專利名稱：不間斷循環(huán)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油鉆井工具。
背景技術(shù)：
不問斷循環(huán)鉆井技術(shù)是近幾年研發(fā)出來的一項(xiàng)新興鉆井技術(shù)，在鉆井過程中遇到窗口很窄的地層時(shí)，保持接單根或立柱期間井下鉆井液的不間斷循環(huán)具有重要的工程意義。不間斷循環(huán)可以使鉆井液的循環(huán)當(dāng)量密度維持在一定的范圍內(nèi)，在正常鉆井過程中，可以有效地避免接單根或立柱操作時(shí)引起的上、下壓力波動(dòng)，連續(xù)地清潔井眼并改善井眼的工作條件，很大程度上減少了鉆井液的循環(huán)漏失，有效降低了地層破裂、井涌、卡鉆、鉆頭或底部鉆具組合遇阻卡鉆等井下事故發(fā)生的概率。不間斷循環(huán)閥技術(shù)可以應(yīng)用在大位移井(水平井)、深水井、欠平衡鉆井、窄孔隙一破裂壓力窗口井、壓力敏感井、尾管循環(huán)鉆井等的開發(fā)中，不僅可以有效地加強(qiáng)井壁的穩(wěn)定性，而且可以很好地保護(hù)裸露的油層，在一定程度上降低了難開采油、氣田的開發(fā)成本。因此，不間斷循環(huán)閥技術(shù)具有良好的工程應(yīng)用前
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作靈活方便的不間斷循環(huán)閥。本發(fā)明所述的不間斷循環(huán)閥，包括相互連接的上閥體和下閥體，上閥體上開有旁通管連接孔和旋塞孔，這兩個(gè)孔的中心線在同一平面上；旁通管連接孔中插有旁通管，上、下閥體之間設(shè)有球形閥心，球形閥心的兩側(cè)分別設(shè)有上閥座和下閥座，上、下閥座與上、下閥體之間分別均設(shè)有蝶形彈簧。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)鉆井過程中井下鉆井液的不間斷循環(huán)，從而維持在接、卸鉆桿操作過程中井底壓力的恒定，同時(shí)使得井底鉆井液工作在最大地層空穴壓力和最小地層破碎壓力范圍之內(nèi)，能夠解決工程上遇到的空隙壓力與破裂壓力窗口窄小的難題。


圖I是實(shí)施例一的主視圖。圖2是圖I中閥心的局部放大示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一。不間斷循環(huán)閥，包括相互連接的上閥體I和下閥體5，上閥體I上開有旁通管4連接孔和旋塞孔，這兩個(gè)孔的中心線在同一平面上；旁通管4連接孔中插有旁通管4，上、下閥體1、5之間設(shè)有球形閥心3，球形閥心3的兩側(cè)分別設(shè)有上閥座2和下閥座6，上、下閥座2、6與上、下閥體1、5之間分別均設(shè)有蝶形彈簧7。由于外部閥體總成接在2個(gè)鉆柱之間，且內(nèi)部需要安裝流道轉(zhuǎn)換裝置，故將其設(shè)計(jì)為上、下閥體1、5結(jié)構(gòu)。上閥體I上部的母接頭與上部鉆柱的公接頭連接，上閥體I下部的公接頭與上部鉆柱的母接頭連接，上、下閥體1、5之間采用普通螺紋連接，同時(shí)具備密封作用。上、下閥體1、5具有為內(nèi)部機(jī)構(gòu)提供保護(hù)外體的功能，同時(shí)也具有傳遞鉆柱動(dòng)力的功能，兩者皆為圓柱形。在上閥體I開出I個(gè)與旁通管4配合的孔(見圖I)，另I個(gè)用于安裝操作機(jī)構(gòu)的旋塞孔，2個(gè)孔的中心線在同一平面上。內(nèi)部閥心3總成是不間斷循環(huán)閥核心組件(見圖2)，其主要功能為在需要接、卸鉆桿時(shí)，將流道切換到旁通流道的工作位置(同時(shí)關(guān)閉直通流道)，轉(zhuǎn)換完成以后可切回到原來的直通流道(同時(shí)關(guān)閉旁通流道)常規(guī)工作位置，達(dá)到轉(zhuǎn)換閥體內(nèi)部流道的目的。在此，考慮采用三通球閥的方式(即在球體上開出2個(gè)直徑相等的T形孔)，這是因?yàn)榍蜷y具有以下優(yōu)點(diǎn)①具有類似結(jié)構(gòu)的旋塞閥已經(jīng)取得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果；②球閥是解決通路轉(zhuǎn)換問題的最短結(jié)構(gòu)之一，只需要閥心3旋轉(zhuǎn)900即可實(shí)現(xiàn)；③結(jié)構(gòu)緊湊，能與鉆柱保持良好的協(xié)調(diào)性；④操作靈活、方便；⑤維護(hù)簡(jiǎn)單。閥心3在工作狀態(tài)下，外部球形面與上下閥座6面相配合，在鉆井液壓力作用下形 成金屬-金屬硬密封。蝶形彈簧7安裝在上下閥座6與閥本體的底部接觸面之間，在液體壓力作用下使閥心3成為一個(gè)浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，有效減少閥心3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的扭矩。上下閥座6都設(shè)計(jì)為雙活塞式結(jié)構(gòu)，可以確保在閥心3浮動(dòng)過程中與閥本體間的同軸度，增強(qiáng)浮動(dòng)的可靠性，確保了閥心3在旋轉(zhuǎn)過程中與閥座之間密封，不發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.不間斷循環(huán)閥，其特征在于包括相互連接的上閥體(I)和下閥體(5)，上閥體(I)上開有旁通管(4)連接孔和旋塞孔，這兩個(gè)孔的中心線在同一平面上；旁通管(4)連接孔中插有旁通管(4)，上、下閥體(1、5)之間設(shè)有球形閥心(3)，球形閥心(3)的兩側(cè)分別設(shè)有上閥座(2)和下閥座(6)，上、下閥座(6)與上、下閥體(1、5)之間分別均設(shè)有蝶形彈簧(7)。
全文摘要
本發(fā)明不間斷循環(huán)閥涉及一種石油鉆井工具。本發(fā)明所述的不間斷循環(huán)閥，包括相互連接的上閥體和下閥體，上閥體上開有旁通管連接孔和旋塞孔，這兩個(gè)孔的中心線在同一平面上；旁通管連接孔中插有旁通管，上、下閥體之間設(shè)有球形閥心，球形閥心的兩側(cè)分別設(shè)有上閥座和下閥座，上、下閥座與上、下閥體之間分別均設(shè)有蝶形彈簧。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)鉆井過程中井下鉆井液的不間斷循環(huán)，從而維持在接、卸鉆桿操作過程中井底壓力的恒定，同時(shí)使得井底鉆井液工作在最大地層空穴壓力和最小地層破碎壓力范圍之內(nèi)，能夠解決工程上遇到的空隙壓力與破裂壓力窗口窄小的難題。
文檔編號(hào)E21B21/10GK102913159SQ201210420170
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者王耀斌 申請(qǐng)人:陜西聯(lián)盟物流有限公司