專利名稱:可控止回閥的制作方法
技術領域:
一種可控止回閥,用于石油天然氣鉆井過程對井下流體的控制,屬于石油天然氣鉆井井控工具的制造技術領域。
背景技術:
現有技術中,地層流體常常會突發(fā)溢流并進入井筒通過井眼的環(huán)型空間或者鉆具內孔噴出地面,為了在鉆井過程中控制突然發(fā)生的井下高壓溢流,就必須在鉆井作業(yè)的井口安裝防噴器,在鉆具組合中連接鉆具內防噴工具,一般來說,鉆具組合中的內防噴裝置是在近鉆頭部位和接近井口的位置使用止回閥,在鉆具組合中使用鉆具內防噴裝置的目的在于防止井噴;在鉆井作業(yè)中,當地層中的流體壓力大于井筒中的液柱壓力時,就有可能發(fā)生井涌,此時,如果鉆具組合中未裝內防噴工具,鉆井液就會在地下高壓的推動下從鉆桿中噴出并引發(fā)井噴,因此,在鉆具組合中安裝內防噴工具是很重要的,現有技術將這種內放噴工具叫做回壓閥或者止回閥;現有技術的止回閥是單一功能的單流閥,關閉閥的壓力是恒定的,不能根據地層壓力的具體情況設定止回閥的關閉壓力,這樣就有可能在發(fā)生可控制的井涌時導致止回閥的關閉,并因此造成生產的延誤,而且現有技術在止回閥關閉后,由于井下的流體沒有流動的通道所以在地面的立管上無法測得井下的實際壓力,這樣就為實施壓井作業(yè)帶來計算壓井泥漿密度和需要的泵壓等方面的不便。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是要設計一種利用彈簧的壓縮力確定關井的地層壓力,利用閥帽上預留的小孔實現在關井后具有可以測試井下壓力的可控止回閥。
本實用新型是這樣實現的本實用新型包括閥體1和閥芯兩個部分,閥體1的母扣與上部鉆具連接,在閥體1內部的母扣下部設置有一個向下的抬肩2;閥芯包括閥座3、閥帽10、支撐座8、中心桿11和彈簧7;閥座3由卡簧4安裝在閥體內,閥帽10設置在中心桿11的頂端,彈簧7套在中心桿11上,在支撐座8的內部上端設置有扶正塊6,扶正塊6的下端是彈簧7,在中心桿11的尾端設置有一個彈簧壓帽12,彈簧壓帽12的尾部是帶有通孔的三角形結構,中心桿11和閥帽10的中間是空心的,有一個貫通的通孔9;使用時,根據鉆井地層壓力選擇相適應的彈簧,先將閥座3卡在閥體內母扣端向下的抬肩2下面,然后將閥帽10用設置的絲扣連接在中心桿11的上端,將連接好閥帽10的中心桿11從支撐座8的上端向下插入支撐座8內,然后從支撐座8下部依次裝入扶正塊6、選定的彈簧7,然后將彈簧壓帽12從中心桿11的下端旋入壓緊彈簧7,用卡簧卡住,然后按照組裝位置將組裝完畢的止回閥安裝在下井的鉆具組合中適當的位置即可。
圖1為本實用新型的半邊剖視結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出本實用新型的最佳實施例本實用新型包括閥體1和閥芯兩個部分,在閥體1內部的母扣下面設置有一個向下的抬肩2;閥芯包括閥座3、閥帽10、支撐座8、中心桿11和彈簧7;閥座3裝入閥體后設置在閥體母扣端向下的抬肩2內,由卡簧4固定,閥帽10由螺絲扣設置在中心桿11的頂端,中心桿11設計成一個Y字形結構,上部有一個由大變小的斜面,在支撐座8內部的上端也設置有一個與中心桿11斜面相適應的斜面,斜面的下面也有一個向下的抬肩5,在抬肩5的下面設置有扶正塊6,扶正塊6的下端是彈簧7,為了在發(fā)生意外的情況下能及時關閉止回閥,在中心桿11的尾端設置有一個帶有三角形結構的彈簧壓帽12,彈簧壓帽12的中間有貫通的通孔,其尾部的橫截面積大于中心桿11的橫截面積,中心桿11和閥帽10的中間是空心的,有一個貫通的通孔9,這個通孔9可以允許在關閉止回閥的情況下井下的流體通過進入上部井筒;使用時,根據鉆井設計的地層壓力選好與地層壓力相適應的彈簧,先將閥座3安放在閥體內母扣端向下的抬肩2的下面,并由卡簧4卡住,為了密封的目的,在閥座3與閥體之間設置有密封環(huán);然后組裝閥芯先將閥帽10的母扣旋入中心桿11上端的公扣上,連接好閥帽10與中心桿11,再將連接好閥帽10的中心桿11從支撐座8的上端向下插入支撐座8內,再從支撐座8下部依次裝入扶正塊6和選定的彈簧7,然后將三角形結構的彈簧壓帽12旋入中心桿11的尾部并固定好,這樣,閥芯就組裝完畢;將組裝好的閥芯從閥體1的下部旋入閥體內并裝上卡簧,然后按照鉆井的設計將組裝完畢的止回閥安裝在下井的鉆具組合中適當的位置即可;在鉆井的過程中,如果井下的流體壓力大于彈簧7的壓縮力,就會克服彈簧7的彈力,推動中心桿11向上并帶動閥帽10向上,如果井下的推力進一步大于彈簧的彈力時,閥帽10就會被推向閥座3而關閉止回閥;當鉆具中間的通道被關閉后,井下地層的流體也就被阻擋在井下而不能沖出地面,這時,只有少量的井下流體可以通過閥帽10和中心桿11中間貫通的通孔9進入鉆具中,并到達鉆臺的立管處;由于設置的通孔9的孔徑很小,進入的流體十分有限,所以是可以控制的,這時可以從立管處測到井下的壓力,了解井下的實際壓力,以便制定壓井方案。
權利要求1.一種可控止回閥,包括閥體和閥芯,其特征在于在所述閥體內部的母扣下面設置有一個向下的抬肩,在這個抬肩下面設置有閥座;在所述支撐座的上端也設置有一個向下的抬肩,抬肩下面設置有扶正塊和彈簧;在所述中心桿的尾端設置有一個三角形結構的彈簧壓帽,彈簧壓帽的中間有貫通的通孔;所述中心桿和閥帽的中間有一個貫通的通孔。
2.根據權利要求1所述的一種可控止回閥,其特征在于所述中心桿為一個Y字形結構,上部有一個由大變小的斜面,所述支撐座上端也有一個與中心桿斜面相應的斜面。
3.根據權利要求1所述的一種可控止回閥,其特征在于所述彈簧壓帽尾部的橫截面積大于中心桿的橫截面積。
專利摘要一種可控止回閥,包括閥體和閥芯,其特征在于在所述閥體內部的母扣下面設置有一個向下的抬肩,在這個抬肩下面設置有閥座;在所述支撐座的上端也設置有一個向下的抬肩,抬肩下面設置有扶正塊和彈簧;在所述中心桿的尾端設置有一個三角形結構的彈簧壓帽,彈簧壓帽的中間有貫通的通孔;所述中心桿和閥帽的中間有一個貫通的通孔。
文檔編號E21B34/06GK2782923SQ20052003512
公開日2006年5月24日 申請日期2005年8月15日 優(yōu)先權日2005年8月15日
發(fā)明者王建東 申請人:王建東