專利名稱：過濾型旁通閥總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆井設(shè)備，特別涉及一種過濾型旁通閥總成。
背景技術(shù)：
在石油和天然氣行業(yè)需要使用大量的螺桿鉆具。螺桿鉆具由四大部分組成，它們 分別是過濾型旁通閥總成、馬達(dá)總成、萬向軸總成和傳動(dòng)軸總成。過濾型旁通閥總成 裝配在在螺桿鉆具最上端，它的作用首先是連接鉆鋌或扶正器接頭，其二是當(dāng)鉆井泥 漿帶壓流經(jīng)旁通閥內(nèi)孔時(shí)、旁通閥芯下行關(guān)閉，泥漿全部用于驅(qū)動(dòng)螺桿鉆具工作和循 環(huán)；當(dāng)泥漿泵關(guān)閉后，旁通閥芯在彈簧的作用下上行成打開狀，在鉆具的上提過程中， 鉆具中的泥漿通過篩孔排出進(jìn)入井里。以往的過濾型旁通閥總成其閥芯和閥套都是從旁通闊體下端的公扣端裝入，為了 保證在泥漿流量大時(shí)也可順利通過旁通閥體，同時(shí)也為了保證閥芯開閉的可靠性，旁 通閥體上裝配閥芯和閥套部分的孔徑受到了限制，為了保證閥體內(nèi)孔徑足夠粗，就會(huì) 造成旁通閥體下端的公扣處壁厚尺寸較??；另外，在閥體內(nèi)部安裝彈性擋圈的環(huán)形凹 槽和與其臨近的公扣螺紋牙底因應(yīng)力集中而形成了一個(gè)危險(xiǎn)截面，當(dāng)螺桿鉆具工作一 段時(shí)間后，前述的危險(xiǎn)截面處會(huì)因應(yīng)力集中產(chǎn)生疲勞，從而降低閥體的強(qiáng)度，甚至出 現(xiàn)斷裂，這樣就降低了過濾型旁通闊總成的使用壽命，直接增加了生產(chǎn)成本。在實(shí)際 使用中，螺桿鉆具因旁通闊體公扣螺紋和螺紋牙底處斷裂造成螺桿鉆具掉落井底的現(xiàn) 象各生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)均有發(fā)生，這樣會(huì)直接影響生產(chǎn)安全、降低生產(chǎn)效率。此外，在鉆井工 程作業(yè)中需要利用鉆井泥漿驅(qū)動(dòng)鉆具和工作和循環(huán)，但鉆井泥槳中常?；祀s有大量雜 質(zhì)，如石塊、廢塑料等，這些雜質(zhì)會(huì)隨鉆井泥漿通過旁通閥流入鉆具，造成鉆具堵塞， 加快鉆具的磨損，從而影響鉆井工作的正常進(jìn)行
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種過濾型旁通閥總成。本發(fā)明的過濾型旁通 閥總成閥芯從旁通閥體上部的母扣端裝入，這樣就可以減小旁通閥體下部公扣端的內(nèi)徑尺寸；此外，在閥體內(nèi)腔公扣端裝入螺紋接頭，增加了閥體公扣端的厚度，去除了 應(yīng)力集中的危險(xiǎn)截面，可以顯著提高過濾型旁通閥總成的安全可靠性和壽命；同時(shí)， 在閥體內(nèi)腔安裝了過濾裝置，使流經(jīng)旁通閥的鉆井泥漿得到過濾，減少了流入鉆具的 雜質(zhì)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述技術(shù)方案如下本發(fā)明的一種過濾型旁通閥總成，包括閥體、安裝在所述閥體內(nèi)腔的閥芯、閥套 和彈簧；所述閥體上端為母扣端，下端為公扣端；在所述閥芯上沿圓周設(shè)置有一個(gè)以 上通孔；相應(yīng)的，在所述閥體上與閥芯通孔相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有篩孔；所述閥芯部分 插入所述閥套內(nèi)、并可相對(duì)于所述閥套運(yùn)動(dòng)；所述彈簧安裝在所述閥體內(nèi)壁與所述閥 芯和所述閥套構(gòu)成的空腔內(nèi)；其特征在于，在所述閥體內(nèi)腔公扣端設(shè)置有中空的螺紋 接頭，所述螺紋接頭與所述閥套下端面接觸，用于固定所述閥套；在所述閥體內(nèi)腔母 扣端還設(shè)置有過濾裝置。本發(fā)明的過濾型旁通閥總成，其特征在于，所述過濾裝置包括圓形擋環(huán)、安裝在 所述圓形擋環(huán)上的過濾板以及用于固定所述過濾板的彈性擋圈。本發(fā)明的過濾型旁通閥總成，其特征在于，在所述閥芯沿圓周均勻設(shè)置有4至8 個(gè)通孔；相應(yīng)的，在所述閥體上與閥芯通孔相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有篩孔。本發(fā)明的過濾型旁通閥總成，其特征在于，所述閥套為圓筒狀；所述閥體公扣端 的內(nèi)徑比所述閥體其他部分的內(nèi)徑小。本發(fā)明的過濾型旁通閥總成，其特征在于，在所述閥套與所述閥體內(nèi)腔接觸面設(shè) 置有0形密封圈。本發(fā)明的過濾型旁通閥總成，其特征在于，在所述閥芯與所述閥體內(nèi)腔接觸面設(shè) 置有0形密封圈。本發(fā)明的過濾型旁通閥總成，其特征在于，在所述閥芯與所述閥套接觸面間設(shè)置 有0形密封圈。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案的有益效果是與目前的過濾型旁通閥總成相比，本發(fā) 明改進(jìn)之處有以下幾方面首先，旁通閥芯從旁通閥體母扣端裝入，這樣可以減小旁 通閥公扣端閥體內(nèi)腔的直徑尺寸；同時(shí)，采用螺紋接頭壓緊旁通閥座取代了現(xiàn)有的彈 簧擋圈結(jié)構(gòu)；這樣既可以滿足對(duì)閥套位置的限定，同時(shí)又使旁通閥閥體公扣處的壁厚 得到增加，消除了應(yīng)力集中的危險(xiǎn)截面，可以顯著提高過濾型旁通閥總成的安全可靠 性和使用壽命。此外，在閥體內(nèi)腔母扣端安裝了由擋環(huán)、過濾板和彈性擋圈組成的過 濾裝置，使流經(jīng)旁通閥的鉆井泥漿得到過濾，減少了流入鉆具的雜質(zhì)，避免了鉆具堵塞，保證了工程的TH常進(jìn)行。


圖l為現(xiàn)有的過濾型旁通闊總成結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2本發(fā)明實(shí)施例提供的過濾型旁通閥總成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一歩地詳細(xì)描述。參見圖i，原有的旁通閥總成主要包括閥體r 、閥芯2'、閥套6'以及限位裝 置。閥體r外觀為圓柱狀體，其上端為母扣端9'，下端為公扣端io'。在母扣端 內(nèi)部加工有一段內(nèi)螺紋，用于插入其他鉆具并與其他鉆具固定。閥體公扣端io'的外 徑較小，且在閥體公扣端io'外表面加工有外螺紋，用于將閥體插入其他鉆具，并與 其他鉆具進(jìn)行固定。閥體l'的內(nèi)部為空腔，在閥體空腔內(nèi)安裝有閥芯2'和閥套6'，閥芯2'與閥 套6'間可以相對(duì)移動(dòng)。閥套6'呈喇叭狀，喇叭口端靠近閥體公扣端，且與閥體l' 內(nèi)腔壁貼合；閥套6'喇叭嘴端呈圓筒狀，但該圓筒的外徑比閥體內(nèi)徑小。閥芯2'安裝在閥體內(nèi)腔閥套的上部，閥芯2'也呈喇叭狀，喇叭口端靠近閥體母 扣端，且這部分的閥芯壁較厚，與閥體l'內(nèi)壁貼合；閥芯2'喇叭口端的壁較薄，呈 圓筒狀，該圓筒的外徑與閥套內(nèi)徑基本相同，使閥套的圓筒部分可以套裝在閥芯圓筒 部分外。在閥芯圓筒部分同一圓周壁上均勻地開有圓孔4'，圓孔的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需 要確定， 一般為4至8個(gè)。在閥體l'壁與閥芯2'壁上圓孔4'相對(duì)應(yīng)的位置開有篩孔3'。此外還配裝有 與篩孔相配合的篩堵，用于對(duì)篩孔進(jìn)行封堵。在閥體內(nèi)腔闊芯的上部安裝有圓環(huán)狀的彈簧擋圈11'，用以保證閥芯2'只能在 限定的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)。在閥芯與閥套套裝并與閥體內(nèi)壁形成的空腔內(nèi)還設(shè)置有彈簧8'，當(dāng)彈簧8'受外 力被壓緊時(shí)，閥芯2'向閥套6'端移動(dòng)，閥芯2'上的圓孔被閥套6'擋住，此時(shí)從 閥體母扣端9'流入的液體只能通過閥體內(nèi)腔最終從閥體公扣端10'流出。當(dāng)彈簧8'沒有受到壓力處于放開狀態(tài)時(shí)，閥芯2'向閥套6'做相反方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)閥芯2'上的圓孔不再受到閥套6'遮擋，閥體內(nèi)腔通過閥芯通孔與閥體上的篩孔 5'導(dǎo)通，流入閥體內(nèi)腔的液體可以通過閥芯壁通孔從閥體篩孔流出。為了保證旁通閥總成各部分之間的密封良好，在閥套與閥體內(nèi)腔接觸面、閥芯與 閥體內(nèi)腔接觸面以及閥芯與閥套接觸面分別設(shè)置有0形密封圈5'。閥體內(nèi)腔閥套下端的邊緣安裝有彈性擋圈7',彈性擋圈7'與閥套6'下端面接 觸，用于對(duì)閥套6'的位置進(jìn)行固定。在裝配旁通閥總成的過程中，閥芯2'、閥套6'、彈簧8'以及彈性擋圈7'都 是從閥體公扣端10'裝入閥體內(nèi)腔的，這樣閥體的內(nèi)徑就必須做得大些。因在實(shí)際的 工程中，閥體是與其他鉆具相配合使用的，所以對(duì)閥體外徑有嚴(yán)格的規(guī)定和限制，而 閥體內(nèi)徑做大必然導(dǎo)致閥體壁要相應(yīng)做薄。特別是閥體公扣端10'，此段的閥體因要 插入其他鉆具內(nèi)，所以其外徑比閥體其他部分的外徑小，當(dāng)閥體內(nèi)徑做大后，此段的 閥體壁的厚度會(huì)比閥體其他部分更薄，在閥體公扣端10'外螺紋牙底因應(yīng)力集中會(huì)形 成一個(gè)危險(xiǎn)截面。當(dāng)旁通閥總成與螺桿鉆具配合工作一段時(shí)間后，前述的危險(xiǎn)截面處 會(huì)因應(yīng)力集中產(chǎn)生疲勞，從而降低閥體的強(qiáng)度，甚至出現(xiàn)斷裂。圖2是本發(fā)明過濾型旁通闊總成的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的過濾型旁通閥總成是在原有的旁通閥基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)而成的，本發(fā)明的 旁通閥機(jī)構(gòu)是在原有的旁通閥基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)而成的，仍然包括閥體l、閥芯2、篩孔 3、閥芯圓孔4、 0形密封圈5、閥套6、彈簧8。其主要區(qū)別在于，首先，在制作旁通閥總成的過程中，利用閥體母扣端9外徑較 大、閥體l壁也較厚的特性，將閥芯部分2由閥體母扣端9放入閥體內(nèi)腔，閥套6將 原有的喇叭狀改為圓筒狀，圓筒的下端部外徑比上部略大，形成一圈凸臺(tái)；相應(yīng)的閥 體l的內(nèi)壁上也有一圈凸臺(tái)，用于將閥套定位。這樣，閥套6外徑比原有的旁通閥總 成的閥套6'外徑小，相應(yīng)的，閥體該部分的內(nèi)腔直徑可以做得更小些，而這部分的 閥體壁就比原有的閥體厚了。經(jīng)過改進(jìn)，使原有的閥體公扣端10較薄的閥體壁變厚， 增加了這部分閥體的強(qiáng)度。其次，用螺紋接頭7取代原有的彈簧擋圈7'。在將閥套裝入閥體內(nèi)腔后，由閥 體公扣端旋入螺紋接頭，該螺紋接頭7與閥套6的下端面接觸，用于固定并壓緊閥套 6。螺紋接頭7為中空的圓筒狀，在圓筒外徑上加工有外螺紋。該螺紋接頭可以代替原 有的彈簧擋圈實(shí)現(xiàn)固定閥套位置的作用。此外，由于螺紋接頭7—般由金屬材料制成， 且具有一定厚度，因此，在閥體公扣端安裝螺紋接頭可以增加公扣端閥體的強(qiáng)度，同時(shí)也消除了原有旁通閥總成因應(yīng)力集中而形成的危險(xiǎn)截面。另外，本發(fā)明的過濾型旁通閥總成在閥體內(nèi)腔陶芯上端部還安裝有過濾裝置。在 鉆井工程作業(yè)中需要利用鉆井泥漿驅(qū)動(dòng)鉆具的工作和循環(huán)，但鉆井泥漿中常常混雜有 大量雜質(zhì)，如石塊、廢塑料等，這些雜質(zhì)會(huì)隨鉆井泥漿流入鉆具，堵塞鉆具，從而影 響鉆井工作的正常進(jìn)行。為減少鉆井泥漿雜質(zhì)在鉆井作業(yè)中的影響，本發(fā)明的過濾型 旁通閥總成在閥體內(nèi)腔母扣下端安裝過濾裝置。過濾裝置由圓形擋環(huán)13、過濾板12 和彈性擋圈ll組成。圓形擋環(huán)13為圓環(huán)狀，安裝在闊體內(nèi)腔壁的環(huán)形凹槽內(nèi)，用于 固定過濾板12，圓形擋環(huán)的下部與閥芯2上端面接觸，可以起到限定閥芯2運(yùn)動(dòng)范圍 的作用。在圓形擋環(huán)13的環(huán)形內(nèi)嵌裝有過濾板12，過濾板12可以是金屬材料制成的 網(wǎng)狀面板或在金屬面板上開孔制成。在過濾板12的上面安裝有彈性擋圈11，彈性擋 圈11也嵌裝在擋環(huán)13內(nèi)，用于固定過濾板12，防止過濾板12向閥體母扣端9移動(dòng)。安裝了上述過濾裝置，使流經(jīng)旁通閥的鉆井泥漿得到過濾，減少了流入鉆具的大 量雜質(zhì)，這樣就減少了鉆具在鉆井作業(yè)中被雜質(zhì)磨損，延長(zhǎng)了鉆具的使用壽命；同時(shí) 保證鉆具內(nèi)部的通暢，提高了工作效率。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種過濾型旁通閥總成，包括閥體、安裝在所述閥體內(nèi)腔的閥芯、閥套和彈簧；所述閥體上端為母扣端，下端為公扣端；在所述閥芯上沿圓周設(shè)置有一個(gè)以上通孔；相應(yīng)的，在所述閥體上與閥芯通孔相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有篩孔；所述閥芯部分插入所述閥套內(nèi)、并可相對(duì)于所述閥套運(yùn)動(dòng)；所述彈簧安裝在所述閥體內(nèi)壁與所述閥芯和所述閥套構(gòu)成的空腔內(nèi)；其特征在于，在所述閥體內(nèi)腔公扣端設(shè)置有中空的螺紋接頭，所述螺紋接頭與所述閥套下端面接觸，用于固定所述閥套；在所述閥體內(nèi)腔母扣端還設(shè)置有過濾裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾型旁通閥總成，其特征在于，所述過濾裝置包括圓 形擋環(huán)、安裝在所述圓形擋環(huán)上的過濾板以及用于固定所述過濾板的彈性擋圈。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾型旁通閥總成，其特征在于，在所述閥芯沿圓周均 勻設(shè)置有4至8個(gè)通？L;相應(yīng)的，在所述閥體上與閥芯通孔相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有篩孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾型旁通閥總成，其特征在于，所述閥套為圓筒狀； 所述閥體公扣端的內(nèi)徑比所述閥體其他部分的內(nèi)徑小。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾型旁通閥總成，其特征在于，在所述閥套與所述閥 體內(nèi)腔接觸面設(shè)置有0形密封圈。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾型旁通閥總成，其特征在于，在所述閥芯與所述閥 體內(nèi)腔接觸面設(shè)置有O形密封圈。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾型旁通閥總成，其特征在于，在所述閥芯與所述閥 套接觸面間設(shè)置有0形密封圈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種過濾型旁通閥總成，屬于鉆井機(jī)械領(lǐng)域。所述過濾型旁通閥總成包括閥體、安裝在閥體內(nèi)腔的閥芯、閥套和彈簧；在閥芯上沿圓周設(shè)置有一個(gè)以上通孔，相應(yīng)的，在閥體上與閥芯通孔相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有篩孔。旁通閥芯從旁通閥體母扣端裝入，這樣可以減小旁通閥公扣端閥體內(nèi)腔的直徑尺寸；同時(shí)，采用螺紋接頭壓緊旁通閥座取代了現(xiàn)有的彈簧擋圈結(jié)構(gòu)；使旁通閥體公扣處的壁厚得到增加，并去除了應(yīng)力集中的危險(xiǎn)截面，增加了旁通閥的安全性，延長(zhǎng)了使用壽命。此外，在閥體內(nèi)腔還安裝有過濾裝置，可以對(duì)流入旁通閥的液體進(jìn)行過濾，去除雜質(zhì)。
文檔編號(hào)E21B21/10GK101280673SQ20081011288
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月26日
發(fā)明者李少江 申請(qǐng)人:安東石油技術(shù)(集團(tuán))有限公司