[發(fā)明專利]一種自動垂直鉆進系統(tǒng)可控上盤閥機構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011518054.9
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112627732B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設計）人: 閆保永;王清峰;劉思聰;葉強波;朱利民;雷豐勵;陽廷軍;唐興春;陳澤平;孟祥輝;王杰;郝少楠;郭向勇;王國震;楊燕鴿;張先韜;江雪蓮;趙勝天;張曉澤;曹柳;薛贊;馬志強
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: E21B7/10
• 分類號: E21B7/10
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

1.一種自動垂直鉆進系統(tǒng)可控上盤閥機構，其特征在于：包括固定連接的殼體與重力配重盤，設置在殼體內的配流活塞以及安裝在配流活塞與殼體之間的回彈結構；配流活塞與重力配重盤通過導向結構嚙合，該配流活塞內開設有進水道，殼體上開設有出水道，進水道與出水道在配流活塞的作用下連通或關閉，所述殼體內部設置有導向孔，該導向孔與殼體內壁之間形成有階梯臺；配流活塞遠離重力配重盤的一端配合設置在該導向孔內，重力配重盤的盤面上設計有兩個與進水道連通圓弧腰型狀的通水槽；所述盤面在朝向配流活塞的一端有凸臺，該凸臺沿圓周方向設計四個相同的第一導向齒，配流活塞在朝向重力配重盤的一端上設置有與該第一導向齒匹配嚙合的第二導向齒，配流活塞頂部設計若干個進水道，一個位于頂部圓心位置，其余沿圓周方向均布于頂部；其下部介于導向孔內的部分上還設置有與該進水道連通的出水口，配流活塞的圓柱體上對應于頂部進水道的位置，沿圓周方向均布設計數(shù)量匹配的進水道，并與頂部的進水道相連貫通，導向孔的內壁上還開設有貫通殼體的用于連通出水口與出水道的連接通道，該連接通道的自由端配合設置有堵頭；可控上盤閥機構內部流道接通與不接通切換方法如下：提高輸入鉆井液的流量和壓力，配流活塞在高壓力鉆井液的作用下，在殼體內部向下移動，并且壓縮回位彈簧，在此過程中，配流活塞和重力配重盤之間的導向齒由嚙合狀態(tài)過度為脫離狀態(tài)；保持輸入高壓鉆井液一段時間后，停止輸入高壓鉆井液，此時回位彈簧開始回彈，配流活塞導向齒頂部上移，接觸重力配流盤導向齒的導向部分，兩者重新開始進入嚙合，兩者嚙合的同時配流活塞向著導向齒的導向部分方向旋轉；當配流活塞和重力配重盤的導向齒再次重新完全嚙合后，配流活塞完成旋轉90°，此時配流活塞的出水道與殼體的進水道由接通狀態(tài)變?yōu)椴唤油顟B(tài)，需要內部流道從不接通狀態(tài)變?yōu)榻油顟B(tài)時，再重復三次上述內部流道切換過程即可。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種自動垂直鉆進系統(tǒng)可控上盤閥機構，其特征在于：該回彈結構為回位彈簧，回位彈簧的一端設置在該階梯臺上，另一端固定在配流活塞上。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種自動垂直鉆進系統(tǒng)可控上盤閥機構，其特征在于：所述重力配重盤在背離配流活塞的端面上還固定連接有桿端，該桿端上設計有偏心配重塊。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種自動垂直鉆進系統(tǒng)可控上盤閥機構，其特征在于：殼體與重力配重盤通過緊固件固定連接，該緊固件為固定螺栓。