一种钻井用回压凡尔的制作方法

本实用新型涉及到钻井设备技术领域，尤其涉及一种钻井用回压凡尔。

背景技术：

回压凡尔是钻井过程中的一种防内喷的装置，是一种单流阀，回压凡尔能够有效的防止地层流体通过钻头水眼进入钻具内。现有的回压凡尔主要包括阀体、支承座、阀芯和阀座。其结构原理是在工具水眼内有一个锥形活动阀芯，安装时其大端朝下，小端朝上，当泥浆由水眼至上而下时，流动阻力较小，能够顺利通过；当泥浆从钻柱内由下而上反窜流动时，其大端受到的推力较大，而促使锥形活动装置向上移动，直至阀芯锥面与阀座锥面贴合，从而达到封堵水眼的目的。通常在压井、钻进接单根和下钻过程中可以起到防止泥浆反喷的作用。

公开号为CN 203547660U，公开日为2014年04月16日的中国专利文献公开了一种回压凡尔，其特征在于：包括阀体、复合胶塞、弹性金属圈；所述阀体为柱体，沿其轴线方向设置有泥浆通道；所述阀体一端上设置有环状凸起，所述复合胶塞置于所述环状凸起中，将所述泥浆通道封堵；所述泥浆通道的内壁上设置有环形凹槽，所述弹性金属圈置于所述环形凹槽中；所述复合胶塞上，朝所述弹性金属圈方向，设置有连接部；所述连接部置于所述泥浆通道中，其自由端上设置有挡块；当所述复合胶塞封堵住所述泥浆通道时，所述挡块穿过所述弹性金属圈，所述弹性金属圈能阻挡所述挡块朝所述环状凸起的方向运动。

以该专利文献为代表的现有技术，在长期使用的过程中，阀芯的下箭杆容易被支承座折断，导致阀芯与阀座不能有效闭合，井内泥浆容易反喷，引发安全事故。

技术实现要素：

本实用新型为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种钻井用回压凡尔，本实用新型通过改变阀芯的结构，既能够使阀芯与阀座良好的贴合，防止井内泥浆反喷，又能够使正循环泥浆顺利进行，保障了整个回压凡尔的工作稳定性。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种钻井用回压凡尔，包括阀体、阀芯及设置在阀体内的阀座，其特征在于：所述阀芯包括阀杆和锥形块，锥形块的小端与阀杆连接，锥形块的大端与阀体的内壁接触，所述锥形块的大端锥面与阀座相适配，所述锥形块的大端上开有泥浆通道。

所述阀座的上端设置有导向块，导向块套在阀杆上，导向块上开有泥浆通孔。

所述阀体的内壁上设置有第一台阶，第一台阶上设置有压帽，压帽与阀体通过螺纹连接，压帽上开有泥浆孔，压帽套在阀杆上。

所述锥形块的大端上开有缺口，缺口与阀体的内壁形成所述泥浆通道。

所述锥形块的大端上开有泥浆流通孔和凹槽，泥浆流通孔和凹槽连通形成所述泥浆通道。

所述阀体的内壁上设置有第二台阶，第二台阶与锥形块的大端底面之间设置有弹簧，弹簧的一端与第二台阶接触，另一端与锥形块的大端底面接触。

所述阀芯与阀座之间设置有O型密封圈，O型密封圈套在锥形块的大端锥面上。

使用时，将钻具连同回压凡尔一起下入井内，通过地面上的灌浆设备将泥浆打入钻杆内，泥浆经钻杆进入回压凡尔的阀体内，泥浆进入阀座推动阀芯的锥形块，使锥形块的大端锥面与阀座的锥面脱离，泥浆通过设置在锥形块大端上的泥浆通道流经整个钻具，从最下面钻头水眼出来，又从井眼以内钻杆以外的环空流到地面上，这样就可以把井底钻出来的沙石等带走。当发生井喷或井涌时，阀芯的锥形块在井内泥浆或气体作用下上移与阀座锥面贴合，将泥浆通道封闭，从而能够有效防止井内泥浆反喷。

本实用新型的有益效果主要表现在以下方面：

一、本实用新型，“阀芯包括阀杆和锥形块，锥形块的小端与阀杆连接，锥形块的大端与阀体的内壁接触，锥形块的大端锥面与阀座相适配，锥形块的大端上开有泥浆通道”，作为一个完整的技术方案，取消了支承座，通过改变阀芯的结构，使阀芯的锥形块大端与阀体的内壁接触，阀体的内壁给锥形块大端一个侧向作用力，从而能够对阀芯进行良好的导向，进而能够使阀芯与阀座有效贴合，封堵泥浆通道，防止井内泥浆反喷；通过在锥形块的大端上开设泥浆通道，能够使正循环泥浆顺利进行；较现有技术而言，由于没有支承座和阀芯下箭杆，下箭杆就不会被支承座折断，就避免了阀芯与阀座不能有效闭合的问题产生，保障了整个回压凡尔的长期工作稳定性。

二、本实用新型，阀座的上端设置有导向块，导向块套在阀杆上，导向块上开有泥浆通孔，通过导向块能够对阀芯的阀杆进行导向，从而能够进一步保障阀芯在上移或下移过程中不发生横向偏移，利于提高阀芯与阀座的贴合度，进而实现更好的防反喷效果。

三、本实用新型，阀体的内壁上设置有第一台阶，第一台阶上设置有压帽，压帽与阀体通过螺纹连接，压帽上开有泥浆孔，压帽套在阀杆上，通过压帽不仅能够对阀芯的阀杆进行导向，使阀芯在上移或下移过程中不发生横向偏移，利于提高阀芯与阀座的贴合度，而且对阀座也有限位作用，防止阀座在泥浆反喷作用下发生位移，进而使阀芯与阀座能够长期稳定的配合。

四、本实用新型，锥形块的大端上开有缺口，缺口与阀体的内壁形成所述泥浆通道，能够使正循环泥浆顺利进行，而且结构简单，便于加工。

五、本实用新型，锥形块的大端上开有泥浆流通孔和凹槽，泥浆流通孔和凹槽连通形成所述泥浆通道，能够增大正循环泥浆时泥浆在单位时间内的流通量，便于提高整个钻井效率。

六、本实用新型，阀体的内壁上设置有第二台阶，第二台阶与锥形块的大端底面之间设置有弹簧，弹簧的一端与第二台阶接触，另一端与锥形块的大端底面接触，当正循环泥浆时，泥浆压力能够克服弹簧的弹力推动锥形块下移，使泥浆顺利通过泥浆通道；当发生井喷或井涌时，弹簧的作用力又能够加快阀芯的移动，使阀芯与阀座迅速闭合，防止泥浆反喷。

七、本实用新型，阀芯与阀座之间设置有O型密封圈，O型密封圈套在锥形块的大端锥面上，长期使用过程中，阀芯与阀座之间容易产生缝隙，通过O型密封圈能够进行良好的密封，从而使阀芯与阀座能够有效贴合，保障防反喷效果。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的具体说明，其中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3的结构示意图；

图4为本实用新型实施例4的结构示意图；

图5为本实用新型实施例5的结构示意图；

图中标记：1、阀体，2、阀芯，3、阀座，4、阀杆，5、锥形块，6、泥浆通道，7、导向块，8、泥浆通孔，9、第一台阶，10、压帽，11、泥浆孔，12、缺口，13、泥浆流通孔，14、凹槽，15、第二台阶，16、弹簧，17、O型密封圈。

具体实施方式

实施例1

参见图1，一种钻井用回压凡尔，包括阀体1、阀芯2及设置在阀体1内的阀座3，所述阀芯2包括阀杆4和锥形块5，锥形块5的小端与阀杆4连接，锥形块5的大端与阀体1的内壁接触，所述锥形块5的大端锥面与阀座3相适配，所述锥形块5的大端上开有泥浆通道6。

本实施例为最基本的实施方式，结构简单，取消了支承座，通过改变阀芯的结构，使阀芯的锥形块大端与阀体的内壁接触，阀体的内壁给锥形块大端一个侧向作用力，从而能够对阀芯进行良好的导向，进而能够使阀芯与阀座有效贴合，封堵泥浆通道，防止井内泥浆反喷；通过在锥形块的大端上开设泥浆通道，能够使正循环泥浆顺利进行；较现有技术而言，由于没有支承座和阀芯下箭杆，下箭杆就不会被支承座折断，就避免了阀芯与阀座不能有效闭合的问题产生，保障了整个回压凡尔的长期工作稳定性。

实施例2

参见图2，一种钻井用回压凡尔，包括阀体1、阀芯2及设置在阀体1内的阀座3，所述阀芯2包括阀杆4和锥形块5，锥形块5的小端与阀杆4连接，锥形块5的大端与阀体1的内壁接触，所述锥形块5的大端锥面与阀座3相适配，所述锥形块5的大端上开有泥浆通道6。

所述阀座3的上端设置有导向块7，导向块7套在阀杆4上，导向块7上开有泥浆通孔8。

本实施例为一较佳实施方式，阀座的上端设置有导向块，导向块套在阀杆上，导向块上开有泥浆通孔，通过导向块能够对阀芯的阀杆进行导向，从而能够进一步保障阀芯在上移或下移过程中不发生横向偏移，利于提高阀芯与阀座的贴合度，进而实现更好的防反喷效果。

实施例3

参见图3，一种钻井用回压凡尔，包括阀体1、阀芯2及设置在阀体1内的阀座3，所述阀芯2包括阀杆4和锥形块5，锥形块5的小端与阀杆4连接，锥形块5的大端与阀体1的内壁接触，所述锥形块5的大端锥面与阀座3相适配，所述锥形块5的大端上开有泥浆通道6。

所述阀体1的内壁上设置有第一台阶9，第一台阶9上设置有压帽10，压帽10与阀体1通过螺纹连接，压帽10上开有泥浆孔11，压帽10套在阀杆4上。

本实施例为又一较佳实施方式，阀体的内壁上设置有第一台阶，第一台阶上设置有压帽，压帽与阀体通过螺纹连接，压帽上开有泥浆孔，压帽套在阀杆上，通过压帽不仅能够对阀芯的阀杆进行导向，使阀芯在上移或下移过程中不发生横向偏移，利于提高阀芯与阀座的贴合度，而且对阀座也有限位作用，防止阀座在泥浆反喷作用下发生位移，进而使阀芯与阀座能够长期稳定的配合。

实施例4

参见图4，一种钻井用回压凡尔，包括阀体1、阀芯2及设置在阀体1内的阀座3，所述阀芯2包括阀杆4和锥形块5，锥形块5的小端与阀杆4连接，锥形块5的大端与阀体1的内壁接触，所述锥形块5的大端锥面与阀座3相适配，所述锥形块5的大端上开有泥浆通道6。

所述阀座3的上端设置有导向块7，导向块7套在阀杆4上，导向块7上开有泥浆通孔8。

所述锥形块5的大端上开有缺口12，缺口12与阀体1的内壁形成所述泥浆通道6。

所述锥形块5的大端上开有泥浆流通孔13和凹槽14，泥浆流通孔13和凹槽14连通形成所述泥浆通道6。

本实施例为又一较佳实施方式，锥形块的大端上开有缺口，缺口与阀体的内壁形成所述泥浆通道，能够使正循环泥浆顺利进行，而且结构简单，便于加工。锥形块的大端上开有泥浆流通孔和凹槽，泥浆流通孔和凹槽连通形成所述泥浆通道，能够增大正循环泥浆时泥浆在单位时间内的流通量，便于提高整个钻井效率。

实施例5

参见图5，一种钻井用回压凡尔，包括阀体1、阀芯2及设置在阀体1内的阀座3，所述阀芯2包括阀杆4和锥形块5，锥形块5的小端与阀杆4连接，锥形块5的大端与阀体1的内壁接触，所述锥形块5的大端锥面与阀座3相适配，所述锥形块5的大端上开有泥浆通道6。

所述阀座3的上端设置有导向块7，导向块7套在阀杆4上，导向块7上开有泥浆通孔8。

所述锥形块5的大端上开有缺口12，缺口12与阀体1的内壁形成所述泥浆通道6。

所述锥形块5的大端上开有泥浆流通孔13和凹槽14，泥浆流通孔13和凹槽14连通形成所述泥浆通道6。

所述阀体1的内壁上设置有第二台阶15，第二台阶15与锥形块5的大端底面之间设置有弹簧16，弹簧16的一端与第二台阶15接触，另一端与锥形块5的大端底面接触。

所述阀芯2与阀座3之间设置有O型密封圈17，O型密封圈17套在锥形块5的大端锥面上。

本实施例为最佳实施方式，取消了支承座，通过改变阀芯的结构，使阀芯的锥形块大端与阀体的内壁接触，阀体的内壁给锥形块大端一个侧向作用力，从而能够对阀芯进行良好的导向，进而能够使阀芯与阀座有效贴合，封堵泥浆通道，防止井内泥浆反喷；通过在锥形块的大端上开设泥浆通道，能够使正循环泥浆顺利进行；较现有技术而言，由于没有支承座和阀芯下箭杆，下箭杆就不会被支承座折断，就避免了阀芯与阀座不能有效闭合的问题产生，保障了整个回压凡尔的长期工作稳定性。阀体的内壁上设置有第二台阶，第二台阶与锥形块的大端底面之间设置有弹簧，弹簧的一端与第二台阶接触，另一端与锥形块的大端底面接触，当正循环泥浆时，泥浆压力能够克服弹簧的弹力推动锥形块下移，使泥浆顺利通过泥浆通道；当发生井喷或井涌时，弹簧的作用力又能够加快阀芯的移动，使阀芯与阀座迅速闭合，防止泥浆反喷。阀芯与阀座之间设置有O型密封圈，O型密封圈套在锥形块的大端锥面上，长期使用过程中，阀芯与阀座之间容易产生缝隙，通过O型密封圈能够进行良好的密封，从而使阀芯与阀座能够有效贴合，保障防反喷效果。