[實用新型]常開式鉆具浮閥

有效

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• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN206693964U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 謝威;張友付
• 申請（專利權）人: 新疆如通石油技術服務有限公司
• 主分類號: E21B21/10
• 分類號: E21B21/10
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙)31287
• 代理人: 于曉菁

技術領域

本實用新型涉及一種閥，尤其涉及一種常開式鉆具浮閥。

背景技術

當前，在石油、天然氣鉆井或固井工程中，由于地質情況復雜，常常會出現井下壓力失衡的情況，一旦井底壓力高于鉆井壓力后，井底的泥漿或氣體等會迅速向井口涌出，即所謂的井噴或井涌現象，這是很嚴重的鉆井安全事故。嚴重危害鉆井人員人生安全和財產安全。鉆具浮閥隨鉆具組合一起下放到井底，根據井底壓力來實現鉆柱內部流道(水眼孔)的自動關閉工具，能有效的控制因井底壓力失衡導致的此類井噴、井涌事故。

目前用到的鉆具浮閥結構大致相同，上、下為標準API接頭螺紋，為了便于現場使用，外形尺寸已實現標準化，不同的是內置防噴浮閥芯，浮閥芯結構能夠得到廣泛應用的僅僅有兩種。一種是箭型結構，即錐面與錐面密封，尾部靠壓縮彈簧自動復位的單向閥結構；另一種是平板式結構，即平板與環(huán)形密封面配合平面密封。此兩種結構在泥漿正常循環(huán)時其密封面都與泥漿直接接觸，且流經的泥漿在密封面處行程節(jié)流，流速高于正常水眼孔。加上泥漿設計的原因，普遍都具有腐蝕性、高粘度等性質，導致浮閥密封面迅速被沖蝕、破壞。從而使鉆具浮閥密封失效。

如圖所示，圖1是現有技術中平板式浮閥的結構示意圖，平板式浮閥工作原理：采用平面密封結構，閥體和閥板32通過銷連接并裝有扭力彈簧，正常情況下，扭力彈簧迫使閥板32和閥體貼合(即閥關閉狀態(tài))。工作原理：當泥漿正常循環(huán)時，從閥座上部流入，泵壓推動閥板32向下克服扭簧扭力使閥板張開，形成泥漿流道；反之，當井底遇高壓后泥漿回流，此時扭簧迅速推動閥板32復位與閥座密封面配合，井底壓力越高，閥板32和閥座密封面配合越緊，從而達到內防噴目的。

如圖所示，圖2是現有技術中箭型浮閥的結構示意圖，箭型浮閥工作原理：在正常循環(huán)時，泥漿從密封錐面34上部流入，依賴泵壓克服彈簧力，迫使密封配合錐面脫開，形成泥漿流道建立循環(huán)通道。反之，當井底遇高壓后迫使泥漿回流時，壓縮彈簧迅速回彈使錐形密封面配合。井底壓力越高，錐形密封面配合越緊。

兩種結構的浮閥共同點是靠彈簧復位，雖然閥芯結構不同，但均工作原理相同。其特點是：結構簡單，成本低，也能夠快速反應井底壓力升高的情況。但是，現場鉆井用泥漿的特性千變萬化，多為各種化學劑的添加劑，有些粘度高的泥漿。在正常循環(huán)是對閥體密封面行程嚴重的沖蝕現象，嶄新的浮閥下井僅僅幾個小時就會被沖蝕導致密封失效，其使用壽命極短。往往無法達到預防事故的目的。

因此，本領域的技術人員致力于開發(fā)一種抗泥漿沖蝕的常開式鉆具浮閥。

實用新型內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種常開式鉆具浮閥，其中，包括：一本體內設有一閥座，一滑套滑動設置在所述閥座內，所述閥座內壁具有兩相對的凹陷，一閥板可轉動的安裝在一所述凹陷的側壁上。

優(yōu)選的，所述閥板通過一扭簧可轉動的安裝在所述凹陷的側壁上。

優(yōu)選的，所述凹陷內固定有一鉸鏈銷，所述扭簧通過所述鉸鏈銷固定在所述凹陷內。

優(yōu)選的，所述本體內具有一流道，所述閥座安裝在所述流道內。

優(yōu)選的，多個環(huán)狀外密封圈嵌入所述閥座外壁并與所述流道緊貼密封。

優(yōu)選的，所述閥座一端部的內壁具有一環(huán)狀限位凸起，所述滑套包括一第一管部、第二管部，所述第一管部的外壁與所述環(huán)狀限位凸起間隙配合；所述第二管部與所述閥座內壁間隙配合。

優(yōu)選的，多個滑套密封圈嵌入所述第二管部外壁并與所述閥座內壁緊貼密封。

優(yōu)選的，所述環(huán)狀凸起面向所述第一管部的表面嵌入有內密封環(huán)；所述內密封環(huán)與所述第一管部緊貼密封。

優(yōu)選的，所述流道內設有一環(huán)形槽，所述環(huán)形槽靠近所述閥座的另一端部；所述環(huán)形槽內設有一滑套限位擋板。

優(yōu)選的，所述滑套密封圈有兩根，兩所述滑套密封圈與所述閥座內壁之間形成兩環(huán)形密封面，兩所述環(huán)形密封面之間存在截面積差。

本實用新型種常開式鉆具浮閥較之于現有技術，有效解決了現有技術中浮閥閥芯使用壽命短的問題，通過在閥座內滑動設置滑套，并且將閥板設置在閥座內的凹陷里，正常使用時閥座與滑套形成容置閥板的密封空腔，閥板與流經滑套的混合物不接觸，而在出現逆流滑套反向滑動時，滑套滑動，滑套覆蓋凹陷的部分離開，凹陷內的閥板旋轉覆蓋滑套的開口，從而達到防逆流的效果。

以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是現有技術中平板式浮閥的結構示意圖；