[實用新型]活塞式螺桿鉆具旁通閥

有效

• 申請號: 201020650291.6
• 申請日: 2010-12-03
• 公開（公告）號: CN201953353U
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 李明謙;王春陽;張祥成;楊保軍;馬峰;韓新明;任憲可
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司
• 主分類號: E21B34/08
• 分類號: E21B34/08;E21B21/10
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 唐維寧

技術領域

本實用新型涉及一種石油鉆井裝備螺桿鉆具旁通閥，尤其是涉及一種活塞式螺桿鉆具旁通閥。

背景技術

螺桿鉆具是石油鉆井或修井時使用的一種井下動力工具，主要包括旁通閥總成、馬達總成、萬向軸總成和傳動軸總成，且由上至下依次連接。旁通閥的作用是使循環鉆井液流經馬達，下鉆時旁通通道打開，循環鉆井液經過旁通閥流入鉆桿；鉆進時，旁通通道關閉，鉆井液為馬達提供動力；起鉆或接單根時，旁通通道打開，使鉆桿內的鉆井液泄出至鉆桿與井壁的環空；當無循環或低流量循環時，旁通通道打開，鉆井液可流入或流出鉆桿，以平衡鉆柱內外的液柱壓差。旁通閥具有保護馬達以及起/下鉆柱時鉆井液不溢流于井臺上的作用。

常規旁通閥主要包括閥體、閥芯、閥套、彈簧、閥口總成等；閥芯為中空結構，鉆井液從閥芯中心孔流過；閥套由位于其下端安裝在閥體內孔的孔用彈性擋圈軸向定位；閥芯在彈簧的作用下與閥套配合，開啟或關閉旁通液流通道。由于鉆井液的壓力直接作用在孔用彈性擋圈上，使得擋圈極易脫落而發生事故；同時鉆井液中含有大量固體顆粒物且具有腐蝕性，閥芯經過長時間的沖擊腐蝕，閥芯損壞使得旁通閥關閉不嚴，導致馬達動力不足。閥芯上的泄流孔正對著閥口總成，易造成閥口總成脫落。

實用新型內容

為了克服現有旁通閥的孔用彈性擋圈受力大、易脫落，閥芯長時間受到沖擊腐蝕而損壞，使得旁通閥關閉不嚴，閥口總成易脫落等不足，本實用新型提?供一種活塞式螺桿鉆具旁通閥。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：活塞式螺桿鉆具旁通閥，閥體上端有與鉆桿連接的螺紋，下端有與馬達連接的螺紋，閥體中部有徑向旁通孔連通閥體內外，徑向旁通孔外端部安裝有閥口總成，孔用彈性擋圈安裝在閥體上端部，中空結構的閥芯位于孔用彈性擋圈下方，閥體內孔的徑向旁通孔下方有內凸臺；閥芯外圓周為上大下小的階梯軸，至少有三個階梯，中部外圓上安裝有彈簧，閥芯下端的外圓上有軸向導流槽。閥芯上端部外圓、軸向導流槽所處臺階的外圓與閥體內孔為滑動配合，閥芯與閥體的滑動配合表面安裝有徑向密封圈。閥芯處于關閉狀態時，軸向導流槽上方的臺階端面坐在閥體內凸臺上，閥體的內外通道關閉。閥芯處于開啟狀態時，閥芯上端位于閥體內孔上部安裝的孔用彈性擋圈之下，軸向導流槽連通閥體內孔與徑向旁通孔。

本實用新型的有益效果是，結構簡單，易于裝配；降低了因泥漿腐蝕導致閥芯失效的風險；孔用彈性擋圈因不承受正壓力，避免從擋圈槽中脫落，閥口總成不會脫落，泥漿中包含的固體顆粒物無法通過徑向旁通孔進入旁通閥，有效延長了旁通閥的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型活塞式螺桿鉆具旁通閥結構示意圖，左側為閥芯關閉狀態，右側為閥芯開啟狀態。

圖中：1.閥體，2.孔用彈性擋圈，3.密封圈，4.閥芯，5.彈簧，6.徑向旁通孔，7.閥口總成，8.內凸臺，9.軸向導流槽。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

本實用新型活塞式螺桿鉆具旁通閥包括閥體1、閥芯4、彈簧5、孔用彈性?擋圈2，閥體1的上端有與鉆桿連接的螺紋，下端有與馬達連接的螺紋。

閥體1中部有徑向旁通孔6連通閥體1內外，徑向旁通孔6的外端部安裝有閥口總成7。孔用彈性擋圈2安裝在閥體1的上端部，閥體1內孔的徑向旁通孔下方有內凸臺8；中空結構的閥芯4位于閥體1內孔中孔用彈性擋圈2與內凸臺8之間。

閥芯4為上大下小的階梯軸，且至少有三個階梯。閥芯4中部外圓上安裝有軸向彈簧5，閥芯4下端的外圓上有由下至上的軸向導流槽9。閥芯4的上端部外圓、軸向導流槽9所處臺階的外圓與閥體1內孔之間為滑動配合，閥芯4可以沿閥體1內孔上下滑動，閥芯4與閥體1的滑動配合表面徑向安裝有密封圈3。

安裝本實用新型活塞式螺桿鉆具旁通閥的螺桿鉆具，在起下鉆、接單根以及無循環或低流量循環時，鉆桿內上下壓力平衡，閥芯4在彈簧5的作用下沿閥體1內孔向上移動至孔用彈性擋圈2處，旁通通道打開(參見圖1右側)，鉆桿內的泥漿經過閥芯4的軸向導流槽9、徑向旁通孔6循環流入或流出鉆桿。鉆進作業時，閥芯4在鉆壓的作用下向下滑動，直至軸向導流槽9上方的臺階端面坐在閥體1內凸臺8上，旁通通道關閉(參見圖1左側)，泥漿產生的沖擊力直接作用于閥體1上。

本實用新型活塞式螺桿鉆具旁通閥具有結構簡單、便于制造，使用中閥芯受力小，避免擋圈脫落，閥口總成不承受泥漿沖擊，不會脫落，能夠有效延長旁通閥的使用壽命。