[發(fā)明專利]無限開關(guān)旁通閥和鉆井系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310476726.8
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103527124A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王岳;馬天立;胡波
• 申請（專利權(quán)）人: 王岳
• 主分類號: E21B21/10
• 分類號: E21B21/10
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉆井領(lǐng)域，具體而言，涉及無限開關(guān)旁通閥和鉆井系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在石油、天然氣及煤氣鉆井過程中，往往會遇到各種復(fù)雜情況：鉆頭水眼堵塞、井下動力鉆具損壞、堵漏作業(yè)等，需要臨時進行快速循環(huán)，在建立循環(huán)時，需要頻繁起下鉆，利用旁通閥打通旁通通道。

傳統(tǒng)的旁通閥均采用投球方式，在座封后利用泥漿壓力將剪銷剪斷，從而打開旁通通道。此類旁通閥雖然結(jié)構(gòu)簡單，但由于現(xiàn)場條件限制，大部分旁通閥使用后均需返廠更換剪銷、閥球等，或直接報廢處理，現(xiàn)場直接重復(fù)使用難度大，難已滿足現(xiàn)代鉆井工藝的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供無限開關(guān)旁通閥和鉆井系統(tǒng)，以解決上述的問題。

在本發(fā)明的實施例中提供了一種無限開關(guān)旁通閥，包括：圓筒狀的殼體；

所述殼體的內(nèi)部套有分別與所述殼體同軸的上芯軸和下芯軸，所述下芯軸的上端和所述上芯軸的下端固定連接；

所述上芯軸的內(nèi)部設(shè)有同軸的上高壓泥漿腔；所述下芯軸的內(nèi)部設(shè)有同軸的下高壓泥漿腔；所述上芯軸的上端設(shè)有同軸的中心孔，所述中心孔的上部橫截面直徑大于下部橫截面直徑；所述下芯軸的下部軸壁設(shè)有旁通孔；

所述中心孔、所述上高壓泥漿腔、所述下高壓泥漿腔、所述旁通孔相連通；

所述殼體的內(nèi)壁固定連接與所述殼體同軸的蘑菇頭總成，所述蘑菇頭總成處于所述上芯軸的上方，所述蘑菇頭總成向下延伸至所述中心孔。

本發(fā)明實施例還提供了一種鉆井系統(tǒng)，包括：泥漿泵、上述的無限開關(guān)旁通閥、鉆頭；

所述無限開關(guān)旁通閥的上芯軸的上端與所述泥漿泵相連接；所述無限開關(guān)旁通閥的下接口與所述鉆頭相連接。

本發(fā)明上述實施例的無限開關(guān)旁通閥和鉆井系統(tǒng)，能達到如下的有益效果：蘑菇頭總成和中心孔形成泥漿壓力變化裝置，上芯軸的上端設(shè)有中心孔，中心孔的上部橫截面直徑大于下部橫截面直徑，中心孔的上方為蘑菇頭總成，蘑菇頭總成與殼體固定連接，中心孔隨上芯軸上下運動，上芯軸的上端與泥漿泵相連接，利用泥漿泵啟動和停止帶動上芯軸和下芯軸向下發(fā)生位移，從而改變蘑菇頭總成與中心孔之間的距離，進而使得泥漿經(jīng)過蘑菇頭總成與中心孔處的過流面積發(fā)生變化，使得泥漿壓力發(fā)生變化，進而實現(xiàn)了對無限開關(guān)旁通閥的狀態(tài)進行判定，并且當(dāng)旁通閥處于正常鉆井狀態(tài)時，泥漿經(jīng)過蘑菇頭總成與中心孔處的過流面積最大，從而有效地降低了在正常鉆井狀態(tài)下旁通閥承受的壓力，確保了其在工作狀態(tài)下的安全可靠。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一提供的無限開關(guān)旁通閥的主視圖；

圖2為本發(fā)明實施例一提供的無限開關(guān)旁通閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例一提供的無限開關(guān)旁通閥中凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例一提供的無限開關(guān)旁通閥中下芯軸的旁通孔和旁通接頭的旁通孔相連通是工作狀態(tài)原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例一提供的無限開關(guān)旁通閥中下芯軸的旁通孔和下接頭的下接頭通徑的旁通孔相連通是工作狀態(tài)原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例一提供的無限開關(guān)旁通閥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實施方式

下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。

本發(fā)明實施例提供了一種無限開關(guān)旁通閥，包括：圓筒狀的殼體；

殼體的內(nèi)部套有分別與殼體同軸的上芯軸和下芯軸，下芯軸的上端和上芯軸的下端固定連接；

上芯軸的內(nèi)部設(shè)有同軸的上高壓泥漿腔；下芯軸的內(nèi)部設(shè)有同軸的下高壓泥漿腔；上芯軸的上端設(shè)有同軸的中心孔，中心孔的上部橫截面直徑大于下部橫截面直徑；下芯軸的下部軸壁設(shè)有旁通孔；

中心孔、上高壓泥漿腔、下高壓泥漿腔、旁通孔相連通；

殼體的內(nèi)壁固定連接與殼體同軸的蘑菇頭總成，蘑菇頭總成處于上芯軸的上方，蘑菇頭總成向下延伸至中心孔。

本發(fā)明實施例還提供了一種鉆井系統(tǒng)，包括：泥漿泵、上述的無限開關(guān)旁通閥、鉆頭；

無限開關(guān)旁通閥的上芯軸的上端與泥漿泵相連接；無限開關(guān)旁通閥的下接口與鉆頭相連接。