[實用新型]連續循環閥

有效

• 申請號: 201420406265.7
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN204060585U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 齊金濤;馬金山;魏臣興;周俊然;徐海潮;黃強;郗鳳亮;鄭燕陽;劉剛;文雄兵
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B21/10
• 分類號: E21B21/10
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 陳昌娟

技術領域

本實用新型涉及石油天然氣鉆井工程領域，特別是涉及一種連續循環閥。

背景技術

在鉆井作業過程中，當接單根或立柱以及起下鉆時，由于停泵或開泵，會引起井底壓力的波動，從而帶來一系列井下復雜問題。連續循環鉆井技術就是為了解決這一問題而提出的，該技術主要采用連續循環閥，實現接卸單根或立柱時關閉主通路循環，開啟連續循環閥的旁通路進行持續循環，從而維持恒定的鉆井循環排量和當量密度，防止接卸單根或立柱時停止循環引起的井壁坍塌、溢流、沉砂卡鉆等事故或復雜情況的發生；同時氣體鉆井時還可以持續不斷地攜帶進入井筒內的地層水，防止水在井內的積聚、浸泡井壁，避免出現過高的注入壓力，避免氣體鉆井井下復雜情況的發生；在充氣、泡沫鉆井時可以避免鉆具內和環空氣液分離，保證井筒內維持恒定的流體柱壓力和注入壓力。

目前，國內外連續循環鉆井裝置采用的連續循環閥，一般密封性能較差，易受沖蝕；或者重復密封的可靠性差；或者通用性差，不能適用于氣體、鉆井液和充氣鉆井條件的連續循環作業，導致連續循環作業的中斷，降低了鉆井效率。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種石油天然氣行業用連續循環閥，其能夠適用于氣體、充氣、泡沫、鉆井液等不同鉆井循環介質條件下的連續循環鉆井作業。

為此，本實用新型采用如下技術方案：

一種連續循環閥，包括本體、設置在本體內側上部的箭閥，和設置在本體內側下部一側的旁通閥，

所述箭閥包括定位筒、閥座、箭閥閥芯和復位彈簧，所述閥座設置在本體內部形成的臺階上且二者之間形成密封，閥座下端的內周面形成向下漸開的錐面；所述定位筒安裝在所述閥座上面，且與本體通過螺紋連接，用于固定閥座；所述箭閥閥芯上端的外周面向內收縮，形成與閥座下端的錐面密封配合的錐面；箭閥閥芯中部的外周面向外延伸形成上臺肩，上臺肩的外徑與本體中部的內徑相適應；箭閥閥芯下部的外徑小于其中部的外徑，在變徑處形成下臺肩，在箭閥閥芯位于上臺肩之上的壁面上開有周向分布的多個流道孔；本體下部的內徑小于其中部的內徑，在變徑處形成一臺階，箭閥閥芯下部的外徑與本體下部的內徑相適應，所述復位彈簧設置在所述上臺肩和所述臺階之間的空間內；

所述旁通閥包括旁通閥座、旁通閥板和銷軸及扭簧組件，所述旁通閥座與旁通閥板形成接觸密封；所述旁通閥板在扭簧的作用下緊壓在旁通閥座上，在旁通閥板外側的旁通閥座內設有閥堵，閥堵與旁通閥座之間通過螺紋連接且才者之間形成密封。

在所述旁通閥座的密封面上形成有刻槽，在刻槽內安裝有橡膠密封件。

優選的是，所述復位彈簧為錐形彈簧。

本實用新型具有如下有益效果：

1、整體結構簡單，拆裝方便，密封可靠；

2、箭閥的復位彈簧設置在箭閥閥芯上臺肩的下部，可有效避免彈簧的沖蝕破壞，并且箭閥閥芯的下臺肩具有限位功能，有效提高箭閥的使用壽命；

3、旁通閥密封部件設置在背對流體流動方向，可有效避免橡膠密封部分的沖蝕，增加了旁通閥的使用壽命，適宜于氣體、充氣和鉆井液鉆井條件下的連續循環鉆井。

附圖說明

圖1是本實用新型的連續循環閥的結構示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的連續循環閥的結構進行詳細說明。

如圖1所示，連續循環閥上端通過鉆桿母扣9與鉆桿相連，下端通過鉆桿公扣8與鉆桿相連。連續循環閥上部設有箭閥，下部一側設有旁通閥。

所述箭閥主要由定位筒2、閥座3、箭閥閥芯4、復位彈簧5組成，閥座3坐在本體1內部形成的臺階上，兩者之間通過O形密封圈10密封。閥座3由定位筒2固定，定位筒2與本體1通過螺紋連接。箭閥閥芯4上部外周面形成有錐面，與閥座3下部的錐面形成金屬密封，為提高耐磨性，在兩個錐面處還可分別覆上硬質合金不銹鋼涂層。

箭閥閥芯4中部的外周面向外延伸形成上臺肩，上臺肩的外徑與本體1中部的內徑相適應。箭閥閥芯4下部的外徑小于其中部的外徑，在變徑處形成下臺肩，在箭閥閥芯4位于上臺肩之上的壁面上開有周向分布的多個流道孔。本體1下部的內徑小于其中部的內徑，在變徑處形成一臺階，箭閥閥芯4下部的外徑與本體1下部的內徑相適應，所述復位彈簧5設置在上臺肩和所述臺階之間的空間內，可有效避免鉆井液對復位彈簧5的沖蝕，復位彈簧6優先采用錐形彈簧。箭閥閥芯4在復位彈簧5的作用下上移，與閥座3實現密封。