一種鉆井節(jié)流閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及石油鉆采【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其公開了一種鉆井節(jié)流閥,包括:閥體,所述閥體內(nèi)設(shè)置有閥腔,所述閥腔的側(cè)部連通有壓力出口,所述閥腔的下部連通有壓力進口;所述閥腔的內(nèi)部水平設(shè)置有閥蓋體,所述閥蓋體的內(nèi)部水平設(shè)置有閥桿,所述閥桿的外部自左到右依次套裝有與壓力出口相適配的閥芯和將閥桿的運動軌跡由軸向轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)往復(fù)運動的聯(lián)動機構(gòu),所述閥芯的右端與聯(lián)動機構(gòu)固定連接。本實用新型的有益效果是:聯(lián)接套、螺紋副和閥桿相配合,使得閥桿的運動軌跡由軸向運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)往復(fù)運動,減小了閥桿操作的扭矩,提高了鉆井節(jié)流閥操作的可靠性;閥桿中孔和閥蓋體內(nèi)容腔的設(shè)置,保持了油井在開采中壓力的平穩(wěn)。
【專利說明】 一種鉆井節(jié)流閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油鉆采【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種鉆井節(jié)流閥。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油開采力度的加強,高壓甚至超高壓油井的不斷出現(xiàn),對鉆井井控設(shè)備提出了更高的要求,鉆井節(jié)流閥作為節(jié)流管匯的核心部件,在鉆井過程中起到控制井涌壓力的作用,通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度,實現(xiàn)壓力控制,對于井控設(shè)備,安全性和可靠性是用于評價節(jié)流管匯水平的兩個主要因素。
[0003]而實踐中,則具體體現(xiàn)在高性能的鉆井節(jié)流閥上,尤其是超高壓鉆井節(jié)流閥,既要保持壓力控制的平穩(wěn),又要具有高可靠性的操作,但是,由于超高壓鉆井節(jié)流閥所面對的工作壓力太高,在目前的鉆井節(jié)流閥結(jié)構(gòu)上很難解決操作可靠性。而操作可靠性則體現(xiàn)在操作扭矩上,操作扭矩的大小直接決定了鉆井節(jié)流閥的使用性能。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提出一種鉆井節(jié)流閥,通過將閥桿的運動軌跡由軸向運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)往復(fù)運動,減小了閥桿操作的扭矩,能夠使得油井在開采中保持壓力的平穩(wěn)和操作的可靠。
[0005]為達此目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種鉆井節(jié)流閥,包括:閥體,所述閥體內(nèi)設(shè)置有閥腔,所述閥腔的左側(cè)連通有壓力出口,所述閥腔的下部連通有壓力進口 ;所述閥腔的內(nèi)部水平設(shè)置有閥蓋體,所述閥蓋體的內(nèi)部水平設(shè)置有閥桿,所述閥桿的外部自左到右依次套裝有與壓力出口相適配的閥芯和將閥桿的運動軌跡由軸向轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)往復(fù)運動的聯(lián)動機構(gòu),所述閥芯的右端與聯(lián)動機構(gòu)固定連接。
[0007]其中,所述聯(lián)動機構(gòu)包括聯(lián)接套、螺紋副和導(dǎo)向鍵,所述聯(lián)接套通過螺紋副連接在閥桿外部,所述導(dǎo)向鍵固定安裝聯(lián)接套上,所述閥蓋體上安裝有用于控制導(dǎo)向鍵水平運動方向的導(dǎo)向槽。
[0008]其中,所述閥芯的軸心處設(shè)置有閥芯中孔,所述閥蓋體的內(nèi)部設(shè)置有容腔,所述閥芯中孔分別與容腔和壓力出口連通。
[0009]其中,所述聯(lián)接套與閥芯通過螺栓固定連接。
[0010]其中,所述閥蓋體的右端與閥體固定連接,且所述閥蓋體的右端與閥體平齊。
[0011]其中,所述閥桿的右端貫穿出閥體后固定連接有手輪。
[0012]本實用新型的有益效果是:聯(lián)接套、螺紋副和閥桿相配合,使得閥桿的運動軌跡由軸向運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)往復(fù)運動,減小了閥桿操作的扭矩,提高了鉆井節(jié)流閥操作的可靠性;閥桿中孔和閥蓋體內(nèi)容腔的設(shè)置,保持了鉆井節(jié)流閥打開和閉合時的壓力平衡,保持了油井在開采中壓力的平穩(wěn)。【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型【具體實施方式】提供的鉆井節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖2是本實用新型【具體實施方式】提供的鉆井節(jié)流閥的開啟狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖3是本實用新型【具體實施方式】提供的鉆井節(jié)流閥的閉合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:
[0017]1、閥體;2、閥芯;3、閥蓋體;4、聯(lián)接套;5、導(dǎo)向鍵;6、閥桿;7、手輪。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0019]如圖1所示,一種鉆井節(jié)流閥,包括:閥體1,所述閥體I內(nèi)設(shè)置有閥腔,所述閥腔的側(cè)部連通有壓力出口,所述閥腔的下部連通有壓力進口 ;所述閥腔的內(nèi)部水平設(shè)置有閥蓋體3,所述閥蓋體3的左端位于閥腔內(nèi),所述閥蓋體3的右端與閥體I固定連接,且所述閥蓋體3的右端與閥體I平齊。
[0020]所述閥蓋體3的內(nèi)部水平設(shè)置有閥桿6,所述閥桿6的右端貫穿出閥體I后固定連接有手輪7。所述閥桿6的外部自左到右依次套裝有與壓力出口相適配的閥芯2和將閥桿6的運動軌跡由軸向轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)往復(fù)運動的聯(lián)動機構(gòu),所述閥芯2的右端與聯(lián)動機構(gòu)通過螺栓固定連接。
[0021]使用者可以通過旋轉(zhuǎn)和抽出手輪7來控制所述鉆井節(jié)流閥的工作狀態(tài)。所述閥蓋體3的右端與閥體I固定連接,且所述閥蓋體3的右端與閥體I平齊。
[0022]聯(lián)動機構(gòu)的裝置在具體使用時,可以采用齒輪或者螺紋機構(gòu)來實現(xiàn),優(yōu)選的,所述聯(lián)動機構(gòu)包括聯(lián)接套4、螺紋副和導(dǎo)向鍵5,所述螺紋副包括位于聯(lián)接套4內(nèi)部的內(nèi)螺紋和位于閥桿6外部的外螺紋,所述聯(lián)接套4通過內(nèi)螺紋和外螺紋螺接在閥桿6外部。
[0023]所述鉆井節(jié)流閥的閥芯2通過螺栓固定在聯(lián)接套4前端,當旋轉(zhuǎn)閥桿6時,通過閥桿6與聯(lián)接套4和螺紋副的旋轉(zhuǎn),帶動閥芯2在閥桿6上做軸向運動。螺紋副的轉(zhuǎn)向可以是逆時針,也可以順時針,按照慣例,閥桿6逆時針旋轉(zhuǎn)時閥門開啟,閥桿6順時針旋轉(zhuǎn)時閥門閉合。
[0024]所述導(dǎo)向鍵5固定安裝聯(lián)接套4上,且導(dǎo)向鍵5所處的聯(lián)接套4為無螺紋區(qū),所述閥蓋體3上安裝有用于控制導(dǎo)向鍵5水平運動方向的導(dǎo)向槽。
[0025]為了使得鉆井節(jié)流閥在開啟和閉合的時候保持閥體I內(nèi)和閥蓋體3內(nèi)的壓力平衡,所述閥芯2的軸心處設(shè)置有閥芯中孔,所述閥蓋體3的內(nèi)部設(shè)置有容腔,所述閥芯中孔分別與容腔和壓力出口連通。
[0026]具體實施時,當所述鉆井節(jié)流閥處于工作狀態(tài)時,閥腔內(nèi)充滿介質(zhì),流體從閥芯中孔將壓力引至閥蓋體3內(nèi)部,閥體I與閥蓋體3內(nèi)部無壓差,閥桿6承受軸向力作用。
[0027]如圖2所示,當所述鉆井節(jié)流閥開啟時,旋轉(zhuǎn)手輪7帶動閥桿6逆時針旋轉(zhuǎn),并通過閥桿6與聯(lián)接套4的螺紋副帶動聯(lián)接套4沿導(dǎo)向鍵5向右軸向移動,即將閥桿6周向旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為聯(lián)接套4的軸向運動,同時帶動閥芯2進入閥蓋體3內(nèi),閥蓋體3內(nèi)的容腔變小,閥蓋體3內(nèi)多余流體自閥芯中孔反向排出,保持閥體I內(nèi)與閥蓋體3內(nèi)壓力平衡,同時,閥桿6與聯(lián)接套4的螺紋副也處于壓力平衡狀態(tài),螺紋副僅承受摩擦力,因此閥門開啟時扭矩較現(xiàn)有的技術(shù)的扭矩大大減小,使得所述鉆井節(jié)流閥的開啟更為平穩(wěn),操作更為精確和可靠。
[0028]如圖3所示,當所述鉆井節(jié)流閥關(guān)閉時,旋轉(zhuǎn)手輪7帶動閥桿6順時針旋轉(zhuǎn),聯(lián)接套4上的導(dǎo)向鍵5在導(dǎo)向槽內(nèi)沿軸向向左移動,同時帶動閥芯2逐漸退出閥蓋體3內(nèi),閥蓋體3內(nèi)的容腔變大,流體從閥芯中孔將壓力引至閥蓋體3的內(nèi)部,保證閥體I內(nèi)與閥蓋體3內(nèi)建立起新的壓力平衡,同理,螺紋副僅承受摩擦力,閥門關(guān)閉扭矩大大降低。
[0029]以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理,而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制?;诖颂幍慕忉?,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它【具體實施方式】,這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆井節(jié)流閥,其特征在于,包括:閥體(1),所述閥體(I)內(nèi)設(shè)置有閥腔,所述閥腔的側(cè)部連通有壓力出口,所述閥腔的下部連通有壓力進口 ;所述閥腔的內(nèi)部水平設(shè)置有閥蓋體(3),所述閥蓋體(3)的內(nèi)部水平設(shè)置有閥桿(6),所述閥桿(6)的外部自左到右依次套裝有與壓力出口相適配的閥芯(2)和將閥桿(6)的運動軌跡由軸向轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)往復(fù)運動的聯(lián)動機構(gòu),所述閥芯(2 )的右端與聯(lián)動機構(gòu)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井節(jié)流閥,其特征在于,所述聯(lián)動機構(gòu)包括聯(lián)接套(4)、螺紋副和導(dǎo)向鍵(5),所述聯(lián)接套(4)通過螺紋副連接在閥桿(6)外部,所述導(dǎo)向鍵(5)固定安裝聯(lián)接套(4)上,所述閥蓋體(3)上安裝有用于控制導(dǎo)向鍵(5)水平運動方向的導(dǎo)向槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井節(jié)流閥,其特征在于,所述閥芯(2)的軸心處設(shè)置有閥芯中孔,所述閥蓋體(3)的內(nèi)部設(shè)置有容腔,所述閥芯中孔分別與容腔和壓力出口連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆井節(jié)流閥,其特征在于,所述聯(lián)接套(4)與閥芯(2)通過螺栓固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井節(jié)流閥,其特征在于,所述閥蓋體(3)的右端與閥體(I)固定連接,且所述閥蓋體(3 )的右端與閥體(I)平齊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井節(jié)流閥,其特征在于,所述閥桿(6)的右端貫穿出閥體(I)后固定連接有手輪(7)。
【文檔編號】E21B34/02GK203796221SQ201420066403
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】牛永春, 吳秀華, 茶拉, 楊靜 申請人:承德江鉆石油機械有限責任公司