[實用新型]高壓連續循環閥及高壓連續循環裝置

有效

• 申請號: 201721598984.3
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN207436971U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 劉恒言;王家暖;畢家平;黎文超;楊立民;吳景軍;張文喜;張洪江;劉繼海;宋巍;尹金偉;王文東;邱占武;李漫吟;孔繁友;孟剛;曹希朋;呂敬堂
• 申請（專利權）人: 劉東振;高志文;戴敏
• 主分類號: E21B21/10
• 分類號: E21B21/10
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 付登云

本實用新型提供了一種高壓連續循環閥及高壓連續循環裝置，涉及井液循環系統的閥裝置技術領域，解決了現有技術中循環閥接單根管柱時，井液中斷容易產生卡管柱現象的技術問題。本連續循環閥包括閥體、閥座、閥芯，閥體兩端設上端孔和下端孔，閥體內設第一內腔，閥座設置于第一內腔內，閥座內設第二內腔，閥座側面設第一通孔使第二內腔與第一內腔連通，閥體和閥座側面同一位置沿徑向貫穿設置有側端孔，閥芯設置于閥座內，閥芯能夠沿閥座軸向移動，使第一內腔與上端孔或側端孔選擇性連通。本實用新型采用井液推動閥芯移動，通過閥芯擋住上端孔或側端孔與第一內腔的連通，保證井液總能從上端孔或側端孔進入下端孔。

技術領域

本實用新型涉及井液循環系統的閥裝置技術領域，尤其是涉及一種高壓連續閥環閥及高壓連續循環裝置。

背景技術

連續循環閥是在接單根、立柱以及起下鉆過程中保證井液連續不斷地被注入以維持恒定的井下壓力，鉆井循環排量和當量循環密度，避免井下壓力波動，保證巖層穩定的一種鉆井新裝置。

在常規鉆井鉆進、修井、井下沖砂、或解堵等作業過程中需要接卸單根時，必須停泵中斷井液，并在完成接卸單根后重新啟動，建立循環。中斷井液會產生許多對鉆井作業不利的影響。例如：中斷井液時，因管體內的井液缺少強勁推進力，懸浮在井液中的鉆屑就會緩慢沉入鉆孔的底部，極易將鉆孔堵塞；當井液由循環狀態變為靜止時，井底井壁壓力降低，在破裂壓力與孔隙壓力梯度窗口窄小區塊如深海井中，易引起井涌；在壓力敏感井中，可能由于鉆井液壓力低于坍塌壓力導致井壁坍塌，形成卡鉆；恢復循環時帶來的壓力增加同樣會帶來諸多不利影響，嚴重影響鉆井正常施工和效率，加大了工程的難度。

現有技術中，存在一種三通球閥結構的連續循環閥，球芯有三個開口通過操作鍵的旋轉來控制不同的開口參與井液的循環。當正常鉆進時，由水龍帶輸送的井液通過第一開口和第二開口進入下部鉆住內進行循環；當需要接單根或立柱時，通過操作鍵旋轉球芯90度，使井液由旁通孔進入第二開口，然后通過第三開口進入下部鉆柱內進行循環，實現了連續循環鉆井的目的。此方法雖然實現了連續循環鉆井的目的，但是在鉆柱內流體壓力作用下卻存在球芯難以旋轉的問題。

本申請人發現現有技術至少存在以下技術問題：由于井液循環過程中循環閥內部存在較大壓力下，通過操作鍵帶動球芯旋轉難以達成目的，不能保證實現連續循環閥功能。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種高壓連續循環閥裝置，以解決現有技術中存在的循環閥接卸單根管柱時，井液中斷容易產生卡管柱現象造成井下事故的技術問題。本實用新型提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果(能夠防止堵塞、方便拆裝)詳見下文闡述。

為實現上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：一種高壓連續循環閥，包括閥體、閥座、閥芯；其特征在于：

所述閥體設置為柱狀結構，其兩端分別設置有上端孔和下端孔，分別用于連接進水管和出水管；所述閥體內沿所述閥體軸向設置有柱狀第一內腔，所述第一內腔與所述上端孔與所述下端孔連通；

所述閥座固定設置于所述第一內腔內，所述閥座設置有第二內腔，所述閥座上端有開口連通第二內腔與所述上端孔；所述閥座側面設第一通孔使所述第二內腔與所述第一內腔連通；所述閥體和所述閥座側面同一位置沿徑向貫穿設置有側端孔，使所述第二內腔與外界連通，用于連接側向進水管；

所述閥芯活動設置于所述第二內腔內，能夠沿所述閥座軸向移動，使所述第一內腔與所述上端孔或者所述側端孔選擇性連通。

優選地，所述第一內腔和所述第二內腔內設有擋環，所述擋環設置于所述閥芯行程兩端。

優選地，所述側端孔設有短接，用于固定所述閥體與所述閥座。

優選地，所述閥座接近所述下端孔側有支架，所述支架固定于所述閥體內壁上。