一种高效特殊不间断循环阀工具制造技术

技术编号:23698960 阅读:44 留言:0更新日期:2020-04-08 09:59
本实用新型专利技术公开了一种高效特殊不间断循环阀工具,包括内锥纹,上阀体,主通道总成,侧位孔,下阀体和钻井管串,本实用新型专利技术通过设置下阀体,阀体壳的两端通过外锥纹分别与上阀体和钻井管串连接,拆卸方便,便于对钻井管串进行更换或者对上阀体的清洁,保证工具的顺畅性,防止出现卡阻的现象;通过设置球型阀芯和侧位孔,在接单根或立柱作业时,不需要停泵或中断泥浆循环,从而保证井下的循环正常进行,避免发生井涌、卡钻等事故,特别适合于窄钻井液密度窗口井;通过设置主通道总成与侧位孔,在整个钻进期间实现了稳定的当量循环密度和不间断的钻屑排出,全面改善了井眼条件,减小了发生井涌的可能性,提高了钻井作业的安全性。

A kind of high efficiency special uninterrupted circulation valve tool

【技术实现步骤摘要】
一种高效特殊不间断循环阀工具
本技术涉及不间断循环阀
,具体为一种高效特殊不间断循环阀工具。
技术介绍
目前,复杂地层深井的钻井问题,已成为制约我国油气勘探开发事业发展的重要壁垒。如何解决复杂地层深井钻井的主要技术难题引起了油气勘探开发界的高度关注,成为钻井工程师面临的重大挑战,也是当前钻井工程技术发展的主要方向。其中,复杂地层条件钻井的漏、喷、塌、卡、斜、毒等井下复杂情况与事故仍是当前钻井技术壁垒最基础和最根本的问题。当漏、喷、塌、卡、斜位于同一裸眼井段时,则引发出多种复杂问题,主要归结为窄钻井液密度窗口的安全钻井问题,成为目前钻井工程亟待解决的重大技术难题。中国专利申请号为201210420170.6,专利技术创造的名称为一种石油钻井工具。本专利技术所述的不间断循环阀,包括相互连接的上阀体和下阀体,上阀体上开有旁通管连接孔和旋塞孔,这两个孔的中心线在同一平面上;旁通管连接孔中插有旁通管,上、下阀体之间设有球形阀心,球形阀心的两侧分别设有上阀座和下阀座,上、下阀座与上、下阀体之间分别均设有蝶形弹簧。本专利技术可以实现整个钻井过程中井下钻井液的不间断循环,从而维持在接、卸钻杆操作过程中井底压力的恒定,同时使得井底钻井液工作在最大地层空穴压力和最小地层破碎压力范围之内,能够解决工程上遇到的空隙压力与破裂压力窗口窄小的难题。但是现有的石油钻井工具还存在着遇到窄钻井液密度窗口井时,在接单根或立根期间停泵并中断循环,很容易发生沉砂、井壁垮塌、甚至井涌发生,给施工带来极大的安全隐患,不能避免接单根引起的压力波动,无法使井眼质量和清洁度得到改善,增加了循环漏失、地层破裂、井涌、卡钻等现象出现的机率的问题。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本技术提供了一种高效特殊不间断循环阀工具,解决了现有的石油钻井工具还存在着遇到窄钻井液密度窗口井时,在接单根或立根期间停泵并中断循环,很容易发生沉砂、井壁垮塌、甚至井涌发生,给施工带来极大的安全隐患,不能避免接单根引起的压力波动,无法使井眼质量和清洁度得到改善,增加了循环漏失、地层破裂、井涌、卡钻等现象出现的机率的问题。(二)技术方案为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种高效特殊不间断循环阀工具,包括内锥纹,上阀体,主通道总成,侧位孔,下阀体和钻井管串,所述的内锥纹设置为锥形状,开设在上阀体的两端;所述的上阀体采用空心式的圆柱状;其右端通过内锥纹与下阀体螺纹连接;所述的主通道总成设置在上阀体内部;所述的侧位孔开设在上阀体的侧壁上;所述的下阀体与钻井管串通过螺纹连接。所述主通道总成包括主通道,密封筒和驱动套总成,所述的密封筒设置在上阀体的内部,并密封连接;所述的主通道开设在密封筒内部;所述的驱动套总成设置在主通道内部的右端。所述驱动套总成包括球型阀芯,右顶座,蝶形弹簧,十字滑块,阀杆,旋塞和左顶座,所述的球型阀芯嵌装在主通道内,并设置在右顶座和左顶座之间;所述的右顶座和左顶座嵌装在上阀体内部;所述的蝶形弹簧采用多个,分别嵌装在右顶座的右端和左顶座的左端;所述的十字滑块与球型阀芯卡接,并贯穿上阀体的外壁;所述的阀杆通过旋塞与十字滑块连接。所述的球型阀芯内部通道开设为三通状,当主通道总成处于开通状态时,球型阀芯与主通道连通,则与侧位孔处于关闭状态。此时钻井液可顺利通过该工具进行循环,完成钻进作业,此时该工具就相当与转换接头使用;反之,当主通道总成处于关闭状态时,则侧球型阀芯与侧位孔处于开通状态,此时,钻井液通过侧位孔与井下环空建议循环,从而完成井口接单根或立柱作业;而在接单根或立柱作业时,不需要停泵或中断泥浆循环,从而保证井下的循环正常进行,避免发生井涌、卡钻等事故,特别适合于窄钻井液密度窗口井。所述下阀体包括阀体壳,外锥纹和内通道,所述的阀体壳的两端设置为锥形状;所述的外锥纹与内锥纹齿牙一致;所述的内通道开设在阀体壳内部;所述的阀体壳的两端通过外锥纹分别与上阀体和钻井管串连接。(三)有益效果本技术提供了一种高效特殊不间断循环阀工具。具备以下有益效果:(1)本技术通过设置下阀体,阀体壳的两端通过外锥纹分别与上阀体和钻井管串连接,拆卸方便,便于对钻井管串进行更换或者对上阀体的清洁,保证工具的顺畅性,防止出现卡阻的现象。(2)本技术通过设置球型阀芯和侧位孔,当主通道总成处于开通状态时,球型阀芯与主通道连通,则与侧位孔处于关闭状态。此时钻井液可顺利通过该工具进行循环,完成钻进作业,此时该工具就相当与转换接头使用;反之,当主通道总成处于关闭状态时,则侧球型阀芯与侧位孔处于开通状态,此时,钻井液通过侧位孔与井下环空建议循环,从而完成井口接单根或立柱作业;而在接单根或立柱作业时,不需要停泵或中断泥浆循环,从而保证井下的循环正常进行,避免发生井涌、卡钻等事故,特别适合于窄钻井液密度窗口井。(3)本技术通过设置主通道总成与侧位孔,主通道总成与侧位孔的转换,可实现在接单根或立柱时保持钻井液的连续循环,在整个钻进期间实现了稳定的当量循环密度和不间断的钻屑排出,全面改善了井眼条件,可最大限度地保证已经形成的井壁不发生垮塌,极大地降低了钻井事故的发生,减小了发生井涌的可能性,提高了钻井作业的安全性。(4)本技术通过设置上阀体,下阀体和钻井管串,上阀体通过下阀体与钻井管串连接,并传递扭矩,通过内锥螺纹和外锥螺纹与钻井管串相连接,钻井液可通过管串的内孔流经内通道和主通道直至与管串与井孔的环空相通,并建立完整的钻井液循环通道。(5)本技术通过设置密封筒和驱动套总成,用以实现钻井管串内孔畅通,实现钻井液无压降,从而提高循环效率减少泵压损失。(6)本技术通过设置侧位孔,侧位孔用以确保侧通道的建立,从而实现在接单根或者接立柱时,在主通道循环中断的情况下,成功建立侧通道循环,即钻井液循环由主通道改变为侧通道循环,最终实现不间断循环。附图说明图1为本技术的结构示意图;图2为本技术的主通道总成结构剖视图。图3为本技术的驱动套总成结构剖视图。图4为本技术的A-A剖视图。图5为本技术的下阀体结构示意图。图中:1内锥纹,2上阀体,3主通道总成,31主通道,32密封筒,33主通道总成,331球型阀芯,332右顶座,333蝶形弹簧,334十字滑块,335阀杆,336旋塞,337左顶座,4侧位孔,5下阀体,51阀体壳,52外锥纹,53内通道,6钻井管串。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。实施例1如图1-5所示,本技术提供一种技术方案:一种高效特殊不间断循环阀工具,包括内锥纹,上阀体,主通道本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种特殊不间断循环阀工具,其特征在于:该特殊不间断循环阀工具包括内锥纹(1),上阀体(2),主通道总成(3),侧位孔(4),下阀体(5)和钻井管串(6),所述的内锥纹(1)设置为锥形状,开设在上阀体(2)的两端;所述的上阀体(2)采用空心式的圆柱状;其右端通过内锥纹(1)与下阀体(5)螺纹连接;所述的主通道总成(3)设置在上阀体(2)内部;所述的侧位孔(4)开设在上阀体(2)的侧壁上;所述的下阀体(5)与钻井管串(6)通过螺纹连接;所述主通道总成(3)包括主通道(31),密封筒(32)和驱动套总成(33),所述的密封筒(32)设置在上阀体(2)的内部,并密封连接;所述的主通道(31)开设在密封筒(32)内部;所述的驱动套总成(33)设置在主通道(31)内部的右端;所述驱动套总成(33)包括球型阀芯(331),右顶座(332),蝶形弹簧(333),十字滑块(334),阀杆(335),旋塞(336)和左顶座(337),所述的球型阀芯(331)嵌装在主通道(31)内,并设置在右顶座(332)和左顶座(337)之间;所述的右顶座(332)和左顶座(337)嵌装在上阀体(2)内部;所述的蝶形弹簧(333)采用多个,分别嵌装在右顶座(332)的右端和左顶座(337)的左端;所述的十字滑块(334)与球型阀芯(331)卡接,并贯穿上阀体(2)的外壁;所述的阀杆(335)通过旋塞(336)与十字滑块(334)连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种特殊不间断循环阀工具,其特征在于:该特殊不间断循环阀工具包括内锥纹(1),上阀体(2),主通道总成(3),侧位孔(4),下阀体(5)和钻井管串(6),所述的内锥纹(1)设置为锥形状,开设在上阀体(2)的两端;所述的上阀体(2)采用空心式的圆柱状;其右端通过内锥纹(1)与下阀体(5)螺纹连接;所述的主通道总成(3)设置在上阀体(2)内部;所述的侧位孔(4)开设在上阀体(2)的侧壁上;所述的下阀体(5)与钻井管串(6)通过螺纹连接;所述主通道总成(3)包括主通道(31),密封筒(32)和驱动套总成(33),所述的密封筒(32)设置在上阀体(2)的内部,并密封连接;所述的主通道(31)开设在密封筒(32)内部;所述的驱动套总成(33)设置在主通道(31)内部的右端;所述驱动套总成(33)包括球型阀芯(331),右顶座(332),蝶形弹簧(333),十字滑块(334),阀杆(335),旋塞(336)和左顶座(337),所述的球型阀芯(331)嵌装在...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁明月杨玉精顾洪成梁明亮王飞王桥赵湛王磊刘松张鲁蔡成斌吴国富
申请(专利权)人:中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井工司
类型:新型
国别省市:山东;37

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