[實用新型]具有限位結構的石油鉆桿旁通閥

有效

• 申請號: 201320532296.2
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN203452695U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 賀昶明
• 申請（專利權）人: 成都科盛石油科技有限公司
• 主分類號: E21B21/10
• 分類號: E21B21/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種旁通閥，更具體的說是涉及一種具有限位結構的石油鉆桿旁通閥。

背景技術

在石油和天然氣行業需要使用大量的螺桿鉆具。螺桿鉆具由四大部分組成，分別是旁通閥總成、馬達總成、萬向軸總成以及傳動軸總成。旁通閥總成裝配在螺桿鉆具最上端，它的作用首先是連接鉆鋌或扶正器接頭，其二是當鉆井液帶壓流經旁通閥內孔時，旁通閥閥芯自行關閉，鉆井液全部用于驅動螺桿鉆具工作和循環；當液壓泵關閉后，旁通閥芯在彈簧作用下上行呈打開狀，在鉆具的上提過程中，鉆具中的鉆井液通過篩孔排出進入井里。

由于閥芯是靠鉆井液的壓力變化以完成閥芯關閉和開啟的，當鉆井液的壓力過小時，閥芯受力不足，不足以下行完成關閉狀態。現在的旁通閥在閥芯上加入了活動擋板以加大鉆井液對閥芯的壓力，使閥芯能夠正常關閉，但是，如果鉆井液過多則閥芯受力較大，其會過度壓縮彈簧致使彈簧損壞，安全性較差。

實用新型內容

本實用新型提供了一種具有限位結構的石油鉆桿旁通閥，解決了以往旁通閥的彈簧易受壓損壞的問題。

為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案：具有限位結構的石油鉆桿旁通閥，包括閥體和閥芯，閥體下部設有外圓錐螺紋接頭，所述閥體內部設有通孔，通孔上部設有內圓錐螺紋接頭，所述通孔在內圓錐螺紋接頭下端設有環形的彈簧安裝座，彈簧安裝座上放置有彈簧，所述閥芯放置在通孔內且位于彈簧上部，閥芯可壓縮彈簧做上下運動，所述閥芯上部鉸接有活動擋板，所述閥體圓周面設有與通孔連通的旁通孔，所述閥體內部通孔在旁通孔下方還設置有限位環。工作時，鉆井液流入通孔內并迫使閥芯向下運動，壓縮彈簧，閥芯堵住閥體上的旁通孔（旁通孔通向環空，環空指懸于井內的管柱四周的空間，環空外壁可以是裸眼或外徑更大的管柱，有時候被稱為環形空間），使鉆井液向下流。停止工作時，由于沒有鉆井液的壓力，在彈簧的作用下，閥芯向上運動，使閥體上的孔連通鉆桿內部空間與環空。當閥芯下行關閉時，活動擋板處于水平狀態，鉆井液對活動擋板加壓迫使閥芯下行，避免閥芯壓力不足而無法下行關閉，保證旁通閥的正常使用。當閥芯下行到限位環位置時，被限位環擋住，閥芯不會再繼續下行對彈簧壓縮，極好的保護了彈簧，實用性和安全性高。

所述活動擋板對稱設置有兩個，所述兩個活動擋板之間留有流通間隙，且流通間隙寬度至少為25毫米。活動擋板對稱設置有兩個使得閥芯受力均衡，不會出現受力不均而傾斜的問題，而為保證鉆井液的正常流通，兩個活動擋板之間需留有流通間隙，方便鉆井液流通，避免鉆井液流通不及時而堵塞。而為避免活動擋板對鉆井液流通造成影響和阻礙，保證流通順暢，所以兩個活動擋板之間的流通間隙必須大于一個值方可滿足旁通閥的正常使用，所以本實用新型兩個活動擋板之間的流通間隙寬度設定為至少25毫米。

所述活動擋板的轉動角度為0°-80°。為保證活動擋板的正常使用，避免其附著在閥芯內部而失效，所以將活動擋板的轉動角度定為0°-80°。

所述的外圓錐螺紋接頭在外圓錐螺紋螺紋根部設有密封槽Ⅰ。為加強外圓錐螺紋接頭與下部連接鉆桿或鉆頭的密封性，密封槽Ⅰ內加入密封圈，通過連接處的擠壓壓力將密封圈壓緊，提高密封效果。

所述限位環上部還設有密封槽Ⅱ。密封槽Ⅱ內加入O型密封圈，閥芯在關閉時O型密封圈在閥芯擠壓下變形將旁通閥內孔與旁通孔密封隔開，使旁通閥內孔與旁通孔完全隔開，不會出現泄露現象，不會影響起下鉆和更換鉆頭以及正常使用，實用性強。

所述限位環位于旁通孔下方12-25毫米。閥芯壓縮彈簧向下運動時，限位環可限制閥芯下行過度，避免過度壓縮彈簧而致使彈簧失效，同時也可以保護閥芯不被破壞，極好的保護彈簧和閥芯，延長了二者使用壽命，實用性和安全性高；當限位環過高則閥芯產生的壓力較大，限位環易斷裂，不利于長久使用；而限位環過低則不能起到很好的限位效果，彈簧一樣易損壞，所以限位環位于旁通孔下方12-25毫米以達到保護限位環和很好的限位效果。

所述限位環的厚度不小于12毫米。限位環在閥芯關閉下行時受到閥芯向下的壓力，如果限位環厚度不夠，則其受力較大時易斷裂破損，使用壽命短，所以限位環的厚度應不小于12毫米方可滿足其強度要求，提高其使用壽命。

所述的閥體和閥芯均采用40cr不銹鋼。40Cr鋼是機械制造業使用最廣泛的鋼之一。調質處理后具有良好的綜合力學性能，其價格適中，加工容易，經適當的熱處理以后可獲得一定的韌性、塑性和耐磨性，強度高。閥體和閥芯均采用40cr不銹鋼不僅能延長二者的使用壽命，且價格降低，降低了成本。