[實用新型]一種不間斷鉆井液循環閥

有效

• 申請號: 201220352621.2
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN202745760U
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 馮定;張紅;王鵬;阮超
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: E21B21/10
• 分類號: E21B21/10
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所 42216
• 代理人: 陳德斌

技術領域

本實用新型涉及一種不間斷鉆井液循環閥，屬油氣田鉆井工具技術領域。

背景技術

不間斷鉆井液循環閥是一種可在鉆井、起下鉆和接單根時保證泥漿循環的一種新型的鉆井用井下工具。在目前的鉆井環境下，尤其頂驅鉆井條件下，對于窄密度窗口井、海洋深水鉆井、大位移井、水平井、欠平衡井、高溫高壓井以及天然氣水合物開采等方面均有重要應用價值。不間斷鉆井液循環閥的主要作用是：可以在鉆井起下鉆過程中實現鉆井液的連續循環，保證在上、卸鉆桿操作過程中井下壓力的穩定，減小或解決由于井下鉆井液的中斷循環帶來的壓力波動、巖屑沉降和氣體聚集等問題，改善了ECD控制，有效提高了鉆井安全性，使鉆井技術水平獲得巨大提升。

連續循環鉆井技術主要采用連續循環系統和連續循環閥兩種方式。目前使用較為成熟的方式是連續循環系統，其主要由主機、分流裝置、動力單元以及控制組成。連續循環系統提高了現場操作的安全性，對現有常規鉆機也具有很好的適應性，在接單根期間能保持鉆井液的連續循環，可以解決因鉆井液循環中斷引起的諸多問題。但是該系統也有一些不足之處：（1）結構組成復雜，控制難度大，對操作人員的要求較高；（2）在上卸扣時，鉆桿本體易損傷；（3）操作人員無法觀測到腔體內的情況，對扣時極易引起螺紋錯扣并造成損傷；（4）必須配備頂驅才能使用。相對連續循環系統而言，不間斷鉆井液循環閥具備在鉆井起下鉆過程中實現鉆井液的連續循環，保證在上、卸鉆桿操作過程中井下壓力的穩定，減小或解決由于井下鉆井液的中斷循環帶來的壓力波動、巖屑沉降和氣體聚集等問題之外，還具有結構簡單，操作方便，在采用常規方法上卸扣時，可避免對鉆桿本體和接頭螺紋的損傷，無需配備頂驅也可使用。?

發明內容

本實用新型的目的在于：提供一種在上、卸扣鉆桿操作過程中可穩定井內的壓力，同時避免鉆桿損傷和接頭螺紋的損壞，滿足各種驅動方式條件下的鉆井使用。并具有降低鉆井成本，保證鉆井安全，提高鉆井效率特點的不間斷鉆井液循環閥。

本實用新型是通過如下技術方案來實現上述目的的：

一種不間斷鉆井液循環閥，它由閥體、擋圈、閥板Ⅰ、閥板Ⅱ、單向閥閥體A、單向閥閥體B、快速接頭構成，其特征在于：閥體上通過擋圈裝有單向閥閥體A，單向閥閥體A上通過安裝銷A和扭簧裝有閥板Ⅰ，閥板Ⅰ下方的單向閥閥體A一側設置有限位孔；單向閥閥體A下方的閥體上設置有旁通孔，旁通孔上通過銷釘裝有單向閥閥體B，單向閥閥體B的內側通過安裝銷B和扭簧裝有閥板Ⅱ，單向閥閥體B的圓周內表面設置有凹孔，快速接頭圓周外表面設置有鋼球和滾柱，快速接頭通過鋼球和滾柱與凹孔的配合活動卡裝在單向閥閥體B上。

本實用新型與現有技術相比的有益效果在于：

該不間斷鉆井液循環閥適用于大位移井、水平井、深水井、欠平衡井、窄空隙-破裂壓力窗口井、壓力敏感井、尾管循環鉆井等的開發中。可實現整個鉆井過程中井下鉆井液的不間斷循環，從而維持在接、卸鉆桿操作過程中井底壓力的恒定，同時使井底鉆井液工作在最大地層空穴壓力和最小地層破碎壓力范圍之內，能夠解決工程上遇到的空隙壓力與破裂壓力窗口窄小的難題，同時改善了ECD控制，消除了巖屑沉降、氣體聚集、溫度變化等影響，而且結構簡單，操作方便，對現有鉆機有良好的適應性，在采用常規方法上卸扣時，可避免對鉆桿本體和接頭螺紋的損傷；無需配備頂驅也可使用。

附圖說明

圖1為不間斷鉆井液循環閥的結構示意圖，

圖2?為快速接頭與單向閥閥體B的裝配示意圖。

圖中：1、閥體，2、擋圈，3、閥板Ⅰ，4、單向閥閥體A，5、安裝銷B，6、閥板Ⅱ，7、安裝銷A，8、限位孔，9、銷釘，10、快速接頭，11、單向閥閥體B，12、鋼球。

具體實施方式

該不間斷鉆井液循環閥由閥體1、擋圈2、閥板Ⅰ3、單向閥閥體A4、快速接頭10、單向閥閥體B11構成，閥體1上通過擋圈2裝有單向閥閥體A4，單向閥閥體A4上通過安裝銷A7和扭簧裝有閥板Ⅰ3，閥板Ⅰ3下方的單向閥閥體A4一側設置有限位孔8；單向閥閥體A4下方的閥體1上設置有旁通孔，旁通孔上通過銷釘9裝有單向閥閥體B11，單向閥閥體B11的內側通過安裝銷B5和扭簧裝有閥板Ⅱ6，單向閥閥體B11的圓周內表面設置有凹孔，快速接頭10圓周外表面設置有鋼球12和滾柱，快速接頭通過鋼球12和滾柱與凹孔的配合活動卡裝在單向閥閥體B11上。

工作時，不間斷鉆井液循環閥安裝在裝配有頂驅的鉆機上，在鉆井平臺上將其連接在2根鉆根之間。在正常鉆進工況下，不間斷鉆井液循環閥隨鉆柱一起下入井內。