气体钻井不起下钻测斜用止回阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及在油气田工程中利用气体作为循环介质钻井时的一种不起下钻测斜用止回阀。
【背景技术】
[0002]气体钻井是一种采用空气、天然气、氮气及尾气等气体作为循环介质的钻井技术，极大的降低了井底压持效应，实现了真正意义上的欠平衡钻井，其具有最大限度保护油气储层、及时发现油气显示、大幅度提高钻井速度、缩短建井周期、提高油气采收率等诸多优点。
[0003]近年来，气体钻井技术发展已日趋成熟、装备配套也越来越完善，现已成为开发低压低渗储层、开采多层薄层且物性差储层等难拿产量、以及提高钻井速度、治理井漏、降低生产成本、增产增效的关键技术之一。在气体钻井过程中，按照井控和相关标准的要求，为了保证钻台作业人员和井下安全，同时为了缩短接单根(立柱)停、供气时间，需要在钻杆中每300?500m接入一只钻杆止回阀。例如，中国专利公开号202100234U公开的一种止回阀，其公开日为2012-01-04。
[0004]然而，常用钻杆止回阀不能通过测斜仪器，每次测斜前都需要起下钻将钻杆止回阀取出，才能进行作业，这就大大增加了生产时间，降低了气体钻井作业效率。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种气体钻井不起下钻测斜用止回阀。本实用新型既能起到钻杆止回阀的作用，缩短了接单根(立柱)的停、供气时间，保证了钻台作业人员和井下安全，又可以不需起下钻取出止回阀，便能满足测斜作业的要求，从而减少了生产时间，提高了气体钻井作业效率。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]一种气体钻井不起下钻测斜用止回阀，其特征在于:包括止回阀主体和阀芯，所述阀芯固定设置在止回阀主体内，阀芯外壁与止回阀主体内壁密封配合，阀芯包括阀座和与阀座配合关闭的阀板，阀板位于阀座下方且通过回转轴设置在阀芯内壁上，且阀板与阀芯内壁之间设置有便于气体进入的空间。
[0008]所述阀板上设置有支撑机构，支撑机构一端与阀板固定连接，另一端支撑在阀芯内壁上，阀板与阀芯内壁之间通过支撑机构形成便于气体进入的空间。
[0009]所述支撑机构为支撑柱，支撑柱一端阀板固定连接，另一端呈球面状且支撑在阀芯内壁上。
[0010]所述阀芯下端限位在止回阀主体内的限位台阶上，上端通过定位圈进行固定，定位圈通过卡簧限位。
[0011]所述阀板上环状凹槽，阀座上对应环状凹槽设置有环状凸起，环状凸起上设置有密封橡胶，阀板关闭时，环状凸起位于环状凹槽中。
[0012]所述阀板非固定端为圆弧端面。
[0013]采用本实用新型的优点在于:
[0014]一、本实用新型既能起到钻杆止回阀的作用，又可以不需起下钻取出止回阀，便能满足测斜作业的要求，其结构合理、性能可靠，不会出现挂、卡测斜仪器的现象。
[0015]二、本实用新型中阀板与阀座之间通过回转轴连接，止回阀入井后，阀板处在自由状态时为打开，阀板由支撑柱支撑在阀座侧壁上，故阀板与阀座侧壁之间有一定空间，阀板的开关状态可以通过泄立管压力的快慢来控制，若泄立压速度快，阀板会在瞬时气体压差的作用下关闭，此时起到钻具止回阀的作用，可以直接卸扣，进行接单根(立柱)操作，保障了钻台作业人员和井下安全，若泄立压速度慢，阀板则会一直处于打开状态，此时不需起下钻取出止回阀，便能顺利进行测斜作业，减少了气体钻井生产时间，提高了气体钻井作业效率。
[0016]三、本实用新型中，阀板非固定端为圆弧端面，减小了与测斜仪器的摩擦阻力，便于测斜仪器上下顺畅通过，而不会出现挂、卡测斜仪器的情况，另外，止回阀主体与阀芯之间，阀板与阀座之间均有密封设计，提升了密封性能。
[0017]综上，本实用新型适用于各种气体介质条件下的气体钻井，其不但可以起到钻具止回阀的作用，也可以不需起下钻取出止回阀，便能顺利进行测斜作业，既保证了气体钻井的安全性，又提高了气体钻井的作业效率。随着气体钻井应用规模的不断扩大，本实用新型市场应用前景广阔，具有良好的经济效益。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型结构示意图
[0019]图2为本实用新型阀芯结构示意图
[0020]图中标记为:1、卡簧，2、定位圈，3、阀座，4、密封圈，5、回转轴，6、环状凸起，7、环状凹槽，8、阀板，9、支撑柱，10、阀芯，11、止回阀主体，12、止回阀母扣，13、止回阀公扣。
【具体实施方式】
[0021]实施例1
[0022]一种气体钻井不起下钻测斜用止回阀，包括止回阀主体11和阀芯10，所述阀芯10固定设置在止回阀主体11内，阀芯10外壁与止回阀主体11内壁密封配合，阀芯10包括阀座3和与阀座3配合关闭的阀板8，阀板8位于阀座3下方且通过回转轴5设置在阀芯10内壁上，且阀板8与阀芯10内壁之间设置有便于气体进入的空间。
[0023]本实施例中，所述阀板8上设置有支撑机构，支撑机构一端与阀板8固定连接，另一端支撑在阀芯10内壁上，阀板8与阀芯10内壁之间通过支撑机构形成便于气体进入的空间。
[0024]本实施例中，所述支撑机构为支撑柱9，支撑柱9 一端阀板8固定连接，另一端呈球面状且支撑在阀芯10内壁上。
[0025]本实施例中，所述阀芯10下端限位在止回阀主体11内的限位台阶上，上端通过定位圈2进行固定，定位圈2通过卡簧I限位。
[0026]本实施例中，所述阀板8上设置有环状凹槽7，阀座3上对应环状凹槽7设置有环状凸起6，环状凸起6上设置有密封橡胶，阀板8关闭时，环状凸起6位于环状凹槽7中。
[0027]本实施例中，所述阀板非固定端为圆弧端面。
[0028]实施例2
[0029]如图所示，本实用新型公开了一种气体钻井不起下钻测斜用止回阀，包括止回阀主体11和中间阀芯10，止回阀主体11 一端为止回阀母扣12，另一端为止回阀公扣13。
[0030]阀芯10可以从止回阀母扣12端直接放入止回阀主体11内，再由定位圈2进行固定，而定位圈2则由卡簧I进行限位，阀芯10与止回阀主体11之间通过密封圈4密封，阀芯10主要由阀座3和阀板8组成，阀板8通过回转轴5与阀芯10侧壁连接，阀板8非固定端为圆弧端面，减小了与测斜仪器的摩擦阻力，便于测斜仪器上下顺利通过。
[0031]止回阀入井后，阀板8处在自由状态时为打开，当阀板8打开时，通过阀板8下平面已用螺丝固定的圆柱形支撑柱9与侧壁接触，与侧壁接触的支撑柱9 一端为球面，支撑柱9使阀板8与侧壁有一定的空间，便于气体进入，进而作用于阀板8，在瞬时气体压差作用下阀板8会关闭，当阀板8关闭时，阀板8上平面通过梯状环状凸起6和梯状环状凹槽7进行密封，且环状凸起6顶端表面有密封橡胶，来增强密封效果。
[0032]阀板8的开关状态可以通过泄立管压力的快慢来控制，若泄立压速度快，阀板8则会在瞬时气体压差的作用下关闭，此时可以起到止回阀的作用，若泄立压速度慢，阀板8则会一直处于打开状态，可以保证测斜仪器的顺利通过，此时则不需要起下钻取出止回阀，便能进行测斜作业。
【主权项】
1.一种气体钻井不起下钻测斜用止回阀，其特征在于:包括止回阀主体(11)和阀芯(10)，所述阀芯(10)固定设置在止回阀主体(11)内，阀芯(10)外壁与止回阀主体(11)内壁密封配合，阀芯(10)包括阀座(3)和与阀座(3)配合关闭的阀板(8)，阀板(8)位于阀座(3)下方且通过回转轴(5)设置在阀芯(10)内壁上，且阀板(8)与阀芯(10)内壁之间设置有便于气体进入的空间。2.根据权利要求1所述的气体钻井不起下钻测斜用止回阀，其特征在于:所述阀板(8)上设置有支撑机构，支撑机构一端与阀板(8)固定连接，另一端支撑在阀芯(10)内壁上，阀板(8)与阀芯(10)内壁之间通过支撑机构形成便于气体进入的空间。3.据权利要求2所述的气体钻井不起下钻测斜用止回阀，其特征在于:所述支撑机构为支撑柱(9)，支撑柱(9) 一端阀板(8)固定连接，另一端呈球面状且支撑在阀芯(10)内壁上。4.据权利要求1、2或3所述的气体钻井不起下钻测斜用止回阀，其特征在于:所述阀芯(10)下端限位在止回阀主体(11)内的限位台阶上，上端通过定位圈(2)进行固定，定位圈(2)通过卡簧(I)限位。5.据权利要求4所述的气体钻井不起下钻测斜用止回阀，其特征在于:所述阀板(8)上环状凹槽(7)，阀座(3)上对应环状凹槽(7)设置有环状凸起(6)，环状凸起(6)上设置有密封橡胶，阀板(8)关闭时，环状凸起(6)位于环状凹槽(7)中。6.据权利要求5所述的气体钻井不起下钻测斜用止回阀，其特征在于:所述阀板(8)非固定端为圆弧端面。
【专利摘要】本实用新型公开了一种气体钻井不起下钻测斜用止回阀，包括止回阀主体和阀芯，所述阀芯固定设置在止回阀主体内，阀芯外壁与止回阀主体内壁密封配合，阀芯包括阀座和与阀座配合关闭的阀板，阀板位于阀座下方且通过回转轴设置在阀芯内壁上，且阀板与阀芯内壁之间设置有便于气体进入的空间。本实用新型既能起到钻杆止回阀的作用，缩短了接单根（立柱）的停、供气时间，保证了钻台作业人员和井下安全，又可以不需起下钻取出止回阀，便能满足测斜作业的要求，从而减少了生产时间，提高了气体钻井作业效率。
【IPC分类】E21B34/08
【公开号】CN204646185
【申请号】CN201520340474
【发明人】刘殿琛, 董仕明, 邓虎, 范黎明, 周长虹, 刘贵义, 邓柯, 余锐, 吴俊
【申请人】中国石油集团川庆钻探工程有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月25日