全自動(dòng)滑套式連續(xù)循環(huán)閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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，具體為一種全自動(dòng)滑套式連續(xù)循環(huán)閥。
【背景技術(shù)】
[0002]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。
[0003]目前，國內(nèi)外連續(xù)循環(huán)鉆井裝置采用的連續(xù)循環(huán)閥，密封性能差，易受沖蝕；或者重復(fù)密封的可靠性差；或者通用性差，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】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種全自動(dòng)滑套式連續(xù)循環(huán)閥，其通用性好，密封性佳；能適用于多種鉆井條件的連續(xù)循環(huán)作業(yè)，且持續(xù)性好不易中斷。
[0005]為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種全自動(dòng)滑套式連續(xù)循環(huán)閥，包括密封連接的上接頭和下接頭，所述下接頭的側(cè)壁上形成有連接旁通管線的旁通孔，所述上接頭的內(nèi)腔安裝有能上下移動(dòng)的彈簧套、復(fù)位彈簧和閥座總成，且所述上接頭頂部形成有凸臺(tái)I ;所述彈簧套由一體形成的粗段和細(xì)段構(gòu)成，粗段在上，所述復(fù)位彈簧套在該彈簧套的細(xì)段上；所述閥座總成與上接頭密封連接，所述彈簧套的細(xì)段底端能插入所述閥座總成的內(nèi)腔；所述閥座總成包括閥座、銷軸和閥板，所述閥板由銷軸連接在閥座上，閥板與閥座閉合時(shí)為密封結(jié)構(gòu)；所述下接頭的底部形成有凸臺(tái)II，且其內(nèi)腔安裝有能上下移動(dòng)的滑套，所述滑套能坐在凸臺(tái)II上，所述滑套的側(cè)壁上形成有孔I，所述孔I與旁通孔通過滑套移動(dòng)而重合或錯(cuò)開，具體可通過使孔I距滑套頂端的距離與旁通孔距閉合的閥板的距離相等來實(shí)現(xiàn)；所述旁通孔的上下兩側(cè)分別設(shè)有密封圈，用于實(shí)現(xiàn)滑套與下接頭之間的密封。
[0007]所述閥座總成還包括穿在所述銷軸外側(cè)的扭簧。
[0008]所述滑套的頂部設(shè)有斜坡倒角I，所述閥板遠(yuǎn)離閥座側(cè)設(shè)有斜坡倒角II，所述兩個(gè)斜坡倒角角度相同。
[0009]所述閥板與閥座閉合時(shí)密封。
[0010]所述閥座靠近閥板處形成有用于實(shí)現(xiàn)兩者閉合時(shí)密封的密封面。
[0011]所述彈簧套的粗段設(shè)有O形密封圈I，用于實(shí)現(xiàn)彈簧套與上接頭之間的密封。
[0012]所述上接頭與下接頭連接處的上端和下端分別設(shè)有O形密封圈，用于實(shí)現(xiàn)上下接頭之間的密封。
[0013]所述閥座外側(cè)設(shè)有O形密封圈II ;用于實(shí)現(xiàn)閥座與上接頭之間的密封。
[0014]所述滑套坐在下接頭底部的凸臺(tái)II上時(shí)，以其側(cè)壁對(duì)應(yīng)旁通孔上沿處為分界線，分界線以上所述滑套的直徑大于分界線以下滑套的直徑。
[0015]該全自動(dòng)滑套式連續(xù)循環(huán)閥能夠適用于氣體、充氣、泡沫、泥漿等不同鉆井循環(huán)介質(zhì)條件下的連續(xù)循環(huán)鉆井作業(yè)，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，密封可靠；
2)在鉆井循環(huán)介質(zhì)壓差作用下，打開閥板的同時(shí)彈簧套下移，避免閥板承受長(zhǎng)時(shí)間沖蝕，延長(zhǎng)閥板密封壽命；3)在旁通管路中的鉆井循環(huán)介質(zhì)壓力作用下滑套上移，打開旁通管路的同時(shí)，將閥板推向水眼中心，即使不安裝扭簧或扭簧失效，也可順利實(shí)現(xiàn)閥板與閥座的貼合密封；4)打開旁通路的同時(shí)關(guān)閉閥板，使鉆井循環(huán)介質(zhì)源源不斷的從旁通管路中注入井內(nèi)，確保當(dāng)量循環(huán)密度的穩(wěn)定，避免井底壓力波動(dòng)引起的井下復(fù)雜，從而達(dá)到縮短鉆井周期、降低鉆井成本的目的。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明全自動(dòng)滑套式連續(xù)循環(huán)閥結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明全自動(dòng)滑套式連續(xù)循環(huán)閥打開旁通路時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為閥座總成打開狀態(tài)的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖1所示，一種全自動(dòng)滑套式連續(xù)循環(huán)閥，上接頭I和下接頭12依靠螺紋連接，且連接處的上端和下端分別設(shè)有O形密封圈4，8以實(shí)現(xiàn)兩者密封連接；該上接頭I的內(nèi)腔安裝有能上下移動(dòng)的彈簧套3、復(fù)位彈簧5和閥座總成，且其頂端形成有凸臺(tái)I ;彈簧套為一體形成的兩個(gè)空心圓柱，大半徑的空心圓柱為粗段，安裝時(shí)朝上，小半徑的空心圓柱為細(xì)段，細(xì)段外側(cè)套著復(fù)位彈簧5，可坐于粗段上；粗段外側(cè)設(shè)有O形密封圈12，用于實(shí)現(xiàn)彈簧套3與上接頭I的密封；細(xì)段底端能插入閥座總成的內(nèi)腔，閥座總成包括閥座6、銷軸10和閥板11，閥板11由銷軸10連接在閥座6上，閥板11閉合時(shí)與閥座6為密封結(jié)構(gòu)；閥座外側(cè)設(shè)有O形密封圈117，用于將閥座與上接頭I密封連接；下接頭12的側(cè)壁上形成有連接旁通管線19的旁通孔，底部形成有凸臺(tái)II，其內(nèi)腔安裝有能上下移動(dòng)的滑套13，滑套13的側(cè)壁上形成有孔I，孔I距滑套13頂端的距離與旁通孔距閉合的閥板11的距離相等；旁通孔的上下兩側(cè)分別設(shè)有密封圈14，17，用于實(shí)現(xiàn)滑套13與下接頭12之間的密封；所述滑套13坐在下接頭12底部的凸臺(tái)II上時(shí)，以其側(cè)壁對(duì)應(yīng)旁通孔上沿處為分界線，分界線以上所述滑套13的直徑大于分界線以下滑套13的直徑。
[0022]優(yōu)選，在閥座6靠近閥板11處設(shè)置一密封面，用于實(shí)現(xiàn)閥板11閉合時(shí)與閥座6密封。
[0023]旁通孔可設(shè)有堵頭15，并在其與下接頭12連接處設(shè)有O形密封圈11116，以防止旁通孔在正常鉆進(jìn)過程中泄露。
[0024]以下給出該全自動(dòng)滑套式連續(xù)循環(huán)閥的工作原理:
[0025]I