專利名稱：一種井下可控式鉆具旁通閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種井下可控式鉆具旁通閥，屬石油、天 然氣及煤層氣鉆井作業(yè)中使用的鉆井工具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在石油、天然氣及煤層氣鉆井過程中，當井下遇到復雜情 況時，臨時需要進行快速循環(huán)或由于鉆頭水眼堵塞、井下動力鉆具損壞及 進行堵漏作業(yè)，在建立新的循環(huán)時，往往需要頻繁起下鉆，造成泥漿損失 大、鉆井周期延長，增加了鉆井風險和成本?，F(xiàn)有兩種專利可解決上述問題 一種專利號為89200653的"井下循環(huán)接頭"，主要由止推接頭、上活塞、襯套、下活塞、外筒、彈簧、鋼球及銷釘組成，可解決鉆頭噴嘴被堵 死時，無法使鉆井液循環(huán)的不足，具有防止鉆井液從鉆柱內(nèi)向外噴溢及節(jié) 省鉆井液的優(yōu)點，但由于該工具通徑較小，井下測試儀器不能通過和使用中可靠性低等問題；另一種專利號為200420011370的"石油鉆具旁通安全 閥"，主要由接頭體、限位套、活塞、安全銷及鋼球組成，該工具只能投 球進行一次旁通循環(huán)，使用后必須起鉆更換，不能多次使用于井下復雜情 況處理，也無法滿足現(xiàn)代鉆井工藝的要求。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種井下可控式鉆具旁通閥，可 在不需起下鉆的情況下，通過多次簡單易操作的投球方式，建立新的循環(huán) 時，進行多次處理井下復雜情況，提高鉆井速度。本實用新型由上接頭、限位套、旁通接頭、球座、活塞體、聯(lián)接接頭、 彈簧座、彈簧組成，上接頭與旁通接頭和聯(lián)接接頭從上到下依次螺紋連接，
在上接頭內(nèi)腔放置一限位套，限位套下方裝有活塞體，活塞體上部開有徑 向通孔，通孔下的活塞體內(nèi)腔安裝有球座，活塞體位于旁通接頭內(nèi)腔，在旁通接頭體上對稱開有徑向旁通孔；在聯(lián)接接頭上腔與活塞體下部環(huán)空之 間裝有彈簧和彈簧座。本實用新型可實現(xiàn)不起鉆直接進行快速循環(huán)或?qū)嵤┒侣┳鳂I(yè)建立新的 循環(huán)，并且在泵入堵漏劑前通過投球，打開該工具的旁通孔，使泵入的堵 漏劑通過旁通孔進入環(huán)空，不經(jīng)過井下動力鉆具及鉆頭水眼，因而避免發(fā) 生堵塞現(xiàn)象，可減少起下鉆次數(shù)，提高鉆井速度。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi)一上接頭、2—限位套、3 —旁通接頭、4一鋼球、5—徑向通孔、 6—激活球、7 —球座、8 —旁通孔、9 —活塞體、IO—聯(lián)接接頭、ll一彈簧 座、12 —彈簧。
具體實施方式
由附圖1可知，由上接頭l、限位套2、旁通接頭3、 球座7、活塞體9、聯(lián)接接頭IO、彈簧座ll、彈簧12組成，上接頭l與旁 通接頭3和聯(lián)接接頭IO從上到下依次螺紋連接，在上接頭1內(nèi)腔放置一限 位套2，限位套2下方的旁通接頭3的內(nèi)腔安裝有活塞體9，活塞體9上部 開有徑向通孔5，徑向通孔5下的活塞體9的內(nèi)腔中安裝有球座7，在旁通 接頭3管壁上對稱開有徑向旁通孔8;在聯(lián)接接頭10上腔與活塞體9下部 的環(huán)空之間裝有彈簧座11和彈簧12。另外，活塞體9的上部和下部與旁通接頭3內(nèi)腔壁之間均設(shè)密封圈。 本實用新型通過可上接頭1和聯(lián)接接頭10安裝在鉆頭或螺桿鉆具上 方，在正常鉆進時，不投球，旁通接頭3的旁通孔8處于關(guān)閉狀態(tài)，鉆井
液由鉆柱水眼流經(jīng)限位套2和活塞體9的中心孔及聯(lián)接接頭10內(nèi)孔，實現(xiàn) 鉆井液的正常循環(huán)，此時，本實用新型僅起一鉆具接頭的作用。當鉆進中 井下遇到復雜情況，需要進行快速循環(huán)或進行堵漏作業(yè)需建立新的循環(huán)時， 先停泵，將一直徑大于球座7內(nèi)徑的激活球6投入到鉆具內(nèi)，當落至球座7 時，開泵，由于激活球6堵塞了球座7的內(nèi)孔，產(chǎn)生一定壓力的液體推動 活塞體9向下移動并壓縮彈簧12，當活塞體9移動一定距離后，活塞體9 的徑向通孔5與旁通接頭3的旁通孔8對齊，旁通孔8打開，從而建立新 的循環(huán)；當鉆頭水眼堵塞已清除，不需要鉆井液進行環(huán)空循環(huán)時，停泵， 活塞體9在彈簧12彈力作用下向上移動，旁通孔8關(guān)閉，此時，將一直徑 小于球座7內(nèi)孔的鋼球4投入到鉆具內(nèi)，鋼球4將封堵活塞體9上部開有 徑向通孔5，開泵， 一定壓力的液體推動鋼球4及激活球6與活塞體9一起 向下移動，當泵壓升高達到激活球6的擠脫壓力時，激活球6在液壓作用 下穿過球座7;鋼球4與激活球6先后落入聯(lián)接接頭IO下部，泵壓下降， 活塞體9在彈簧12彈力作用下向上移動關(guān)閉旁通孔8，從而實現(xiàn)一次幵啟 和關(guān)閉旁通孔8過程，在鉆井施工過程中，根據(jù)需要可重復上述操作，以 有效保證井下安全，減少起下鉆次數(shù)，提高鉆井速度。
權(quán)利要求1、一種井下可控式鉆具旁通閥，由上接頭(1)、限位套(2)、旁通接頭(3)、球座(7)、活塞體(9)、聯(lián)接接頭(10)、彈簧座(11)、彈簧(12)組成，其特征在于上接頭(1)與旁通接頭(3)和聯(lián)接接頭(10)從上到下依次螺紋連接，在上接頭(1)內(nèi)腔放置一限位套(2)，限位套(2)下方的旁通接頭(3)的內(nèi)腔安裝有活塞體(9)，活塞體(9)上部開有徑向通孔(5)，徑向通孔(5)下的活塞體(9)的內(nèi)腔中安裝有球座(7)，在旁通接頭(3)管壁上對稱開有徑向旁通孔(8)；在聯(lián)接接頭(10)上腔與活塞體(9)下部的環(huán)空之間裝有彈簧座(11)和彈簧(12)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井下可控式鉆具旁通閥，其特征在于活塞 體(9)的上部和下部與旁通接頭(3)內(nèi)腔壁之間均設(shè)密封圈。
專利摘要本實用新型涉及一種井下可控式鉆具旁通閥，屬鉆井工具技術(shù)領(lǐng)域，由上接頭、限位套、旁通接頭、球座、活塞體、聯(lián)接接頭、彈簧座、彈簧組成，上接頭與旁通接頭和聯(lián)接接頭從上到下依次螺紋連接，在上接頭內(nèi)腔放置一限位套，限位套下方裝有活塞體，活塞體上部開有徑向通孔，通孔下的活塞體內(nèi)腔安裝有球座，活塞體位于旁通接頭內(nèi)腔，在旁通接頭體上對稱開有徑向旁通孔；在聯(lián)接接頭上腔與活塞體下部環(huán)空之間裝有彈簧和彈簧座，它可實現(xiàn)不起鉆直接進行快速循環(huán)或?qū)嵤┒侣┳鳂I(yè)建立新的循環(huán)，使泵入的堵漏劑通過旁通孔進入環(huán)空，不經(jīng)過井下動力鉆具及鉆頭水眼，因而避免發(fā)生堵塞現(xiàn)象，減少起下鉆次數(shù)，提高鉆井速度。
文檔編號E21B34/14GK201031662SQ20072009002
公開日2008年3月5日 申請日期2007年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月11日
發(fā)明者非 吳, 孫起昱, 張克勝, 張雨生, 王愛芳, 胡春梅, 董國慶, 陳祥久 申請人:中國石化集團中原石油勘探局鉆井工程技術(shù)研究院