悬挂式双密封止回阀的制作方法

文档序号:5390602阅读:299来源:国知局
专利名称:悬挂式双密封止回阀的制作方法
技术领域
本实用新型涉及钻井施工中固井作业的一种专用工具。
在现用的止回阀中,主要是依靠如下两种结构实现密封的一种是利用弹簧预压钢球,使钢球和球面密封座实现密封;另一种是钢球置于密封座下方,靠水泥浆和钻井液的少量回流将钢球送入密封座实现密封。这两种止回阀均存在两个致命的缺陷一是固井作业时,钻井液和水泥浆对钢球的冲蚀,使球面的电镀层脱落,致使密封失效;二是固井作业要求止回阀封堵的是钻井液和水泥浆,这两种介质存在大量的微小颗粒状物体,钢球与球座之间一旦夹入微小颗粒状物体,同样使密封失效。这将直接影响到固井质量。从目前陆上固井的质量分析,80%的固井质量不合格与止回阀密封失效有关。
本实用新型的目的就是为克服上述之不足而提供一种借助于两种不同密度介质回压来实现两次有效密封的悬挂式双密封止回阀。
实现本实用新型的目的所采用的技术方案是该止回阀主要由阀座及镶于其内的阀头组成。在阀座上端外缘镶有截面为矩形的密封圈,中下部外端两糟中分别正反向置有Y型密封圈。其特点是阀座上端外侧设有一台肩,阀头上部外侧有一与阀座相配的锥形密封面,在阀头内孔与阀头上部外侧锥形密封面间均布有若干传送通孔,阀头上部外侧锥形密封面有一与传送通孔相通的助封糟,在阀头内孔灌装一定填充物后在阀头下端内置有一承压活塞。在活塞下部有一通过螺纹与阀头内孔尾端相接的堵头。在阀头下部外缘装有弹簧,通过限位套上端外螺纹与阀座下端内螺纹相接,将该弹簧固定于阀头与限位套之间。在阀座下部柱形面上均布有若干循环通孔。
采用上述技术方案的实用新型,能借助两种不同密度介质的回压实现两次有效密封,因而具有双重保险的功能,安全可靠,性能稳定,能满足固井作业中的特殊要求,且其结构简单,尺寸小,重量轻,成本低,易加工,易实施,在直井、斜井及水平井等使用都具有良好的效果。
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。


图1是本实用新型的结构示意图及固井作业开始时阀的位置示意图。
图2是固井作业结束时阀的位置示意图。
图3是
图1中的B-B剖面图。
图4是
图1中I处的局部放大图。
图5是图4中的A-A剖视图。
参见
图1-图5,在阀座5上端外缘镶有截面为矩形的密封圈3,阀座5上端外侧设有一台肩4,中下部外端两糟中分别正反向置有Y型密封圈6、7,在阀头8内孔灌装填充物18后在阀头8下端内置一承压活塞12。在活塞12下部有一通过螺纹与阀头8内孔尾端相接的堵头13。在阀头8下部外缘装有弹簧9,通过限位套11上端外螺纹与阀座5下端内螺纹相接,将弹簧9固定于阀头8与限位套11形成的空间内。在阀座5下部柱形面上均布有若干循环通孔17。阀头8上部外侧有一与阀座5相配的锥形密封面14,在阀头8内孔与阀头8外侧锥形密封面14间均布有若干传送通孔16,阀头8上部外侧锥形密封面14有一与传送通孔16相通的助封糟15。
参见
图1,利用阀座5的上部台肩4,将组装好的本实用新型直接悬挂在下套管10的上端,通过连接件2与上套管1相连,构成完整的套管体系。在固井作业的开始,要求实现钻井液和水泥浆的正常流动。这时阀上部压力大于下部压力,而且压差大于弹簧9的弹力,钻井液或水泥浆将处于常闭状态的内通道打开,从阀座5内孔流入,阀头8受压并压缩弹簧9,阀头8下移离开阀座5锥形密封面14,内通道被打开,钻井液或水泥浆从内通道经循环通孔17流出,实现正常流动。
参见图2,固井作业结束,钻井液或水泥浆停止流动,由于阀座5上部的钻井液和阀座5下部的水泥浆密度不同,形成很大的回压,即下部压力大于上部压力,阀头8在弹簧9的作用下迅速上行关闭内通道。回压作用在承压活塞12上,活塞12上行,压缩填充物18,填充物18通过传送通孔16进入助封槽15,并迅速占满助封槽15的空间,形成一道柔性密封带,起助封作用。如果阀头8外侧锥形密面14由于夹有微小颗粒状物体,造成一次性密封失效,填充物18在回压的作用下迅速进入泄漏处,填塞间隙,形成二次密封。密封圈6、7密封下套管10的内壁,由于回压的作用,阀总成整体上移,密封圈3与连接件2和上套管1的下端同时形成二密封。
权利要求1.一种悬挂式双密封回阀,主要由阀座(5)和阀头(8)组成,其特征在于阀头(8)内孔与阀头(8)外侧锥形密封面(14)间均布有若干传送通孔(16),阀头(8)上部外侧锥形密封面(14)有一与传送通孔(16)相通的助封糟(15)。
2.根据权利要求1所述的悬挂式双密封回阀,其特征在于阀座(5)上端外侧有一台肩(4)。
3.根据权利要求1所述的悬挂式双密封回阀,其特征在于阀头(8)内孔灌装有填充物(18)。
专利摘要本实用新型涉及固井作业的一种悬挂式双密封止回阀,主要由阀座和阀头组成。其主要特点是阀座上端外侧设有一台肩,可将该阀直接悬挂在下套管的上端,在阀头内孔与阀头上部外侧锥形密封面间均布有若干传送通孔,阀头上部外侧锥形密封面有一与传送通孔相通的助封槽,在阀头内孔灌装有一定填充物。在阀头下部外缘装有弹簧,在阀座下部柱形面上均布有若干循环通孔。与现有技术相比,它能借助两种不同密度介质的回压实现两次有效密封,因而安全可靠,性能稳定,且结构简单,重量轻,成本低,易加工,易实施,在直井、斜井及水平井等使用都具有良好的效果。
文档编号E21B33/13GK2385078SQ9921812
公开日2000年6月28日 申请日期1999年7月21日 优先权日1999年7月21日
发明者李胜通 申请人:李胜通
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