螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀的制作方法

专利名称:螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及石油钻井固井技术领域，尤其涉及一种螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀，包括阀体、阀套、阀芯、弹簧、密封环、第一挡圈、第二挡圈以及筛板；所述阀体、阀套、阀芯、弹簧分别安装在所述阀体的内腔中，所述阀体、阀套、阀芯上分别设有阀体通孔、阀套通孔以及阀芯通孔，所述阀体通孔与阶梯孔连通，自所述阶梯孔与阀体通孔的连接处向阶梯孔外依次安装有所述筛板和第二挡圈，在阀体内公螺端处有安装活塞结构的定位台肩，所述阀套的上部卡止于所述定位台肩处，所述第一挡圈设在阀体与密封环大端。本实用新型结构简单易于加工，降低生产成本，更换配件方便，移除公螺纹端内孔处的挡圈槽，使公螺纹得到加强。
【专利说明】
螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀
技术领域
[0001]本实用新型涉及石油钻井固井技术领域，尤其涉及一种螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀。
【背景技术】
[0002]目前，在石油天然气的钻井工程中使用井下螺杆钻具时，为了在下钻的过程中平衡钻具内外的压力、在起钻的过程中使钻具内的钻井泥浆能快速流入井筒内而不会带到地面污染钻台，在钻井过程中使钻井液成为推动钻头的机械动力，一般在钻具的组合中都带有一个钻具旁通阀，一般的钻具旁通阀的阀芯、弹簧和阀座和是从阀体的公接头一端依次装进阀体的，在阀体内缘上设置一道挡圈槽，安装挡圈，以防止阀芯、阀座掉入井内。由于使用的螺杆钻具进行井下动力钻进时，螺杆钻具的重量很大，而且在钻进时扭距很大，所以，在使用自前的旁通阀总成时，存在以下问题:现有的旁通阀阀体公头连接螺纹根部与阀体没有考虑应力消除的结构，而且固定阀座的挡圈槽开在与阀体公头连接螺纹根部相同位置的内缘上，因此导致应力都集中在阀体公头连接螺纹的根部，使阀体公头连接螺纹的根部强度下降，并因此造成从这个位置断裂事故经常发生，断裂以后，不但螺杆钻具落入井下，而且由于阀体的挡圈失去了作用，没有挡圈的阀体总成内的阀芯、阀座和弹簧也一起掉落井内，造成部件的打捞困难；另外，阀体上的通孔起到平衡内外压的作用，常常有大块的岩肩进入旁通阀的内腔，造成旁通阀损坏。阀芯直接装在阀体内腔中，由阀芯孔冲出来的钻井液对阀体内壁产生冲蚀，阀芯通孔由于与阀体上的通孔直接或错位相对，从阀套通孔冲出来的钻井液直接作用到筛板上，加大筛板受损程度。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀，公螺纹端得到加强，防止阀芯掉落，避免大块岩肩进入旁通阀内腔中。
[0004]本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案:
[0005]—种螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀，其特征在于:包括阀体、阀套、阀芯、弹簧、密封环、第一挡圈、第二挡圈以及筛板;所述阀体、阀套、阀芯、弹簧分别安装在所述阀体的内腔中，所述阀体、阀套、阀芯上分别设有阀体通孔、阀套通孔以及阀芯通孔，所述阀体通孔与阶梯孔连通，自所述阶梯孔与阀体通孔的连接处向阶梯孔外依次安装有所述筛板和第二挡圈，在阀体内公螺端处有安装活塞结构的定位台肩，所述阀套的上部卡止于所述定位台肩处，所述弹簧置于所述阀芯与所述阀套之间，所述密封环安装在所述阀套与阀芯的末端，所述第一挡圈设在阀体与密封环大端;所述阀体的内腔中设有空甲结构。
[0006]优选地，所述阀体与阀套的小端配合处设有密封圈。
[0007]优选地，所述阀体与阀套的大端配合处设有密封圈。
[0008]优选地，所述阀体与密封环的大端配合处设有密封圈。
[0009]优选地，所述阀芯与阀套的大端配合处设有密封圈。
[0010]优选地，所述阀芯与阀套的小端配合处设有密封圈。
[0011]优选地，所述阀套与密封环的小端配合处设有密封圈。
[0012]本实用新型的有益效果是:与现有技术相比，本实用新型结构简单易于加工，降低生产成本，更换配件方便，移除公螺纹端内孔处的挡圈槽，使公螺纹得到加强，避免因挡圈槽处的应力集中造成的壳体断裂，后装式可避免阀芯的意外掉落;在阀体的阶梯孔中用阶梯端面撑住筛板并用挡圈固定，可有效的防止大块岩肩进入旁通阀中，提升了旁通阀的使用寿命；阀体内腔空甲结构无需对正通孔便于安装；阀芯与阀套的配合减小了对阀体内壁的损坏，有助于阀体的多次使用；阀芯的阀芯孔正对的是阀套，钻井液从中冲击出来经阀套回流最终流出阀体通孔，保护了阀体。
【附图说明】

[0013]图1是本实用新型的结构不意图；
[0014]图中:1、阀体;2、阀套;3、阀芯;4、弹簧;5、空甲结构;6、密封圈；7、密封圈；8、密封环;9、密封圈；、10、第一挡圈；11、密封圈；12、阶梯孔；13、第二挡圈；14、筛板;15、阀体通孔；16、阀套通孔;17、阀芯孔;18、定位台肩；19、密封圈；20、密封圈；21、密封圈。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的【具体实施方式】。如图1所示，一种螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀，包括阀体1、阀套2、阀芯3、弹簧4、密封环8以及第一挡圈10，阀芯上设有阀芯孔17，所述加阀芯、阀套、弹簧、密封环以及挡圈安装在阀体的内腔中，在阀体公螺纹端设有用于定位阀套安装中心的定位台肩18，所述第一挡圈10设在阀体与密封环大端配合处底部，具体为，挡圈设置在此处的挡圈槽中，这样阀芯、阀套、弹簧以及密封环就固定在了阀体的腔中，由于阀体的此处内壁为不受力状态，因此，不会出现断裂的现象。
[0016]为了阻挡大颗粒的岩肩进入到阀体的内腔中，所述阀体的通孔15外设有阶梯孔12，自所述阶梯孔与阀体通孔的连接处向阶梯孔外安装有筛板14以及第二挡圈13，挡圈将筛板和隔板固定在阶梯孔中，筛板上设有一些用于阻挡大颗粒岩肩进入的圆孔。所述阀体与阀套的小端配合处设有密封圈20。所述阀体与阀套的大端配合处设有密封圈7。所述阀体与密封环大端配合处设有密封圈9。所述阀芯与阀套的大端配合处设有密封圈6。所述阀芯与阀套的小端配合处设有密封圈19。所述阀套与密封环的小端配合处设有密封圈11。
[0017]作为本实用新型的进一步改进，所述阀体的公螺纹前端设有密封止口，止口的上端设有密封圈21。
[0018]安装时，先将密封圈7安装到阀体中，然后将密封圈19、密封圈20安装到阀套小端，密封圈6装到阀芯大端，密封圈9、密封圈11分别装到密封环大、小端。密封圈安装完成，依次将阀套2、弹簧4、阀芯3、密封环7装入阀体内，装好后装上挡圈10以固定，然后将螺杆钻具旁通阀连接到钻具上下入井内。在下钻的过程中，由于泥浆栗没有开动，没有压力，因此阀芯3在弹簧4的作用下是打开的，从井内进入钻具的钻井泥浆通过阀芯孔和阀体上的通孔进入环形空间，起到平衡钻具内外液柱压力的作用，下钻完毕，开始钻进，在泥浆栗启动后，钻井液会推动阀芯向下克服弹簧的弹力，关闭向外流动的阀芯孔17和通孔16、15，使钻井液的推力集中在螺杆钻具上，将压力转换为机械旋转能，带动钻头装进;在起钻时，泥浆栗停止工作，阀芯在弹簧的推力下向上，打开了向外的通道，使留在钻具内的泥浆通过阀芯孔和阀体上的通孔进入环形空间使起出的钻具内没有钻井泥浆，避免溢出到钻台上。本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单易于加工，降低生产成本，更换配件方便，移除公螺纹端内孔处的挡圈槽，使公螺纹得到加强，避免因挡圈槽处的应力集中造成的壳体断裂，后装式可避免阀芯的意外掉落;在阀体的阶梯孔中用阶梯端面撑住筛板并用挡圈固定，可有效的防止大块岩肩进入旁通阀中，提升了旁通阀的使用寿命；阀体内腔空甲结构无需对正通孔便于安装；阀芯与阀套的配合减小了对阀体内壁的损坏，有助于阀体的多次使用；阀芯的阀芯孔正对的是阀套，钻井液从中冲击出来经阀套回流最终流出阀体通孔，保护了阀体。
[0019]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀，其特征在于:包括阀体、阀套、阀芯、弹簧、密封环、第一挡圈、第二挡圈以及筛板;所述阀体、阀套、阀芯、弹簧分别安装在所述阀体的内腔中，所述阀体、阀套、阀芯上分别设有阀体通孔、阀套通孔以及阀芯通孔，所述阀体通孔与阶梯孔连通，自所述阶梯孔与阀体通孔的连接处向阶梯孔外依次安装有所述筛板和第二挡圈，在阀体内公螺端处有安装活塞结构的定位台肩，所述阀套的上部卡止于所述定位台肩处，所述弹簧置于所述阀芯与所述阀套之间，所述密封环安装在所述阀套与阀芯的末端，所述第一挡圈设在阀体与密封环大端;所述阀体的内腔中设有空甲结构。2.根据权利要求1所述的螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀，其特征在于:所述阀体与阀套的小端配合处设有密封圈。3.根据权利要求1所述的螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀，其特征在于:所述阀体与阀套的大端配合处设有密封圈。4.根据权利要求1所述的螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀，其特征在于:所述阀体与密封环的大端配合处设有密封圈。5.根据权利要求1所述的螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀，其特征在于:所述阀芯与阀套的大端配合处设有密封圈。6.根据权利要求1所述的螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀，其特征在于:所述阀芯与阀套的小端配合处设有密封圈。7.根据权利要求1所述的螺杆钻具用半闭合活塞旁通阀，其特征在于:所述阀套与密封环的小端配合处设有密封圈。
【文档编号】E21B21/10GK205714053SQ201620391249
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】王军利, 赵春雨, 罗绪良, 黄玉明
【申请人】天津立林石油机械有限公司