[實用新型]斜孔球式鉆柱回壓閥

無效

• 申請號: 200820016979.1
• 申請日: 2008-01-25
• 公開（公告）號: CN201152166Y
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 秦利民;王桂芝
• 申請（專利權）人: 秦利民
• 主分類號: E21B34/06
• 分類號: E21B34/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本實用新型屬于鉆井用的井下工具，是鉆井液循環系統中鉆柱的防噴裝置。具體而言是一種斜孔球式鉆柱回壓閥。

(二)背景技術

鉆井過程中，在接單根或起鉆時，如果鉆井液倒返回至鉆柱內，輕則噴撒到鉆臺上影響工作，重則地層流體進入鉆柱發生井涌、井噴事故。于是就在鉆柱底部聯接一個鉆柱回壓閥(或叫鉆柱防噴器)，主要是在鉆柱內起單向閥的作用。此類鉆柱回壓閥的結構形式，有箭形閥、蝶形閥、錐形閥和投入式回壓閥等。這些鉆柱回壓閥在結構、材質甚至原理上都存在諸多問題。主要是閥芯、閥體易被鉆井液沖蝕損壞，使用壽命太短；下鉆過程中，為防止鉆柱內缺少適量的鉆井液而被“掏空”，需要經常從井口向鉆柱內注入鉆井液，費時費力；上述回壓閥都不能使測斜儀器通過，影響了井身軌跡的監控。經檢索專利文獻，有兩篇弱相關對比文件：“自灌漿式箭形回壓閥”(200420105341.7)、“強接回壓閥”(200420034052.2)，只能解決部分問題，并且結構比較復雜，制造成本較高。

(三)發明內容

本實用新型的目的就在于自主創新，研制和提供一種與眾不同的斜孔球式鉆柱回壓閥，克服已有回壓閥上述所有缺點和不足之處，使其結構簡單合理，使用壽命更長，下鉆具時能自動補充鉆柱內的鉆井液，并能使測斜儀器通過。

上述目的是由下述技術方案實現的：

斜孔球式鉆柱回壓閥，包括閥體總成和閥芯總成兩部分，閥芯總成裝在閥體總成的內腔。其特征是閥體總成由殼體和上接頭組成，閥芯總成由球窩體、球道體、閥座、定位銷和壓力球組成。上接頭裝在殼體的上端部，由此構成一個圓柱形的內腔。內腔中自下而上依次安裝球窩體、球道體、閥座。球窩體與球道體之間及球道體與閥座之間，都用定位銷固定防止相對轉動。壓力球裝在球道體內的斜孔球道內，落在球窩中。

上述斜孔球式鉆柱回壓閥中的殼體為圓管形狀，其上端部有內螺紋，其下端部有外螺紋，下端部中心孔的直徑小于殼體內腔的直徑。

上述斜孔球式鉆柱回壓閥中的球窩體為圓柱體形狀。其內部有一個偏心軸向主通道和一個偏心軸向小孔道。小孔道的上端口為圓錐形球窩。其下端面中心有圓錐形喇叭口。

上述斜孔球式鉆柱回壓閥中的球道體為圓柱體形狀，其內部有一個偏心軸向主通道和一個斜孔球道。斜孔球道的直徑大于主通道的直徑。

上述斜孔球式鉆柱回壓閥中的閥座為圓柱體形狀，其內部有一個偏心軸向主通道，其上端面中心有圓錐形喇叭口。

按照上述技術方案制造成的斜孔球式鉆柱回壓閥，結構簡單合理，新穎巧妙，制造成本較低，能夠解決同類回壓閥上述諸多缺點和不足之處。尤其是采用斜孔壓力球結構，在下鉆過程中能自動向鉆柱內補充鉆井液，防止掏空；在正常鉆進循環鉆井液時，壓力球窩藏在球窩內不易被沖蝕損壞，能延長使用壽命；當接單根鉆桿或起鉆時，鉆井液有一定的回壓，就能使壓力球上升關閉主通道，防止鉆井液噴撒到鉆臺上；只要鉆具在井內，就能防止井涌、井噴事故發生；測斜儀器的桿件可以從主通道穿過，不影響井身測斜工作的正常進行。

(四)附圖說明

附圖是本實用新型的整體結構示意圖。

(五)具體實施方式

結合附圖說明一個實施例

附圖中，1是殼體，2是球窩體，3是定位銷，4是球道體，5是閥座，6是壓力球，7是上接頭。A是主通道，B是斜孔球道，C是小孔道。

由附圖所示，斜孔球式鉆柱回壓閥包括閥體總成和閥芯總成兩部分，閥芯總成裝在閥體總成的內腔。其特征是閥體總成由殼體1和上接頭7組成。閥芯總成由球窩體2、球道體4、閥座5、定位銷3和壓力球6組成。上接頭7裝在殼體1的上端部，由此構成一個圓柱形的內腔。內腔中自下而上依次安裝球窩體2、球道體4、閥座5。球窩體2與球道體4之間及球道體4與閥座5之間，都用定位銷3固定防止相對轉動，保證主通道A互相對正。壓力球6裝在球道體4內的斜孔球道B內，落在球窩中。

由附圖所示，殼體1為圓管形狀，其上端部有內螺紋，下端部有外螺紋，下端部中心孔的直徑小于殼體1內腔的直徑。

由附圖所示，球窩體2為圓柱體形狀，其內部有一個偏心軸向主通道A和一個偏心軸向小孔道C。小孔道C的上端口為圓錐形球窩。其下端中心有圓錐形喇叭口。

由附圖所示，球道體4為圓柱體形狀，其內部有一個偏心軸向主通道A和一個斜孔球道B，斜孔球道B的直徑大于主通道A的直徑。

由附圖所示，閥座5為圓柱體形狀，其內部有一個偏心軸向主通道A，其上端面中心有圓錐形喇叭口。

斜孔球式鉆柱回壓閥的工作原理說明：該回壓閥作為鉆柱中的一個短節，將其聯接到鉆柱上。在下鉆過程中，由于壓力球6材質的密度稍大于鉆井液密度，無回壓時壓力球6落在球窩內，此回壓閥為開啟狀態(如圖所示)，鉆井液緩慢自動進入鉆柱內，無需從井口補充鉆井液，防止鉆柱內的鉆井液被掏空。在鉆進過程中，接單根鉆桿或起鉆時，卸開鉆柱的瞬間，壓力球6被上返的鉆井液迅速推到閥座5的下端處，堵住主通道A，此回壓閥為關閉狀態，防止鉆柱內的鉆井液噴撒到鉆臺上。在正常鉆進，鉆井液正常循環時，壓力球6在自重和流動鉆井液的作用下，回落在球窩內，不易受到鉆井液的沖蝕，使用壽命較長，也不影響測斜儀器桿件的通過，幾乎沒有壓力損失。只要鉆具在井內，任何時候發生井涌或井噴現象，此回壓閥都會在鉆井液的作用下迅速關閉，防止井噴事故造成重大損失。由此可見，本實用新型終于克服了已有同類產品的諸多缺點，具有推廣應用價值。