[實用新型]一種空氣鉆井井下阻火閥

有效

• 申請號: 201120326066.1
• 申請日: 2011-09-01
• 公開（公告）號: CN202284456U
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 侯樹剛;劉東峰;聶軍;胡建均;呂躍濱;石流
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中國石化集團中原石油勘探局鉆井工程技術研究院
• 主分類號: E21B21/10
• 分類號: E21B21/10;E21B21/16;E21B35/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

技術領域

本實用新型涉及一種空氣鉆井井下阻火閥，屬石油工程鉆井井下工具技術領域。?

背景技術

空氣鉆井技術做為一項新興的鉆井技術，已得到大面積推廣應用。空氣鉆井采用空氣作為工作介質，用空氣壓縮機向井內注入干燥空氣，空氣經鉆桿等一系列鉆具組合到達井底，攜帶鉆屑后，進入鉆具與井壁之間的環形空間，依靠環空氣體沖量，把鉆屑從井底帶回地面。該鉆井技術具有提高鉆井速度、發現和保護油氣層、降低鉆井成本等眾多優點。?

空氣鉆井中最大的問題之一就是井下燃爆問題。在空氣鉆井過程中鉆遇的油氣層，均有發生井下燃燒、爆炸的可能性，即井下燃爆。井下燃爆主要發生在用空氣或霧化空氣鉆開油氣層的過程中，當空氣與油或氣混合達到一定的濃度范圍及反應溫度時，可能發生氧化反應，并釋放出熱量。如果該過程產生的熱量不能及時釋放出來，則會導致燃燒反應的加速，并最終引起井下爆炸。井下燃爆在空氣鉆井中發生的概率較低，但其破壞性極大，不但造成鉆具燒毀，還會造成井眼破壞、套管燒熔，甚至使井眼報廢，最后填井側鉆，造成的損失相當嚴重。所以，解決空氣鉆井井下燃爆技術是空氣鉆井安全快速鉆進的關鍵技術之一。?

實用新型ZL200620129362.1《一種空氣鉆井井下滅火閥》介紹了一種采用易熔金屬的井下滅火閥，該易熔金屬內表面直接暴露于高速流動的空氣中，不利于金屬的熔化，效果欠佳，其熔點低，不適合高溫高壓的深井；實用新型ZL200620129336.9《空氣鉆井用井下安全短接》介紹了一種采用熱敏材料，阻止井下著火的方法，但熱敏材料反應速度較慢，且完全處于高速流動的空氣中，實用效果難以預料；實用新型ZL200620147926.4《一種自動重開式空氣鉆井井下滅火接頭》介紹了一種井下滅火后，可自動開啟的安全機構，該機構結構較復雜，可靠性不高。?

其次，在空氣鉆井時，為防止環空中的壓縮空氣（或其它氣體）和攜帶的巖屑回流進鉆柱內造成事故，在鉆柱底部的鉆頭上部一般都安裝有一個單向閥。在鉆具上連接附件過多，造成鉆具穩定性和強度降低。?

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種能阻止井下燃爆，并防止空氣回流的安全裝置的阻火閥。?

本實用新型的技術方案在于采用了一種空氣鉆井井下阻火閥由本體、熔斷閥和單向閥組成，本體為管狀體，上下兩端設有與井下鉆具連接的螺紋，其內管壁上設有內臺肩；熔斷閥與單向閥通過螺紋連接；單向閥的外管壁上設有外臺肩，可將單向閥卡坐在本體內管壁的內臺肩上。?

所述熔斷閥包括熔斷閥閥體、彈簧擋圈、彈簧座環、彈簧、通氣孔、上凡爾、熔液流出孔和易熔環，所述的熔斷閥的閥體的下部管壁上開有熔液流出孔，下部設有內臺肩，易熔環坐在閥體的內臺肩上；上凡爾的下部為錐形體，在上凡爾上部的實體內開有通氣孔并設有外臺肩，通過外臺肩可將上凡爾壓在易熔環上；上凡爾的上端面上依次安裝有彈簧、彈簧座環，并由彈簧擋圈將其壓縮在上凡爾上部的閥體的中心孔內。?

上凡爾上部開有的通氣孔為3、4或5個，均布在上凡爾上部的實體內。?

單向閥閥體上端面為上凡爾密封座，下端面為下凡爾密封座。?

本實用新型在氣體鉆井正常施工情況下起單向閥的作用；在井下發生著火時可有效阻斷氣源，確保空氣鉆井安全鉆進；當環空壓力大于或等于鉆具內壓力時，阻止環空內的空氣和巖屑回流，保證井下安全。?

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。?

其中：1本體，2熔斷閥，3單向閥，4熔斷閥閥體，5彈簧擋圈，6彈簧座環，7彈簧，8通氣孔，9上凡爾，10熔液流出孔，11上凡爾臺肩，12易熔環，13閥體臺肩，14上凡爾密封座，15本體臺肩，16下凡爾密封座，17下凡爾，18彈簧。?

具體實施方式

本實用新型結合附圖和實施詳細的描述：?

由圖1可知，本實用新型由本體1、熔斷閥2和單向閥3組成，本體1為管狀體，上下兩端設有與井下鉆具連接的螺紋，其內管壁上設有內臺肩15；熔斷閥2與單向閥3通過螺紋連接；單向閥3的外管壁上設有外臺肩，可將單向閥3卡坐在本體1內管壁的內臺肩15上。