本發(fā)明涉及到鉆井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種自灌漿式回壓凡爾。
背景技術(shù):
回壓凡爾是鉆井過程中的一種防內(nèi)噴的裝置,是一種單流閥,回壓凡爾能夠有效的防止地層流體通過鉆頭水眼進(jìn)入鉆具內(nèi)。
現(xiàn)有的回壓凡爾主要包括閥體、支承座、閥芯和閥座。其結(jié)構(gòu)原理是在工具水眼內(nèi)有一個錐形活動閥芯,安裝時其大端朝下,小端朝上,當(dāng)泥漿由水眼至上而下時,流動阻力較小,能夠順利通過;當(dāng)泥漿從鉆柱內(nèi)由下而上反竄流動時,其大端受到的推力較大,而促使錐形活動裝置向上移動,直至閥芯錐面與閥座錐面貼合,從而達(dá)到封堵水眼的目的。
通常在壓井、鉆進(jìn)接單根和下鉆過程中可以起到防止泥漿反噴的作用。
公開號為cn203547660u,公開日為2014年04月16日的中國專利文獻(xiàn)公開了一種回壓凡爾,其特征在于:包括閥體、復(fù)合膠塞、彈性金屬圈;所述閥體為柱體,沿其軸線方向設(shè)置有泥漿通道;所述閥體一端上設(shè)置有環(huán)狀凸起,所述復(fù)合膠塞置于所述環(huán)狀凸起中,將所述泥漿通道封堵;所述泥漿通道的內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)形凹槽,所述彈性金屬圈置于所述環(huán)形凹槽中;所述復(fù)合膠塞上,朝所述彈性金屬圈方向,設(shè)置有連接部;所述連接部置于所述泥漿通道中,其自由端上設(shè)置有擋塊;當(dāng)所述復(fù)合膠塞封堵住所述泥漿通道時,所述擋塊穿過所述彈性金屬圈,所述彈性金屬圈能阻擋所述擋塊朝所述環(huán)狀凸起的方向運(yùn)動。
該專利文獻(xiàn)公開的回壓凡爾,雖然能夠起到良好的密封和阻流作用,防止反噴,避免造成工程事故。但是,以該專利文獻(xiàn)為代表的現(xiàn)有技術(shù),均存在如下問題:
1、在下鉆時,每放下一部分鉆桿,就需要連接灌漿裝置向鉆桿內(nèi)灌入泥漿,灌完后,再取下灌漿裝置,放入下一節(jié)鉆桿,如此重復(fù)才能完成下鉆動作,工程量非常大,費(fèi)時費(fèi)力,需要灌入大量的泥漿,灌漿成本高。
2、回壓凡爾的閥芯與底座之間安裝有彈簧,彈簧套接在閥芯的閥桿上,彈簧一端連接在底座上,另一端連接在閥芯的錐形塊上,由于閥桿的直徑較小,回壓凡爾在長期使用的過程中,閥芯上下運(yùn)動,彈簧也會不停的回位和壓縮,彈簧容易被過度擠壓而發(fā)生變形,導(dǎo)致閥芯的錐形塊無法快速有效的準(zhǔn)確復(fù)位,不能與閥座錐面良好貼合,進(jìn)而達(dá)不到堵住水眼的目的;而且彈簧在壓縮和復(fù)位時,彈簧擺動,不停的撞擊閥芯的閥桿,導(dǎo)致閥桿折斷,閥芯失去作用,導(dǎo)致泥漿反噴,造成極其嚴(yán)重的后果。
3、現(xiàn)有技術(shù)能夠自灌漿的回壓凡爾在下鉆過程中如果遇到井噴井涌,自灌漿通道不能強(qiáng)行關(guān)閉,不能有效防止井噴井涌,其閥體上通常會開設(shè)泥漿回流通道,降低了閥體強(qiáng)度,導(dǎo)致使用安全及可靠性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種自灌漿式回壓凡爾,本發(fā)明能夠?qū)⒕畠?nèi)泥漿自動灌入鉆桿內(nèi),極大的減小了工程量,有效降低了灌漿成本,下鉆過程中若遇井噴井涌,自灌漿通道能夠強(qiáng)行關(guān)閉,防止井噴井涌,完成整個自灌漿動作無需在閥體上開設(shè)泥漿回流通道,保障了閥體強(qiáng)度,提高了使用安全性和可靠性。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種自灌漿式回壓凡爾,包括閥體、設(shè)置在閥體內(nèi)的閥芯、閥座和支承座,支承座位于閥座下方,其特征在于:所述支承座內(nèi)設(shè)置有滑套,所述滑套上開有側(cè)向掛槽和豎向滑槽,側(cè)向掛槽和豎向滑槽連通,所述閥芯包括連接在一起的上閥桿、錐形塊和下閥桿,所述閥座上開有用于上閥桿軸向運(yùn)動的導(dǎo)向孔,上閥桿貫穿導(dǎo)向孔,下閥桿上設(shè)置有掛銷,所述掛銷掛接在滑套上。
所述下閥桿上套有復(fù)位彈簧,復(fù)位彈簧的一端與錐形塊接觸,另一端與滑套接觸。
所述支承座內(nèi)設(shè)置有環(huán)形擋板,環(huán)形擋板的中心開有通孔,下閥桿貫穿通孔,下閥桿上套有上彈簧和下彈簧,上彈簧的一端與錐形塊接觸,另一端與環(huán)形擋板接觸,下彈簧的一端與環(huán)形擋板接觸,另一端與滑套接觸。
所述支承座上開有卡槽,滑套上設(shè)置有固定鍵,固定鍵的一端位于滑套的豎向滑槽內(nèi),另一端卡接在卡槽內(nèi)。
所述支承座上開有銷釘孔,閥體的內(nèi)壁開有凹槽,銷釘孔內(nèi)設(shè)置有固定銷,固定銷上套有限位彈簧,固定銷的一端位于銷釘孔內(nèi),另一端位于凹槽內(nèi)。
所述上彈簧為扭簧,扭簧的一端掛在錐形塊上,另一端掛在支承座上。
所述支承座的外壁與閥體的內(nèi)壁之間的間隙和錐形塊與閥座之間的間隙形成自灌漿通道。
下鉆時,下閥桿上的掛銷位于滑套的側(cè)向掛槽內(nèi),閥芯的錐形塊與閥座處于脫離狀態(tài),自灌漿通道打開。
下鉆過程中,遇到井噴井涌時,閥芯帶動滑套向靠近閥座方向移動,壓縮下彈簧,閥芯的錐形塊與閥座貼合,自灌漿通道關(guān)閉。
循環(huán)泥漿時,泥漿推動閥芯向遠(yuǎn)離閥座方向移動,下閥桿上的掛銷從側(cè)向掛槽滑入豎向滑槽內(nèi),遇到井噴井涌時,閥芯在泥漿和上彈簧作用下向靠近閥座方向移動,閥芯的錐形塊與閥座貼合,自灌漿通道關(guān)閉。
本發(fā)明的工作原理如下:
鉆井作業(yè)時,將鉆具連同自灌漿式回壓凡爾一起下入井內(nèi),此時,下閥桿上的掛銷位于滑套的側(cè)向掛槽內(nèi),閥芯的錐形塊與閥座處于脫離狀態(tài),自灌漿通道打開。井內(nèi)泥漿在壓力的作用下,即環(huán)空壓強(qiáng)高于閥體內(nèi)腔壓強(qiáng)的情況下,井內(nèi)泥漿穿過支承座進(jìn)入支承座外壁與閥體內(nèi)壁之間的間隙中,再穿過錐形塊與閥座之間的間隙回流到鉆桿內(nèi),隨著不斷下鉆具,井內(nèi)泥漿不斷回流進(jìn)鉆桿內(nèi),直到下鉆具完畢,鉆桿內(nèi)外液體壓力平衡,井內(nèi)泥漿不再向鉆桿內(nèi)回流,完成鉆桿內(nèi)的自灌漿動作;當(dāng)下鉆過程中,遇到井噴井涌時,閥芯在泥漿作用下被強(qiáng)行推動,閥芯帶動滑套向靠近閥座方向移動,壓縮下彈簧,閥芯的錐形塊與閥座貼合,自灌漿通道關(guān)閉,進(jìn)而防止井噴井涌。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在以下方面:
一、本發(fā)明,包括閥體、設(shè)置在閥體內(nèi)的閥芯、閥座和支承座,支承座位于閥座下方,支承座內(nèi)設(shè)置有滑套,滑套上開有側(cè)向掛槽和豎向滑槽,側(cè)向掛槽和豎向滑槽連通,閥芯包括連接在一起的上閥桿、錐形塊和下閥桿,閥座上開有用于上閥桿軸向運(yùn)動的導(dǎo)向孔,上閥桿貫穿導(dǎo)向孔,下閥桿上設(shè)置有掛銷,掛銷掛接在滑套上,使用時,將鉆具連同自灌漿式回壓凡爾一起下入井內(nèi),此時,下閥桿上的掛銷位于滑套的側(cè)向掛槽內(nèi),閥芯的錐形塊與閥座處于脫離狀態(tài),自灌漿通道被打開,井內(nèi)泥漿在壓力的作用下穿過支承座進(jìn)入支承座外壁與閥體內(nèi)壁之間的間隙中,再穿過錐形塊與閥座之間的間隙回流到鉆桿內(nèi),隨著不斷下鉆具,井內(nèi)泥漿不斷回流進(jìn)鉆桿內(nèi),直到下鉆具完畢,鉆桿內(nèi)外液體壓力平衡,井內(nèi)泥漿不再向鉆桿內(nèi)回流,完成整個鉆桿內(nèi)的自灌漿動作;作為一個完整的技術(shù)方案,較現(xiàn)有技術(shù)而言,能夠?qū)⒕畠?nèi)泥漿自動灌入鉆桿內(nèi),極大的減小了工程量,有效降低了灌漿成本;在下鉆過程中,若遇到井噴井涌,閥芯在井內(nèi)泥漿作用下被強(qiáng)行推動,閥芯帶動滑套向靠近閥座方向移動,閥芯的錐形塊與閥座貼合,自灌漿通道關(guān)閉,進(jìn)而有效防止井噴井涌;完成整個自灌漿動作無需在閥體上開設(shè)泥漿回流通道,保障了閥體強(qiáng)度,提高了使用安全性和可靠性。
二、本發(fā)明,下閥桿上套有復(fù)位彈簧,復(fù)位彈簧的一端與錐形塊接觸,另一端與滑套接觸,在復(fù)位彈簧的作用下,便于打開自灌漿通道,當(dāng)下鉆過程中遇到井噴井涌時,閥芯被反噴的井內(nèi)泥漿推動,并帶動滑套向靠近閥座方向移動壓縮復(fù)位彈簧,使閥芯的錐形塊與閥座貼合,關(guān)閉自灌漿通道,進(jìn)而防止井噴井涌。
三、本發(fā)明,支承座內(nèi)設(shè)置有環(huán)形擋板,環(huán)形擋板的中心開有通孔,下閥桿貫穿通孔,下閥桿上套有上彈簧和下彈簧,上彈簧的一端與錐形塊接觸,另一端與環(huán)形擋板接觸,下彈簧的一端與環(huán)形擋板接觸,另一端與滑套接觸,采用上彈簧和下彈簧這種雙彈簧結(jié)構(gòu),在下彈簧的作用下,自灌漿通道能夠順利打開,保障自灌漿的順利進(jìn)行,在下鉆遇到井噴井涌時,反噴的井內(nèi)泥漿推動閥芯壓縮下彈簧使自灌漿通道關(guān)閉,能夠防止井噴井涌,進(jìn)一步保障了使用安全性;自灌漿時,上彈簧能夠確保閥芯在非正常情況下發(fā)生移動使掛銷脫離側(cè)向掛槽,防止自灌漿通道被關(guān)閉,保障自灌漿動作穩(wěn)定進(jìn)行。
四、本發(fā)明,支承座上開有卡槽,滑套上設(shè)置有固定鍵,固定鍵的一端位于滑套的豎向滑槽內(nèi),另一端卡接在卡槽內(nèi),能夠?qū)⒒追€(wěn)定的約束在支承座內(nèi),防止滑套與支承座發(fā)生相對旋轉(zhuǎn),進(jìn)而保障整個自灌漿式回壓凡爾的使用穩(wěn)定性。
五、本發(fā)明,支承座上開有銷釘孔,閥體的內(nèi)壁開有凹槽,銷釘孔內(nèi)設(shè)置有固定銷,固定銷上套有限位彈簧,固定銷的一端位于銷釘孔內(nèi),另一端位于凹槽內(nèi),采用限位彈簧加固定銷這種固定方式,能夠?qū)⒅С凶喂痰墓潭ㄔ陂y體內(nèi),保障使用可靠性。
六、本發(fā)明,上彈簧為扭簧,扭簧的一端掛在錐形塊上,另一端掛在支承座上,能夠使下閥桿上的掛銷維持在豎向滑槽內(nèi),在循環(huán)泥漿的過程中能夠防止掛銷因意外情況進(jìn)入側(cè)向掛槽。
七、本發(fā)明,支承座的外壁與閥體的內(nèi)壁之間的間隙和錐形塊與閥座之間的間隙形成自灌漿通道,較現(xiàn)有技術(shù)而言,整個自灌漿通道的形成,無需在閥體上開設(shè)泥漿回流通道,極大的保障了閥體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,進(jìn)而利于提高使用安全性和可靠性。
八、本發(fā)明,下鉆時,下閥桿上的掛銷位于滑套的側(cè)向掛槽內(nèi),閥芯的錐形塊與閥座處于脫離狀態(tài),自灌漿通道打開,井內(nèi)泥漿在壓力的作用下經(jīng)自灌漿通道順利回流到鉆桿內(nèi),保障了整個自灌漿動作的順利進(jìn)行。
九、本發(fā)明,下鉆過程中,遇到井噴井涌時,閥芯帶動滑套向靠近閥座方向移動,壓縮下彈簧,閥芯的錐形塊與閥座貼合,自灌漿通道關(guān)閉,能夠有效防止井噴井涌,提高使用安全性。
十、本發(fā)明,循環(huán)泥漿時,泥漿推動閥芯向遠(yuǎn)離閥座方向移動,下閥桿上的掛銷從側(cè)向掛槽滑入豎向滑槽內(nèi),遇到井噴井涌時,閥芯在泥漿和上彈簧作用下向靠近閥座方向移動,閥芯的錐形塊與閥座貼合,自灌漿通道關(guān)閉,進(jìn)而能夠防止井內(nèi)泥漿經(jīng)自灌漿通道反噴至鉆桿內(nèi),進(jìn)一步提高了使用可靠性和安全性。
附圖說明
下面將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的具體說明,其中:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)記:1、閥體,2、閥座,3、支承座,4、滑套,5、側(cè)向掛槽,6、豎向滑槽,7、上閥桿,8、錐形塊,9、下閥桿,10、導(dǎo)向孔,11、掛銷,12、復(fù)位彈簧,13、環(huán)形擋板,14、上彈簧,15、下彈簧,16、卡槽,17、固定鍵,18、銷釘孔,19、凹槽,20、固定銷,21、限位彈簧。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
參見圖1,一種自灌漿式回壓凡爾,包括閥體1、設(shè)置在閥體1內(nèi)的閥芯、閥座2和支承座3,支承座3位于閥座2下方,所述支承座3內(nèi)設(shè)置有滑套4,所述滑套4上開有側(cè)向掛槽5和豎向滑槽6,側(cè)向掛槽5和豎向滑槽6連通,所述閥芯包括連接在一起的上閥桿7、錐形塊8和下閥桿9,所述閥座2上開有用于上閥桿7軸向運(yùn)動的導(dǎo)向孔10,上閥桿7貫穿導(dǎo)向孔10,下閥桿9上設(shè)置有掛銷11,所述掛銷11掛接在滑套4上。
本實(shí)施例為最基本的實(shí)施方式,包括閥體、設(shè)置在閥體內(nèi)的閥芯、閥座和支承座,支承座位于閥座下方,支承座內(nèi)設(shè)置有滑套,滑套上開有側(cè)向掛槽和豎向滑槽,側(cè)向掛槽和豎向滑槽連通,閥芯包括連接在一起的上閥桿、錐形塊和下閥桿,閥座上開有用于上閥桿軸向運(yùn)動的導(dǎo)向孔,上閥桿貫穿導(dǎo)向孔,下閥桿上設(shè)置有掛銷,掛銷掛接在滑套上,使用時,將鉆具連同自灌漿式回壓凡爾一起下入井內(nèi),此時,下閥桿上的掛銷位于滑套的側(cè)向掛槽內(nèi),閥芯的錐形塊與閥座處于脫離狀態(tài),自灌漿通道被打開,井內(nèi)泥漿在壓力的作用下穿過支承座進(jìn)入支承座外壁與閥體內(nèi)壁之間的間隙中,再穿過錐形塊與閥座之間的間隙回流到鉆桿內(nèi),隨著不斷下鉆具,井內(nèi)泥漿不斷回流進(jìn)鉆桿內(nèi),直到下鉆具完畢,鉆桿內(nèi)外液體壓力平衡,井內(nèi)泥漿不再向鉆桿內(nèi)回流,完成整個鉆桿內(nèi)的自灌漿動作;作為一個完整的技術(shù)方案,較現(xiàn)有技術(shù)而言,能夠?qū)⒕畠?nèi)泥漿自動灌入鉆桿內(nèi),極大的減小了工程量,有效降低了灌漿成本;在下鉆過程中,若遇到井噴井涌,閥芯在井內(nèi)泥漿作用下被強(qiáng)行推動,閥芯帶動滑套向靠近閥座方向移動,閥芯的錐形塊與閥座貼合,自灌漿通道關(guān)閉,進(jìn)而有效防止井噴井涌;完成整個自灌漿動作無需在閥體上開設(shè)泥漿回流通道,保障了閥體強(qiáng)度,提高了使用安全性和可靠性。
實(shí)施例2
參見圖2,一種自灌漿式回壓凡爾,包括閥體1、設(shè)置在閥體1內(nèi)的閥芯、閥座2和支承座3,支承座3位于閥座2下方,所述支承座3內(nèi)設(shè)置有滑套4,所述滑套4上開有側(cè)向掛槽5和豎向滑槽6,側(cè)向掛槽5和豎向滑槽6連通,所述閥芯包括連接在一起的上閥桿7、錐形塊8和下閥桿9,所述閥座2上開有用于上閥桿7軸向運(yùn)動的導(dǎo)向孔10,上閥桿7貫穿導(dǎo)向孔10,下閥桿9上設(shè)置有掛銷11,所述掛銷11掛接在滑套4上。
所述下閥桿9上套有復(fù)位彈簧12,復(fù)位彈簧12的一端與錐形塊8接觸,另一端與滑套4接觸。
本實(shí)施例為一較佳實(shí)施方式,下閥桿上套有復(fù)位彈簧,復(fù)位彈簧的一端與錐形塊接觸,另一端與滑套接觸,在復(fù)位彈簧的作用下,便于打開自灌漿通道,當(dāng)下鉆過程中遇到井噴井涌時,閥芯被反噴的井內(nèi)泥漿推動,并帶動滑套向靠近閥座方向移動壓縮復(fù)位彈簧,使閥芯的錐形塊與閥座貼合,關(guān)閉自灌漿通道,進(jìn)而防止井噴井涌。
實(shí)施例3
參見圖3,一種自灌漿式回壓凡爾,包括閥體1、設(shè)置在閥體1內(nèi)的閥芯、閥座2和支承座3,支承座3位于閥座2下方,所述支承座3內(nèi)設(shè)置有滑套4,所述滑套4上開有側(cè)向掛槽5和豎向滑槽6,側(cè)向掛槽5和豎向滑槽6連通,所述閥芯包括連接在一起的上閥桿7、錐形塊8和下閥桿9,所述閥座2上開有用于上閥桿7軸向運(yùn)動的導(dǎo)向孔10,上閥桿7貫穿導(dǎo)向孔10,下閥桿9上設(shè)置有掛銷11,所述掛銷11掛接在滑套4上。
所述支承座3內(nèi)設(shè)置有環(huán)形擋板13,環(huán)形擋板13的中心開有通孔,下閥桿9貫穿通孔,下閥桿9上套有上彈簧14和下彈簧15,上彈簧14的一端與錐形塊8接觸,另一端與環(huán)形擋板13接觸,下彈簧15的一端與環(huán)形擋板13接觸,另一端與滑套4接觸。
本實(shí)施例為又一較佳實(shí)施方式,支承座內(nèi)設(shè)置有環(huán)形擋板,環(huán)形擋板的中心開有通孔,下閥桿貫穿通孔,下閥桿上套有上彈簧和下彈簧,上彈簧的一端與錐形塊接觸,另一端與環(huán)形擋板接觸,下彈簧的一端與環(huán)形擋板接觸,另一端與滑套接觸,采用上彈簧和下彈簧這種雙彈簧結(jié)構(gòu),在下彈簧的作用下,自灌漿通道能夠順利打開,保障自灌漿的順利進(jìn)行,在下鉆遇到井噴井涌時,反噴的井內(nèi)泥漿推動閥芯壓縮下彈簧使自灌漿通道關(guān)閉,能夠防止井噴井涌,進(jìn)一步保障了使用安全性;自灌漿時,上彈簧能夠確保閥芯在非正常情況下發(fā)生移動使掛銷脫離側(cè)向掛槽,防止自灌漿通道被關(guān)閉,保障自灌漿動作穩(wěn)定進(jìn)行。
實(shí)施例4
參見圖4,一種自灌漿式回壓凡爾,包括閥體1、設(shè)置在閥體1內(nèi)的閥芯、閥座2和支承座3,支承座3位于閥座2下方,所述支承座3內(nèi)設(shè)置有滑套4,所述滑套4上開有側(cè)向掛槽5和豎向滑槽6,側(cè)向掛槽5和豎向滑槽6連通,所述閥芯包括連接在一起的上閥桿7、錐形塊8和下閥桿9,所述閥座2上開有用于上閥桿7軸向運(yùn)動的導(dǎo)向孔10,上閥桿7貫穿導(dǎo)向孔10,下閥桿9上設(shè)置有掛銷11,所述掛銷11掛接在滑套4上。
所述支承座3內(nèi)設(shè)置有環(huán)形擋板13,環(huán)形擋板13的中心開有通孔,下閥桿9貫穿通孔,下閥桿9上套有上彈簧14和下彈簧15,上彈簧14的一端與錐形塊8接觸,另一端與環(huán)形擋板13接觸,下彈簧15的一端與環(huán)形擋板13接觸,另一端與滑套4接觸。
所述支承座3上開有卡槽16,滑套4上設(shè)置有固定鍵17,固定鍵17的一端位于滑套4的豎向滑槽6內(nèi),另一端卡接在卡槽16內(nèi)。
所述支承座3上開有銷釘孔18,閥體1的內(nèi)壁開有凹槽19,銷釘孔18內(nèi)設(shè)置有固定銷20,固定銷20上套有限位彈簧21,固定銷20的一端位于銷釘孔18內(nèi),另一端位于凹槽19內(nèi)。
所述上彈簧14為扭簧,扭簧的一端掛在錐形塊8上,另一端掛在支承座3上。
所述支承座3的外壁與閥體1的內(nèi)壁之間的間隙和錐形塊8與閥座2之間的間隙形成自灌漿通道。
下鉆時,下閥桿9上的掛銷11位于滑套4的側(cè)向掛槽5內(nèi),閥芯的錐形塊8與閥座2處于脫離狀態(tài),自灌漿通道打開。
下鉆過程中,遇到井噴井涌時,閥芯帶動滑套4向靠近閥座2方向移動,壓縮下彈簧15,閥芯的錐形塊8與閥座2貼合,自灌漿通道關(guān)閉。
循環(huán)泥漿時,泥漿推動閥芯向遠(yuǎn)離閥座2方向移動,下閥桿9上的掛銷11從側(cè)向掛槽5滑入豎向滑槽6內(nèi),遇到井噴井涌時,閥芯在泥漿和上彈簧14作用下向靠近閥座2方向移動,閥芯的錐形塊8與閥座2貼合,自灌漿通道關(guān)閉。
本實(shí)施例為最佳實(shí)施方式,包括閥體、設(shè)置在閥體內(nèi)的閥芯、閥座和支承座,支承座位于閥座下方,支承座內(nèi)設(shè)置有滑套,滑套上開有側(cè)向掛槽和豎向滑槽,側(cè)向掛槽和豎向滑槽連通,閥芯包括連接在一起的上閥桿、錐形塊和下閥桿,閥座上開有用于上閥桿軸向運(yùn)動的導(dǎo)向孔,上閥桿貫穿導(dǎo)向孔,下閥桿上設(shè)置有掛銷,掛銷掛接在滑套上,使用時,將鉆具連同自灌漿式回壓凡爾一起下入井內(nèi),此時,下閥桿上的掛銷位于滑套的側(cè)向掛槽內(nèi),閥芯的錐形塊與閥座處于脫離狀態(tài),自灌漿通道被打開,井內(nèi)泥漿在壓力的作用下穿過支承座進(jìn)入支承座外壁與閥體內(nèi)壁之間的間隙中,再穿過錐形塊與閥座之間的間隙回流到鉆桿內(nèi),隨著不斷下鉆具,井內(nèi)泥漿不斷回流進(jìn)鉆桿內(nèi),直到下鉆具完畢,鉆桿內(nèi)外液體壓力平衡,井內(nèi)泥漿不再向鉆桿內(nèi)回流,完成整個鉆桿內(nèi)的自灌漿動作;作為一個完整的技術(shù)方案,較現(xiàn)有技術(shù)而言,能夠?qū)⒕畠?nèi)泥漿自動灌入鉆桿內(nèi),極大的減小了工程量,有效降低了灌漿成本;在下鉆過程中,若遇到井噴井涌,閥芯在井內(nèi)泥漿作用下被強(qiáng)行推動,閥芯帶動滑套向靠近閥座方向移動,閥芯的錐形塊與閥座貼合,自灌漿通道關(guān)閉,進(jìn)而有效防止井噴井涌;完成整個自灌漿動作無需在閥體上開設(shè)泥漿回流通道,保障了閥體強(qiáng)度,提高了使用安全性和可靠性。
支承座上開有卡槽,滑套上設(shè)置有固定鍵,固定鍵的一端位于滑套的豎向滑槽內(nèi),另一端卡接在卡槽內(nèi),能夠?qū)⒒追€(wěn)定的約束在支承座內(nèi),防止滑套與支承座發(fā)生相對旋轉(zhuǎn),進(jìn)而保障整個自灌漿式回壓凡爾的使用穩(wěn)定性。
支承座上開有銷釘孔,閥體的內(nèi)壁開有凹槽,銷釘孔內(nèi)設(shè)置有固定銷,固定銷上套有限位彈簧,固定銷的一端位于銷釘孔內(nèi),另一端位于凹槽內(nèi),采用限位彈簧加固定銷這種固定方式,能夠?qū)⒅С凶喂痰墓潭ㄔ陂y體內(nèi),保障使用可靠性。
上彈簧為扭簧,扭簧的一端掛在錐形塊上,另一端掛在支承座上,能夠使下閥桿上的掛銷維持在豎向滑槽內(nèi),在循環(huán)泥漿的過程中能夠防止掛銷因意外情況進(jìn)入側(cè)向掛槽。
支承座的外壁與閥體的內(nèi)壁之間的間隙和錐形塊與閥座之間的間隙形成自灌漿通道,較現(xiàn)有技術(shù)而言,整個自灌漿通道的形成,無需在閥體上開設(shè)泥漿回流通道,極大的保障了閥體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,進(jìn)而利于提高使用安全性和可靠性。
下鉆時,下閥桿上的掛銷位于滑套的側(cè)向掛槽內(nèi),閥芯的錐形塊與閥座處于脫離狀態(tài),自灌漿通道打開,井內(nèi)泥漿在壓力的作用下經(jīng)自灌漿通道順利回流到鉆桿內(nèi),保障了整個自灌漿動作的順利進(jìn)行。
下鉆過程中,遇到井噴井涌時,閥芯帶動滑套向靠近閥座方向移動,壓縮下彈簧,閥芯的錐形塊與閥座貼合,自灌漿通道關(guān)閉,能夠有效防止井噴井涌,提高使用安全性。
循環(huán)泥漿時,泥漿推動閥芯向遠(yuǎn)離閥座方向移動,下閥桿上的掛銷從側(cè)向掛槽滑入豎向滑槽內(nèi),遇到井噴井涌時,閥芯在泥漿和上彈簧作用下向靠近閥座方向移動,閥芯的錐形塊與閥座貼合,自灌漿通道關(guān)閉,進(jìn)而能夠防止井內(nèi)泥漿經(jīng)自灌漿通道反噴至鉆桿內(nèi),進(jìn)一步提高了使用可靠性和安全性。