專利名稱:一種頂驅(qū)專用二芯一體對稱式防噴閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及屬于石油、天然氣鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種頂驅(qū)專用二芯一體對稱式防噴閥。防噴閥包括閥體、上閥座、下閥座、左旋鈕、右旋鈕、銅套、球閥和波形彈簧；波形彈簧安裝于下閥座上，下閥座和波形彈簧對稱安裝于閥芯內(nèi)部，閥體外表面對稱布置四個孔，用于安裝左旋鈕、右旋鈕和銅套，左旋鈕和右旋鈕安裝于銅套內(nèi)，用于控制防噴閥的通斷；使用控制裝置或旋鈕扳手，使左旋鈕、右旋鈕轉(zhuǎn)動，帶動球閥從直通位切換到關(guān)斷位或從關(guān)斷位切換到直通位。本實用新型提供的防噴閥，現(xiàn)場維修方便、上下IBOP互換性強；實現(xiàn)了減少IBOP拆卸工序，節(jié)省了維修更換時間，同時達到了上下IBOP互換使用的功能，方便鉆井現(xiàn)場使用。
【專利說明】一種頂驅(qū)專用二芯一體對稱式防噴閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及屬于石油、天然氣鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種頂驅(qū)專用二芯一體對稱式防噴閥。

【背景技術(shù)】
[0002]防噴閥是頂驅(qū)裝置的重要組成部分，不僅具有在發(fā)生井噴時阻止鉆井液沿鉆柱水眼向上噴出的功能，同時還具有在正常作業(yè)接單根或接立柱以及起下鉆時關(guān)閉主軸內(nèi)孔實現(xiàn)泥漿節(jié)流的作用，是頂驅(qū)實現(xiàn)井控功能的核心部件。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中頂驅(qū)內(nèi)防噴器(IBOP)均為分體式，包括上(自動)IBOP和下(手動)ΙΒ0Ρ，主要結(jié)構(gòu)由本體、閥座、閥芯及附件組成，連接順序是:頂驅(qū)主軸一上IBOP—下IBOP—保護接頭一鉆具。上IBOP由司鉆操作頂驅(qū)控制箱IBOP開/關(guān)旋鈕，通過PLC控制相應(yīng)電磁閥實現(xiàn)自動控制，手動IBOP由操作人員使用專用旋鈕扳手在井口進行控制。
[0004]在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn):當前分體式IBOP主要存在兩個問題，一是上IBOP和下IBOP不能互換使用，即當上IBOP出現(xiàn)故障時，下IBOP不能與上IBOP調(diào)換位置使用，這種情況下如果鉆井現(xiàn)場沒有相應(yīng)備件，將耽誤鉆井生產(chǎn)。二是如果IBOP出現(xiàn)故障需要更換時，需要拆卸的零件多，工序復(fù)雜，且耗時較長，嚴重影響鉆井施工效率。
實用新型內(nèi)容
[0005](一)所要解決的技術(shù)問題
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種頂驅(qū)專用二芯一體對稱式防噴閥，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的分體式IBOP中上IBOP和下IBOP不能互換使用，耽誤鉆井生產(chǎn)、需要拆卸的零件多，耗時較長，嚴重影響鉆井施工效率等缺陷。
[0007](二)技術(shù)內(nèi)容
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種頂驅(qū)專用二芯一體對稱式防噴閥，包括:包括閥體、上閥座、下閥座、左旋鈕、右旋鈕、銅套、球閥和波形彈簧；
[0009]所述波形彈簧安裝于下閥座上，所述下閥座和波形彈簧對稱安裝于閥芯內(nèi)部，采用O型密封圈進行密封；
[0010]所述閥體外表面對稱布置四個孔，用于安裝左旋鈕、右旋鈕和銅套，所述左旋鈕和右旋鈕安裝于銅套內(nèi)，用于控制防噴閥的通斷；
[0011]使用控制裝置或旋鈕扳手，使左旋鈕、右旋鈕轉(zhuǎn)動，帶動球閥從直通位切換到關(guān)斷位或從關(guān)斷位切換到直通位，所述上閥座和下閥座與球閥之間采用金屬密封，上閥座和下閥座具有扶正球閥作用。
[0012](三)有益效果
[0013]本實用新型提供一種頂驅(qū)專用二芯一體對稱式防噴閥，具有如下優(yōu)點:手動和自動控制閥芯均在一個防噴閥體上，其現(xiàn)場維修方便、上下IBOP互換性強；實現(xiàn)了減少IBOP拆卸工序，節(jié)省了維修更換時間，同時達到了上下IBOP互換使用的功能，方便鉆井現(xiàn)場使用。

【附圖說明】

[0014]圖1為本實用新型實施例頂驅(qū)專用二芯一體對稱式防噴閥結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中:1:閥體；2:上閥座；3:左旋鈕；4:銅套；5:球閥；6:下閥座；7:右旋鈕；8、9、11、12、13:0型密封圈；10:波形彈簧。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】做進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不是用來限制本實用新型的范圍。
[0017]如圖1所示，本實用新型實施例提供一種頂驅(qū)專用二芯一體對稱式防噴閥，其包括閥體1、上閥座2、下閥座6、左旋鈕3、右旋鈕7、銅套4、球閥5和波形彈簧10 ；
[0018]所述波形彈簧10安裝于下閥座6上，所述下閥座6和波形彈簧10對稱安裝于閥芯內(nèi)部，采用O型密封圈11、12進行密封；
[0019]所述閥體I外表面對稱布置四個孔，用于安裝左旋鈕3、右旋鈕7和銅套4，所述左旋鈕3和右旋鈕7安裝于銅套4內(nèi)，用于控制防噴閥的通斷，采用O型密封圈8密封；
[0020]使用控制裝置或旋鈕扳手，使左旋鈕3、右旋鈕7轉(zhuǎn)動，帶動球閥5從直通位切換到關(guān)斷位或從關(guān)斷位切換到直通位，所述上閥座2和下閥座6與球閥5之間采用金屬密封，上閥座2和下閥座6具有扶正球閥作用。
[0021]通過波形彈簧提供預(yù)緊力，使防噴閥緊固，達到最優(yōu)密封效果。
[0022]防噴閥整體采用對稱式結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)上下IBOP互換使用，整體規(guī)格為6-5/8 REGbox X 6-5/8 REG box (上、下IBOP是一體)。首先將波形彈簧10安裝于下閥座6上，然后將下閥座6和波形彈簧10對稱安裝于閥芯內(nèi)部相應(yīng)位置，使用O型密封圈11、12進行密封，安裝時注意使用潤滑脂進行潤滑。安裝銅套4于閥體I對稱孔內(nèi)，并使用O型密封圈9進行密封。將左旋鈕3和右旋鈕7安裝于銅套4內(nèi)，用于控制防噴閥通斷，使用O型密封圈8進行密封。安裝球閥5時注意使用專用扳手旋轉(zhuǎn)左旋鈕3和右旋鈕7，使其位置處于關(guān)斷位，然后將球閥5鍵槽順入左旋鈕3和右旋鈕7凸臺進行安裝。安裝上閥座2時需要注意，采用O型密封圈13進行密封，通過螺紋與閥體I連接，安裝時首先需要使用專用扳手使球閥5處于直通位，然后使用上閥座2安裝專用工具進行旋緊，確認旋緊后在上閥座2卡槽內(nèi)安裝相應(yīng)防松卡簧，避免上閥座2出現(xiàn)倒扣現(xiàn)象。整個閥芯通過波形彈簧10為防噴閥提供預(yù)緊力，球閥5采用金屬密封，直通最大承壓可達到70Mpa。整體防噴閥組裝后需進行靜水壓試驗，兩個球上下兩端均應(yīng)進行低壓(1.7Mpa)與額定壓力試驗，穩(wěn)壓時間5分鐘。
[0023]下面具體描述該頂驅(qū)專用二芯一體對稱式防噴閥結(jié)構(gòu)及原理。
[0024]該型一體對稱式防噴閥，應(yīng)用于40頂驅(qū)，具有手動和自動控制功能。安裝順序為首先將防噴閥與頂驅(qū)主軸連接，其次將保護接頭與防噴閥連接，最后將保護接頭與鉆具連接。防噴閥應(yīng)用的鉆井工況有接立柱鉆進、起下鉆循環(huán)、發(fā)生溢流井噴及上下IBOP互換使用期間。
[0025]接立柱鉆進時停泥漿泵，司鉆操作上IBOP旋鈕，使上IBOP處于關(guān)斷位置，使用液壓大鉗或頂驅(qū)進行保護接頭和鉆具的卸扣，上提頂驅(qū)至二層臺，將下部鉆具與立柱對接，使用頂驅(qū)旋緊立柱與保護接頭，最后司鉆操作上IBOP旋鈕打開防噴閥，開泥漿泵進行正常鉆進。
[0026]起下鉆循環(huán)時，下放頂驅(qū)使鉆具坐落在吊卡上，旋緊保護接頭與下部鉆具，司鉆操作上IBOP旋鈕打開防噴閥，啟動泥漿泵開始循環(huán)。
[0027]鉆進發(fā)生溢流井噴時，接收到溢流警告信號，上提鉆具、停頂驅(qū)、停泥漿泵，根據(jù)需要關(guān)閉頂驅(qū)上ΙΒ0Ρ，實現(xiàn)井控。
[0028]起下鉆發(fā)生溢流井噴時，接收到溢流警告信號，停止起下鉆作業(yè)。如果采用復(fù)合鉆具，當小井眼(直徑小于IBOP外徑)內(nèi)的鉆具沒有提出井口或已下入井內(nèi)時，可直接搶接頂驅(qū)。搶接頂驅(qū)時應(yīng)打開上、下ΙΒ0Ρ，上扣結(jié)束后關(guān)閉ΙΒ0Ρ。如果小井眼較長，且小鉆具提出較多時應(yīng)考慮接回壓閥或防噴單根，為可能的強下鉆做準備。如需搶下鉆具，可將頂驅(qū)上下IBOP直接下井，具體做法是:先關(guān)閉下ΙΒ0Ρ，在打開上ΙΒ0Ρ，然后把頂驅(qū)從上IBOP處卸開，把回壓閥和轉(zhuǎn)換接頭接到下IBOP上，然后打開下ΙΒ0Ρ，再把備用的一體式IBOP和保護接頭接到頂驅(qū)上，最后按正常的下鉆步驟搶下鉆具。
[0029]上下IBOP互換使用時，如果上IBOP發(fā)生故障不能正常使用了，且現(xiàn)場無相應(yīng)備件時。首先確認上IBOP處于直通位，然后使用頂驅(qū)卸掉一體式ΙΒ0Ρ，將上下IBOP對換位置，即將下IBOP與頂驅(qū)相連，上IBOP與保護接頭相連，確認正常后可進行正常鉆井施工作業(yè)。
[0030]本實用新型提供一種頂驅(qū)專用二芯一體對稱式防噴閥，具有如下優(yōu)點:手動和自動控制閥芯均在一個防噴閥體上，其現(xiàn)場維修方便、上下IBOP互換性強；實現(xiàn)了減少IBOP拆卸工序，節(jié)省了維修更換時間，同時達到了上下IBOP互換使用的功能，方便鉆井現(xiàn)場使用。
[0031]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種頂驅(qū)專用二芯一體對稱式防噴閥，其特征在于，包括閥體、上閥座、下閥座、左旋鈕、右旋鈕、銅套、球閥和波形彈簧；所述波形彈簧安裝于下閥座上，所述下閥座和波形彈簧對稱安裝于閥芯內(nèi)部，采用O型密封圈進行密封；所述閥體外表面對稱布置四個孔，用于安裝左旋鈕、右旋鈕和銅套，所述左旋鈕和右旋鈕安裝于銅套內(nèi)，用于控制防噴閥的通斷；使用控制裝置或旋鈕扳手，使左旋鈕、右旋鈕轉(zhuǎn)動，帶動球閥從直通位切換到關(guān)斷位或從關(guān)斷位切換到直通位，所述上閥座和下閥座與球閥之間采用金屬密封，上閥座和下閥座具有扶正球閥作用。
【文檔編號】E21B21-10GK204283278SQ201420692024
【發(fā)明者】段立俊, 于成龍, 韓玉安, 白曉捷, 趙凱來, 楊毅, 王振雷, 董巖 [申請人]中國石油天然氣集團公司, 大慶石油管理局