一种控压钻井用大通径液动节流阀制造技术

本实用新型专利技术提供了一种控压钻井用大通径液动节流阀，包括上下设置的阀盖和阀门本体，阀门本体的侧壁上开设着节流阀入口，底端开设着节流阀出口，还包括由上至下依次贯穿阀盖和阀门本体的液压杆，液压杆的下端连接着阀芯，阀芯的下端插入安装在节流阀出口处的阀座内，液压杆的上端与安装在阀盖内的活塞连接。该控压钻井用大通径液动节流阀，与旋转防喷器配套使用，旋转防喷器在钻井过程中密封住井口后，钻井泥浆通过旋转防喷器的排砂口进入该大通径液动节流阀，经过该大通径液动节流阀后再进入振动筛等固控设备，完成泥浆的循环。通过液压控制该大通径液动节流阀的开度，从而形成井口处的节流压差，使得井口有了回压，实现了控压钻井。

【技术实现步骤摘要】
一种控压钻井用大通径液动节流阀
本技术属于控压钻井、精细控压钻井、欠平衡钻井
，具体涉及一种控压钻井用大通径液动节流阀。
技术介绍
钻井、精细控压钻井、欠平衡钻井等非常规钻井技术的发展，对钻井设备配套的要求越来越高。旋转防喷器的使用越来越频繁，与之相匹配的设备、工具等逐渐得以完善和成熟。在控压钻井等非常规钻井作业过程中就需要一种较大通径、用于作为钻井泥浆出口、且可调节泥浆出口通流截面面积大小的液动节流阀。目前钻井设备、工具等市面上现有的液动节流阀以小通径为主，主要用于节流压井管汇的设备配套，一般这种小通径的液动节流阀主要用于压井循环等作业中，且以针式阀芯为主。用于正常钻井作为钻井泥浆出口的大通径筒式节流阀尚且没有。
技术实现思路
本技术的目的是解决目前缺少用于正常钻井作为钻井泥浆出口的大通径节流阀的问题。为此，本技术提供了一种控压钻井用大通径液动节流阀，包括上下设置且通过螺栓连接的阀盖和阀门本体，阀门本体的侧壁上开设着节流阀入口，底端开设着节流阀出口，还包括由上至下依次贯穿阀盖和阀门本体的液压杆，液压杆的下端连接着阀芯，阀芯的下端插入安装在节流阀出口处的阀座内，所述液压杆的上端与安装在阀盖内的活塞连接，并通过活塞带动阀芯在阀座内上下运动。所述阀芯为圆柱形结构，圆柱的下端设有45°斜切面，斜切面与节流阀出口相对，上端中心开设盲孔，液压杆下端插入该盲孔并与盲孔固定连接。所述阀座是两端开口的筒形结构，阀座通过套设在外壁上的阀座压环与节流阀出口固定连接。所述活塞将阀盖上端内部空间分为上下两个空腔，上空腔为关闭腔，阀盖的最上端安装着关闭接口，关闭接口与关闭腔连通；下空腔为开启腔，开启腔下端的阀盖上安装着开启接口，开启接口与开启腔连通。所述节流阀入口连接旋转防喷器的排砂口，节流阀出口连接振动筛泥浆入口。本技术的有益效果：本技术提供的这种控压钻井用大通径液动节流阀，与旋转防喷器配套使用，旋转防喷器在钻井过程中密封住井口后，钻井泥浆通过旋转防喷器的排砂口进入该大通径液动节流阀，经过该大通径液动节流阀后再进入振动筛等固控设备，完成泥浆的循环。通过液压控制该大通径液动节流阀的开度，从而形成井口处的节流压差，使得井口有了回压，实现了控压钻井。以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是控压钻井用大通径液动节流阀的结构示意图。附图标记说明：1、关闭接口；2、活塞；3、开启接口；4、液压杆；5、阀盖；6、阀芯；7、阀门本体；8、节流阀入口；9、阀座压环；10、阀座；11、节流阀出口。具体实施方式实施例1：如图1所示，本实施例提供了一种控压钻井用大通径液动节流阀，包括上下设置且通过螺栓连接的阀盖5和阀门本体7，阀门本体7的侧壁上开设着节流阀入口8，底端开设着节流阀出口11，还包括由上至下依次贯穿阀盖5和阀门本体7的液压杆4，液压杆4的下端连接着阀芯6，阀芯6的下端插入安装在节流阀出口11处的阀座10内，所述液压杆4的上端与安装在阀盖5内的活塞2连接，并通过活塞2带动阀芯6在阀座10内上下运动。控压钻井用大通径液动节流阀的工作过程是：如图1所示，节流阀入口8连接旋转防喷器的排砂口，节流阀出口11连接振动筛泥浆入口，旋转防喷器密封井口后，泥浆经过旋转防喷器的排砂口进入该液动节流阀，需要控压时，上提液压杆4，使阀芯6慢慢离开阀座10，进而缓慢调小液动节流阀的开度，使得井口起压，直至井口回压达到预期值，泥浆通过阀座10再进入振动筛以及其余固控设备，形成泥浆的循环；不需要进行控压时，下放液压杆4，使阀芯6坐实在阀座10内，该液动节流阀处于全开状态。控压钻井用大通径液动节流阀的工作原理是：当钻井泥浆从节流阀入口8进入，通过阀芯6与阀座10之间的间隙后，从节流阀出口11流出。当该液动节流阀处于全开的状态下，节流阀的入口8处不会形成节流压差，但随着节流阀开度逐渐减小，节流阀的入口处会慢慢的形成压差，该压差与钻井过程泥浆泵的排量有关。在控压钻井过程中，根据需要控制的井口回压大小，调节该液动节流阀开度大小，从而得到一个期望的井口回压值，且该液动节流阀在任何一个位置均可实现自锁，可稳定阀位开度，从而稳定井口的回压大小。需要说明的是，本实施例提供的这种控压钻井用大通径液动节流阀，通过钻井工程计算，得出该液动节流阀的公称通径，在此基础上设计节流阀入口8和节流阀出口11，使得该液动节流阀满足钻井的正常泥浆排量要求，再根据与旋转防喷器的压力等级相匹配的原则设计液动节流阀的壳体强度；同时，阀芯6和阀座10均做耐磨、耐冲蚀、耐腐蚀处理；液动节流阀入口8和节流阀出口11均为法兰连接方式。本实施例提供的这种控压钻井用大通径液动节流阀，与旋转防喷器配套使用，旋转防喷器在钻井过程中密封住井口后，钻井泥浆通过旋转防喷器的排砂口进入该大通径液动节流阀，经过该大通径液动节流阀后再进入振动筛等固控设备，完成泥浆的循环。通过液压控制该大通径液动节流阀的开度，从而形成井口处的节流压差，使得井口有了回压，实现了控压钻井。实施例2：在实施例1的基础上，如图1所示，所述阀芯6为圆柱形结构，圆柱的下端设有45°斜切面，斜切面与节流阀出口11、节流阀入口8均相对，上端中心开设盲孔，液压杆4下端插入该盲孔并与盲孔固定连接。阀芯6的下端与阀座10配合处为楔型空间，而非常规筒式节流阀的环形空间，45°的斜切面，在高速流动的泥浆作用下，将部分较大颗粒钻屑冲击成较小颗粒，从根源上消除了控压钻井用大通径液动节流阀堵塞的问题，可达到稳定井口回压的目的。实施例3：在实施例1的基础上，所述阀座10是两端开口的筒形结构，阀座10通过套设在外壁上的阀座压环9与节流阀出口11固定连接。阀座10的设计是为了保护阀门本体7，以免阀门本体遭受冲蚀，阀座压环9用于固定阀座10。实施例4：在实施例1的基础上，所述活塞2将阀盖5上端内部空间分为上下两个空腔，上空腔为关闭腔，阀盖5的最上端安装着关闭接口1，关闭接口1与关闭腔连通；下空腔为开启腔，开启腔下端的阀盖5上安装着开启接口3，开启接口3与开启腔连通。所述节流阀入口8连接旋转防喷器的排砂口，节流阀出口11连接振动筛泥浆入口。在控压钻井过程中，根据需要控制的井口回压大小，调节该液动节流阀开度大小，从而得到一个期望的井口回压值，且该液动节流阀在任何一个位置均可实现自锁，可稳定阀位开度，从而稳定井口的回压大小。以上例举仅仅是对本技术的举例说明，并不构成对本技术的保护范围的限制，凡是与本技术相同或相似的设计均属于本专利技术的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控压钻井用大通径液动节流阀，包括上下设置且通过螺栓连接的阀盖（5）和阀门本体（7），阀门本体（7）的侧壁上开设着节流阀入口（8），底端开设着节流阀出口（11），其特征在于：还包括由上至下依次贯穿阀盖（5）和阀门本体（7）的液压杆（4），液压杆（4）的下端连接着阀芯（6），阀芯（6）的下端插入安装在节流阀出口（11）处的阀座（10）内，所述液压杆（4）的上端与安装在阀盖（5）内的活塞（2）连接，并通过活塞（2）带动阀芯（6）在阀座（10）内上下运动。

【技术特征摘要】
1.一种控压钻井用大通径液动节流阀，包括上下设置且通过螺栓连接的阀盖（5）和阀门本体（7），阀门本体（7）的侧壁上开设着节流阀入口（8），底端开设着节流阀出口（11），其特征在于：还包括由上至下依次贯穿阀盖（5）和阀门本体（7）的液压杆（4），液压杆（4）的下端连接着阀芯（6），阀芯（6）的下端插入安装在节流阀出口（11）处的阀座（10）内，所述液压杆（4）的上端与安装在阀盖（5）内的活塞（2）连接，并通过活塞（2）带动阀芯（6）在阀座（10）内上下运动。2.如权利要求1所述的控压钻井用大通径液动节流阀，其特征在于：所述阀芯（6）为圆柱形结构，圆柱的下端设有45°斜切面，斜切面与节流阀出口（11）相对，上端中心开设盲孔，液压杆（4）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李登前，
申请(专利权)人：西安周鼎石油科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61