[發明專利]氣體鉆井用防回火閥

無效

• 申請號: 201210420167.4
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN102913191A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 王耀斌
• 申請（專利權）人: 陜西聯盟物流有限公司
• 主分類號: E21B35/00
• 分類號: E21B35/00;E21B34/06;E21B34/08
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種帶有導向的剛性閥元件的單向閥。?

背景技術

氣體鉆井是一種提高鉆井時效、減少井漏損失的技術，可提高機械鉆速、延長鉆頭使用壽命，具有很好的綜合效益。井下著火是氣體鉆井的一大缺點。天然氣或油等烴類物質與空氣混合后，當混合量達到燃燒范圍并有火源的情況下，就會引起井下著火。在大氣中，天然氣的質量分數達到5％～15％時就會燃燒爆炸。氣體鉆井作業時，若有地層水進入井眼，會使鉆屑形成泥環，井內流動受阻，井下壓力迅速上升，泥環以下的氣體溫度升高，這時，即使天然氣等烴類物質進入井眼的流速很低，也可能會迅速形成可燃的混合物。一旦混合物達到燃燒范圍，壓縮本身會引起燃燒。另外，鉆柱與井壁的摩擦以及鉆頭在鉆硬地層時產生的火花也會把井下混合氣體點燃。井下著火很少會到達井口，因此難于監測。井下著火常常會熔化掉著火點附近的鉆具，造成井眼報廢，給鉆井作業帶來巨大損失。因此，在氣體鉆井中，應在鉆鋌和鉆桿之間安裝一個特殊的防回火閥，并要求閥在緊急狀態下(意外失火或高溫)能自動關閉。?

發明內容

本發明旨在提供一種在溫度超過安全值或井下著火時，及時阻止助燃氣體繼續注入的氣體鉆井用防回火閥。

本發明所述的氣體鉆井用防回火閥，包括中空的圓筒狀主體，主體內設有內外套接的上支撐環和下支撐環，下支撐環下設有擋環，擋環外套接有熔斷環。

優選地，上支撐環和下支撐環之間設有彈簧，并且下支撐環由剪銷固定在主體上，剪銷外設有剪銷套。

本發明氣體鉆井用防回火閥是一種具有特殊功能的安全閥，它利用意外事故實現動作，對介質進行控制，實現對鉆具的保護以及對井下火勢的有效控制，從而降低損失。室內試驗表明，研制的防回火閥設計合理，動作靈活可靠，滿足現場使用要求，可增強氣體鉆井作業的安全性。隨著深層天然氣開發力度的加大，氣體鉆井的數量會越來越多，氣體鉆井用防回火閥將具有廣闊的推廣應用前景。

附圖說明

圖1為實施例一的半剖視圖。

圖2為熔斷環熔化后的半剖視圖。

圖3為銷釘剪斷后的半剖視圖。

具體實施方式

實施例一。

氣體鉆井用防回火閥，包括中空的圓筒狀主體1，主體1內設有內外套接的上支撐環2和下支撐環6，下支撐環6下設有擋環7，擋環7外套接有熔斷環8。上支撐環2和下支撐環6之間設有彈簧3，并且下支撐環6由剪銷4固定在主體1上，剪銷4外設有剪銷套5。

正常情況下，工具保持打開狀態，介質從閥通過。當流經的介質溫度達到或超過熔斷環8的熔點時，熔斷環8被熔化，工具內的下支撐環6和剪銷套5等在自重、彈簧3力及介質的流動壓力下迅速下行，剪銷套5和擋環7建立密封，關閉鉆具內的介質流動通道。地面注氣系統壓力升高，在壓力系統的控制下，安全閥打開，報警系統發出報警信號。

如果需要進行壓井作業或把循環介質轉換成鉆井液，就通過井口向井內注入鉆井液，憋壓使防回火閥處的剪銷4被剪斷，下支撐環6和彈簧3等下行至主體1的內臺肩處，構成循環通道。?