專利名稱：氣體鉆井用防回火閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有導(dǎo)向的剛性閥元件的單向閥。
背景技術(shù)：
氣體鉆井是一種提聞鉆井時(shí)效、減少井漏損失的技術(shù)，可提聞機(jī)械鉆速、延長(zhǎng)鉆頭使用壽命，具有很好的綜合效益。井下著火是氣體鉆井的一大缺點(diǎn)。天然氣或油等烴類物質(zhì)與空氣混合后，當(dāng)混合量達(dá)到燃燒范圍并有火源的情況下，就會(huì)引起井下著火。在大氣中，天然氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到5% 15%時(shí)就會(huì)燃燒爆炸。氣體鉆井作業(yè)時(shí)，若有地層水進(jìn)入井眼，會(huì)使鉆屑形成泥環(huán)，井內(nèi)流動(dòng)受阻，井下壓力迅速上升，泥環(huán)以下的氣體溫度升高，這時(shí)，即使天然氣等烴類物質(zhì)進(jìn)入井眼的流速很低，也可能會(huì)迅速形成可燃的混合物。一旦混合物達(dá)到燃燒范圍，壓縮本身會(huì)引起燃燒。另外，鉆柱與井壁的摩擦以及鉆頭在鉆硬地層時(shí)產(chǎn)生的火花也會(huì)把井下混合氣體點(diǎn)燃。井下著火很少會(huì)到達(dá)井口，因此難于監(jiān)測(cè)。井下著 火常常會(huì)熔化掉著火點(diǎn)附近的鉆具，造成井眼報(bào)廢，給鉆井作業(yè)帶來巨大損失。因此，在氣體鉆井中，應(yīng)在鉆鋌和鉆桿之間安裝一個(gè)特殊的防回火閥，并要求閥在緊急狀態(tài)下(意外失火或高溫)能自動(dòng)關(guān)閉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種在溫度超過安全值或井下著火時(shí)，及時(shí)阻止助燃?xì)怏w繼續(xù)注入的氣體鉆井用防回火閥。本發(fā)明所述的氣體鉆井用防回火閥，包括中空的圓筒狀主體，主體內(nèi)設(shè)有內(nèi)外套接的上支撐環(huán)和下支撐環(huán)，下支撐環(huán)下設(shè)有擋環(huán)，擋環(huán)外套接有熔斷環(huán)。優(yōu)選地，上支撐環(huán)和下支撐環(huán)之間設(shè)有彈簧，并且下支撐環(huán)由剪銷固定在主體上，剪銷外設(shè)有剪銷套。本發(fā)明氣體鉆井用防回火閥是一種具有特殊功能的安全閥，它利用意外事故實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，對(duì)介質(zhì)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆具的保護(hù)以及對(duì)井下火勢(shì)的有效控制，從而降低損失。室內(nèi)試驗(yàn)表明，研制的防回火閥設(shè)計(jì)合理，動(dòng)作靈活可靠，滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求，可增強(qiáng)氣體鉆井作業(yè)的安全性。隨著深層天然氣開發(fā)力度的加大，氣體鉆井的數(shù)量會(huì)越來越多，氣體鉆井用防回火閥將具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。


圖I為實(shí)施例一的半剖視圖。圖2為熔斷環(huán)熔化后的半剖視圖。圖3為銷釘剪斷后的半剖視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一。
氣體鉆井用防回火閥，包括中空的圓筒狀主體1，主體I內(nèi)設(shè)有內(nèi)外套接的上支撐環(huán)2和下支撐環(huán)6，下支撐環(huán)6下設(shè)有擋環(huán)7，擋環(huán)7外套接有熔斷環(huán)8。上支撐環(huán)2和下支撐環(huán)6之間設(shè)有彈簧3，并且下支撐環(huán)6由剪銷4固定在主體I上，剪銷4外設(shè)有剪銷套5。正常情況下，工具保持打開狀態(tài)，介質(zhì)從閥通過。當(dāng)流經(jīng)的介質(zhì)溫度達(dá)到或超過熔斷環(huán)8的熔點(diǎn)時(shí)，熔斷環(huán)8被熔化，工具內(nèi)的下支撐環(huán)6和剪銷套5等在自重、彈簧3力及介質(zhì)的流動(dòng)壓力下迅速下行，剪銷套5和擋環(huán)7建立密封，關(guān)閉鉆具內(nèi)的介質(zhì)流動(dòng)通道。地面注氣系統(tǒng)壓力升高，在壓力系統(tǒng)的控制下，安全閥打開，報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如果需要進(jìn)行壓井作業(yè)或把循環(huán)介質(zhì)轉(zhuǎn)換成鉆井液，就通過井口向井內(nèi)注入鉆井液，憋壓使防回火閥處的剪銷4被剪斷，下支撐環(huán)6和彈簧3等下行至主體I的內(nèi)臺(tái)肩處，構(gòu)成循環(huán)通道。·
權(quán)利要求
1.氣體鉆井用防回火閥，包括中空的圓筒狀主體(1)，其特征在于主體(I)內(nèi)設(shè)有內(nèi)外套接的上支撐環(huán)(2 )和下支撐環(huán)(6 )，下支撐環(huán)(6 )下設(shè)有擋環(huán)(7 )，擋環(huán)(7 )外套接有熔斷環(huán)(8)。
2.如權(quán)利要求I所述的氣體鉆井用防回火閥，其特征在于上支撐環(huán)(2)和下支撐環(huán)(6)之間設(shè)有彈簧(3)，并且下支撐環(huán)(6)由剪銷(4)固定在主體(I)上，剪銷(4)外設(shè)有剪銷套(5)。
全文摘要
本發(fā)明氣體鉆井用防回火閥涉及一種帶有導(dǎo)向的剛性閥元件的單向閥。本發(fā)明所述的氣體鉆井用防回火閥，包括中空的圓筒狀主體，主體內(nèi)設(shè)有內(nèi)外套接的上支撐環(huán)和下支撐環(huán)，下支撐環(huán)下設(shè)有擋環(huán)，擋環(huán)外套接有熔斷環(huán)。本發(fā)明氣體鉆井用防回火閥是一種具有特殊功能的安全閥，它利用意外事故實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，對(duì)介質(zhì)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆具的保護(hù)以及對(duì)井下火勢(shì)的有效控制，從而降低損失。室內(nèi)試驗(yàn)表明，研制的防回火閥設(shè)計(jì)合理，動(dòng)作靈活可靠，滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求，可增強(qiáng)氣體鉆井作業(yè)的安全性。隨著深層天然氣開發(fā)力度的加大，氣體鉆井的數(shù)量會(huì)越來越多，氣體鉆井用防回火閥將具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)E21B34/08GK102913191SQ20121042016
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