
• 代理公司: 盤錦遼河專利代理有限責任公司
• 代理人: 孫連偉

技術領域：

本實用新型涉及一種油田石油鉆井作業用的一種雙壁鉆井單流閥。

背景技術：

隨著油田開發的持續開發，除眾多的主力區塊地層壓力虧空嚴重外，一些原生性低壓油田的開采也是勢在必行，充氣鉆井技術能有效預防井漏、卡鉆、防止油層污染，施工工藝簡單，而得到推廣，但在應用中存在的一定問題，因為立管充氣鉆井鉆桿內為氣液兩相流狀態，使得定向井中不能應用井下動力鉆具，有線隨鉆儀器或MWD進行井眼軌跡控制，因此限制了充氣鉆井技術的定向井的應用。遼河油田針對上述情況組織科技人員對充氣鉆井技術中的雙壁管低壓鉆井技術進行研究，使用一種特殊的具有兩個通道的鉆桿，利用中心管正常泵入泥漿，而利用中心管與外管的環空之間注入空氣，這樣可以避免在鉆柱中的氣液混合狀態和使用單流閥，設計了一個鉆具組合即一種雙壁鉆井單流閥，實現了在雙壁鉆桿的環形間隙空間實現氣體的單向流動。

實用新型內容：

本實用新型目的在于提供一種雙壁鉆井單流閥，它解決了現有技術中存在的因鉆桿注氣需用單流閥以及鉆桿內為氣液兩相流狀態，使得定向井中不能應用井下動力鉆具的問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：充氣鉆井技術能解決壓力虧空地層的鉆井問題，但在定向井的鉆井中受到限制，因此，需對雙壁管低壓鉆井技術進行研究，研制一種具有兩個通道的鉆桿，利用中心管正常泵入泥漿，而利用中心管與外管的環空向鉆桿與井壁的環空間隙注入空氣，這樣可以避免在鉆井中的氣液混合狀態。本實用新型主要是在雙壁鉆桿的環形間隙空間實現氣體的單向流動，減少接單根時的卸壓時間，降低空氣壓縮機的耗油和減少二次循環的時間，節約了成本。一種雙壁鉆井單流閥由本體公扣、內筒下密封體、本體、內筒下部、彈簧、隔環、活塞環、內筒上部、內筒上部密封體、本體母扣組成；內筒上部與內筒下部螺紋連接，內筒上部的臺階緊靠在本體內表面的斜面上，在內筒上部與內筒下部連接前，先將活塞環、隔環和彈簧套在內筒上部上，并隨著內筒上部和內筒下部的連接，各自在彈簧的作用下到位，活塞環在彈簧的彈力作用下緊靠在內筒外表面的臺階上，彈簧下部頂在內筒下部的臺階上，彈簧處于輕微壓縮狀態；整個雙壁鉆井單流閥絲扣連接在雙壁鉆桿之間，位于全井鉆具上部，本體母扣與上部雙壁鉆桿公扣螺紋連接，內筒上密封體和上部雙壁鉆桿內筒下密封體形成插入式密封；本體公扣和下部雙壁鉆桿的母扣螺紋連接，內筒下密封體和下部雙壁鉆桿內筒上密封體形成插入式密封，從而形成氣相和液相的單獨通道。雙壁鉆井單流閥工作時，從雙壁鉆桿環形間隙注入的壓縮空氣作用在活塞環上，活塞環克服彈簧的彈力下行，并帶動隔環下行，氣體通過內筒和本體之間的環形間隙至下部雙壁鉆桿環形間隙，實現氣體通道的連通。當接單根停止注氣時，由于作用在活塞環頂部的空氣壓力消失，活塞環在彈簧的彈力作用下回復到原位，把活塞環的上下氣體通道隔斷，使活塞環以下的氣體保存在鉆具內。

本實用新的有益效果是，結構簡單，利用該單流閥在鉆進過程中，使中心孔內的循環介質處于純液相狀態，并保持鉆桿內孔的全連通狀態，使MWD的泥漿脈沖信號傳輸和井下動力鉆具的正常工作，實現了定向井或水平井的充氣鉆井，解除了充氣鉆井受井眼軌跡無法控制和井下動力鉆具在充氣泥漿狀態下不能正常工作的限制。

附圖說明：

附圖是本實用新型整體結構示意圖。

圖中，1、本體公扣，2、內筒下密封體，3、本體，4、內筒下部，5、彈簧，6、隔環，7、活塞環，8、內筒上部，9、內筒上部密封體，10、本體母扣。

具體實施方式：

在附圖中，一種雙壁鉆井單流閥由本體公扣1、內筒下密封體2、本體3、內筒下部4、彈簧5、隔環6、活塞環7、內筒上部8、內筒上部密封體9、本體母扣10組成；內筒上部8與內筒下部4螺紋連接，內筒上部8的臺階緊靠在本體3內表面的斜面上；在內筒上部8與內筒下部4連接前，先將活塞環7、隔環6和彈簧5套在內筒上部8上，并隨著內筒上部8和內筒下部4的連接，各自在彈簧的作用下到位，活塞環7在彈簧5的彈力作用下緊靠在內筒外表面的臺階上，彈簧5下部頂在內筒下部4的臺階上，彈簧5處于輕微壓縮狀態；整個雙壁鉆井單流閥絲扣連接在雙壁鉆桿之間，位于全井鉆具上部，本體母扣10與上部雙壁鉆桿公扣螺紋連接，內筒上密封體9和上部雙壁鉆桿內筒下密封體形成插入式密封；本體公扣1和下部雙壁鉆桿的母扣螺紋連接，內筒下密封體2和下部雙壁鉆桿內筒上密封體形成插入式密封，從而形成氣相和液相的單獨通道。