[發(fā)明專利]一種連續(xù)循環(huán)鉆井系統(tǒng)T型集成式三通閥及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810330191.6
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN108590555A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳吉祥;王國棟;周揚(yáng)理
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)勝利學(xué)院;中國石油大學(xué)國家大學(xué)科技園管理委員會(huì)辦公室
• 主分類號(hào): E21B21/10
• 分類號(hào): E21B21/10
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所(普通合伙) 37104
• 代理人: 黃曉敏

本發(fā)明涉及一種連續(xù)循環(huán)鉆井系統(tǒng)T型集成式三通閥，包括三通閥本體、三通球閥體、旁通閥將旁通泄壓閥與主通道三通球閥體安裝在同一主軸截面位置，實(shí)現(xiàn)旁通泄壓閥與主通道三通球閥集中布置。集成式T型三通閥包括三通閥本體、三通球閥體、旁通閥等組成。旁通閥主軸與主閥主軸垂直布置，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，實(shí)現(xiàn)主閥通斷和旁通閥通斷切換，成為集成式T型三通閥，旋轉(zhuǎn)內(nèi)六角調(diào)整螺釘即可完成全部工作，不需要安裝開啟旁路，切換方便、結(jié)構(gòu)簡化、其通用性好、操作方便、密封性佳。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于石油天然氣行業(yè)鉆井工程領(lǐng)域的工具，具體為一種連續(xù)循環(huán)鉆井系統(tǒng)T型集成式三通閥及使用方法。

背景技術(shù)

不間斷循環(huán)鉆井系統(tǒng)是世界鉆井界近年來出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù), 該系統(tǒng)可以在接單根或立根期間保持鉆井液的不間斷循環(huán), 能夠有效解決窄鉆井液密度窗口的鉆井問題。在鉆井作業(yè)過程中，當(dāng)接卸單根或立柱時(shí)，由于停泵或開泵會(huì)引起井底的壓力波動(dòng)，從而帶來一系列井下復(fù)雜問題。不間斷連續(xù)循環(huán)鉆井技術(shù)就是為了解決這一問題而提出的，該技術(shù)主要采用連續(xù)循環(huán)閥，實(shí)現(xiàn)接卸單根或立柱時(shí)關(guān)閉主通路循環(huán)，開啟連續(xù)循環(huán)閥的旁通路進(jìn)行持續(xù)循環(huán)，從而維持恒定的鉆井循環(huán)排量和當(dāng)量密度，防止接卸單根或立柱時(shí)停止循環(huán)引起的井壁坍塌、溢流、沉砂卡鉆等事故復(fù)雜的發(fā)生；同時(shí)氣體鉆井時(shí)還可以持續(xù)不斷的攜帶進(jìn)入井筒內(nèi)的地層水，防止水在井內(nèi)的積聚、浸泡井壁，避免出現(xiàn)過高的注入壓力，避免氣體鉆井井下復(fù)雜的發(fā)生；在充氣、泡沫鉆井時(shí)可以避免鉆具內(nèi)和環(huán)空氣液分離，保證井筒內(nèi)維持恒定的流體柱壓力和注入壓力。

目前，國內(nèi)外連續(xù)循環(huán)閥鉆井系統(tǒng)的連續(xù)循環(huán)閥裝置集成度低，操作不方便；重復(fù)密封的可靠性差；通用性差，不能適用于多種鉆井循環(huán)介質(zhì)鉆井條件的連續(xù)循環(huán)作業(yè)，易導(dǎo)致連續(xù)循環(huán)作業(yè)的中斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的：為解決以上問題本發(fā)明提供一種連續(xù)循環(huán)鉆井系統(tǒng)T型集成式三通閥及使用方法。

本發(fā)明的內(nèi)容：一種連續(xù)循環(huán)鉆井系統(tǒng)T型集成式三通閥，包括三通閥本體、三通球閥體、旁通閥將旁通泄壓閥與主通道三通球閥體安裝在同一主軸截面位置，實(shí)現(xiàn)旁通泄壓閥與主通道三通球閥集中布置。集成式T型三通閥包括三通閥本體、三通球閥體、旁通閥等組成。旁通閥主軸與主閥主軸垂直布置，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，實(shí)現(xiàn)主閥通斷和旁通閥通斷切換，成為集成式T型三通閥。

三通閥本體上下螺紋為英制管螺紋，分別于鉆桿母、公扣連接。

三通球閥體由三通球閥、上球座、下球座、旋鈕、緊固螺栓、調(diào)整螺栓、波形彈簧墊圈和密封組成，三通球閥開有半圓形鍵槽，旋鈕半圓形鍵與半圓形鍵槽結(jié)合，旋鈕通過內(nèi)六角調(diào)整螺釘旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)三通球閥轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)幅度為90°。

三通球閥上下為上球座和下球座，上下球座提供三通球閥密封。上下球座與三通球閥需要配合研磨，確保密封面密封性。

三通球閥體的上球座上面為波形彈簧墊圈、調(diào)整螺栓和緊固螺栓，調(diào)整螺栓和緊固螺栓提供上下球座與三通球閥密封壓力調(diào)整，一方面調(diào)整波形彈簧墊圈壓力，確保密封性；另一方面通過調(diào)整波形彈簧墊圈壓力，使內(nèi)六角調(diào)整螺釘旋轉(zhuǎn)三通球閥扭矩保持合適水平，能夠做到操作工作手動(dòng)調(diào)節(jié)。

旁通閥包括側(cè)面密封座、泄壓堵、旁通閥端蓋和波形彈簧墊圈及密封等組成。泄壓堵開有泄壓槽，確保壓力變換不產(chǎn)生不利影響。

旁通閥端蓋帶有六角調(diào)整螺釘，用于拆卸旁通閥。外接對應(yīng)尺寸的由壬公扣連接桿，接旁路循環(huán)系統(tǒng)管路。

一種連續(xù)循環(huán)鉆井系統(tǒng)T型集成式三通閥的裝配方法，首先安裝波形彈簧墊圈、下球座、側(cè)面密封座、三通球閥、上球座、波形彈簧墊圈、調(diào)整螺栓和緊固螺栓，三通球閥鍵槽方向?qū)?zhǔn)旋鈕鍵方向，旁通閥側(cè)面密封座提前安裝；后安裝旁通閥的波形彈簧墊圈和旁通閥端蓋。