一種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于油、氣鉆采作業(yè)中，井下防噴工具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，加大了對(duì)能源的需求，從而加大對(duì)能源的勘探開(kāi)發(fā)，對(duì)油、氣鉆采工具的需求也會(huì)增加。然而，鉆具防噴工具和技術(shù)仍是油、氣井鉆井系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。目前，在油、氣井鉆井過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到井涌、井噴等現(xiàn)象，尤其是在復(fù)雜條件下高壓油、氣藏勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中。如果發(fā)生井涌、井噴，將會(huì)造成火災(zāi)、人員傷亡、環(huán)境污染等重大事故。技術(shù)先進(jìn)，性能優(yōu)良，加工成本低廉的鉆具止回閥必將得到用戶(hù)的認(rèn)可，迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。
[0003]在油、氣井鉆井過(guò)程中，常用的鉆具止回閥種類(lèi)有很多，在遇到高溫、高壓環(huán)境的情況下，許多使用壽命較短，易損壞、不耐沖蝕、腐蝕和密封效果差，并且加工難度大、成本高、質(zhì)量控制不均勻。因此需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工成本低、能承受高溫高壓等惡劣環(huán)境的止回閥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不能承受高溫、高壓、腐蝕等惡劣工況，以及密封效果不理想等技術(shù)問(wèn)題，提出了一種能承受高溫高壓的導(dǎo)向密封鉆具止回閥。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:一種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥，包括閥體、密封件和導(dǎo)向密封結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向密封結(jié)構(gòu)包括順序連接的彈簧座、彈簧、閥芯、密封座和壓緊帽，所述彈簧座頂部設(shè)有兩個(gè)均勻流道，彈簧座上沿與閥體間設(shè)有間隙，彈簧座的側(cè)面均勻分布三個(gè)流道。
[0006]所述的閥體部分采用經(jīng)過(guò)熱處理調(diào)質(zhì)等加工工藝處理的40CrMnMo材料制成；所述的密封件主要采用氫化丁腈膠材料，能適應(yīng)溫度比較高的工況；所述的彈簧，采用退火處理的原材料，加工成型后經(jīng)過(guò)淬火處理。
[0007]進(jìn)一步的，所述密封件包括彈簧座密封圈、密封座密封環(huán)、“ O ”形密封圈。
[0008]進(jìn)一步的，所述彈簧座密封圈設(shè)置在彈簧座與閥體的接觸面上；所述密封座密封環(huán)設(shè)置在閥芯與密封座之間；所述“O”形密封圈設(shè)置在壓緊帽與閥體之間接觸面。
[0009]進(jìn)一步的，所述“O”形密封圈在壓緊帽與閥體之間軸向方向設(shè)置兩個(gè)。
[0010]進(jìn)一步的，所述彈簧座側(cè)面的流道傾斜于中心軸線。
[0011]進(jìn)一步的，所述閥芯為錐形結(jié)構(gòu)，套在中心軸上，所述中心軸兩端固定在彈簧座和壓緊帽中心。
[0012]進(jìn)一步的，所述彈簧一端固定在彈簧座上，另一端支撐住閥芯。
[0013]進(jìn)一步的，所述閥體外壁上有螺紋，所述螺紋部分經(jīng)過(guò)磷化、發(fā)藍(lán)處理。
[0014]進(jìn)一步的，所述閥芯、密封座、壓緊帽和密封座相互接觸面表面鍍有金屬。
[0015]所述的彈簧座采用頂面兩個(gè)均勻流道與側(cè)面均勻分布三個(gè)流道的設(shè)計(jì)方法，使鉆井液主要從側(cè)面均勻分布三個(gè)流道通過(guò)，工作時(shí)，高壓鉆井液將閥芯壓下，鉆井液從流道中通過(guò)。當(dāng)停栗或井噴、井涌時(shí)，鉆井液倒流，彈簧和閥芯下部鉆井液的壓力作用將閥芯頂起，止回閥關(guān)閉，阻擋鉆井液的倒流，可防止井涌、井噴等鉆井事故的發(fā)生。
[0016]本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
[0017]1、所述閥體采用特殊加工工藝處理，能有效防止閥體生銹，閥體斷裂造成井下事故，閥體的螺紋部分經(jīng)過(guò)磷化處理，不容易發(fā)生粘扣，方便安裝與拆卸。
[0018]2、所述密封件組合作用，采用耐高溫塑料材料制成，既能承受高溫密封的作用，同時(shí)又能避免零件之間的剛性接觸造成零件的疲勞損壞。
[0019]3、彈簧座的頂面與側(cè)面的流道設(shè)計(jì)，流道阻力小，流道更順暢，可以很好的保證鉆井液的流入與防止倒流現(xiàn)象。
[0020]4、錐形閥芯采用導(dǎo)向的密封方法，在彈簧座與壓緊帽之間導(dǎo)向控制密封，能很好的控制鉆井液的流入與較大壓力的鉆井液倒流。
[0021]5、所述的閥芯、密封座、壓緊帽、密封座四部分相互的接觸面采用表面電鍍一層耐磨、耐腐蝕的金屬，提高其耐磨性和耐腐蝕性。
[0022]6、止回閥整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、密封可靠，大大增加了使用壽命，同時(shí)能夠承受復(fù)雜工況的鉆井工程，最大鉆井深度達(dá)6000m。此外該止回閥加工過(guò)程簡(jiǎn)單，加工成本低，必將得到油田廣泛應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型的剖視圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型彈簧座的俯視圖；
[0025]圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明:1閥體，2彈簧座，3密封圈，4彈簧，5閥芯，6密封座密封環(huán)，7密封座，8 “O”形密封圈，9壓緊帽，10流道，11流道，12中心軸，13閥體入口。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)得到的變換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
[0027]—種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥，包括閥體1、密封件和導(dǎo)向密封結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向密封結(jié)構(gòu)包括順序連接的彈簧座2、彈簧4、閥芯5、密封座7和壓緊帽9，所述彈簧座2頂部設(shè)有兩個(gè)均勻流道10，彈簧座2上沿與閥體I間設(shè)有間隙，彈簧座2的側(cè)面均勻分布三個(gè)流道Ilo
[0028]所述密封件包括彈簧座密封圈3、密封座密封環(huán)6、“O”形密封圈8。
[0029]所述彈簧座密封圈3設(shè)置在彈簧座2與閥體I的接觸面上；所述密封座密封環(huán)6設(shè)置在閥芯5與密封座7之間；所述“O”形密封圈8設(shè)置在壓緊帽9與閥體I之間接觸面。
[0030]所述“O”形密封圈8在壓緊帽9與閥體I之間軸向方向設(shè)置兩個(gè)。
[0031]所述彈簧座2側(cè)面的流道11傾斜于中心軸線。
[0032]所述閥芯5為錐形結(jié)構(gòu)，套在中心軸12上，所述中心軸12兩端固定在彈簧座2和壓緊帽9中心。
[0033]所述密封座7設(shè)置在閥芯5與壓緊帽9之間，壓緊帽9將閥芯5限位壓緊，閥芯5上移時(shí)，止回閥關(guān)閉。
[0034]所述彈簧4 一端固定在彈簧座2上，另一端支撐住閥芯5，便于閥芯5的復(fù)位。
[0035]工作時(shí)，鉆井液從閥體入口 13經(jīng)過(guò)壓緊帽9向下壓縮彈簧4，推動(dòng)閥芯5下移，鉆井液從彈簧座4的側(cè)面流道經(jīng)過(guò)；當(dāng)鉆井液發(fā)生倒流時(shí)，鉆井液從彈簧座4的頂部流道流出，作用在閥芯5的底面，在壓力的作用下閥芯5上移與密封座密封環(huán)6接觸，止回閥關(guān)閉。
[0036]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述所述技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何改動(dòng)修改、等同變化及修飾，均屬于本技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥，包括閥體、密封件和導(dǎo)向密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)向密封結(jié)構(gòu)包括順序連接的彈簧座、彈簧、閥芯、密封座和壓緊帽，所述彈簧座頂部設(shè)有兩個(gè)均勻流道，彈簧座上沿與閥體間設(shè)有間隙，彈簧座的側(cè)面均勻分布三個(gè)流道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥，其特征在于:所述密封件包括彈簧座密封圈、密封座密封環(huán)、“ O ”形密封圈。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥，其特征在于:所述彈簧座密封圈設(shè)置在彈簧座與閥體的接觸面上；所述密封座密封環(huán)設(shè)置在閥芯與密封座之間；所述“O”形密封圈設(shè)置在壓緊帽與閥體之間接觸面。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥，其特征在于:所述“O”形密封圈在壓緊帽與閥體之間軸向方向設(shè)置兩個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥，其特征在于:所述閥芯為錐形結(jié)構(gòu)，套在中心軸上，所述中心軸兩端固定在彈簧座和壓緊帽中心。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥，其特征在于:所述彈簧一端固定在彈簧座上，另一端支撐住閥芯。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥，其特征在于:所述彈簧座側(cè)面的流道傾斜于中心軸線。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥，其特征在于:所述閥體外壁上有螺紋，所述螺紋部分經(jīng)過(guò)磷化、發(fā)藍(lán)處理。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥，其特征在于:所述閥芯、密封座、壓緊帽和密封座相互接觸面表面鍍有金屬。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種導(dǎo)向密封的井下鉆具止回閥，包括閥體、密封件和導(dǎo)向密封結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向密封結(jié)構(gòu)包括順序連接的彈簧座、彈簧、閥芯、密封座和壓緊帽，所述彈簧座頂部設(shè)有兩個(gè)均勻流道，彈簧座上沿與閥體間設(shè)有間隙，彈簧座的側(cè)面均勻分布三個(gè)流道。本實(shí)用新型整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、密封可靠，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的不能承受高溫、高壓、腐蝕等惡劣工況，以及密封效果不理想等技術(shù)問(wèn)題，大大增加了止回閥使用壽命。
【IPC分類(lèi)】E21B21/10
【公開(kāi)號(hào)】CN204851127
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520617090
【發(fā)明人】胡慶波
【申請(qǐng)人】胡慶波
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月17日