钻井泥浆连续循环阀及设备制造技术

本实用新型专利技术属于钻井设备技术领域，提出了一种钻井泥浆连续循环阀及设备，包括一种钻井泥浆连续循环设备，包括连续循环阀，还包括钻杆；自封装置，用于从周向围住所述侧阀口并向其送入钻井液；流程调控阀，包括第一调控进口、第一调控出口、第二调控出口；上管线，一端与所述第一调控出口连接，另一端用于将钻进液输送至所述钻杆内；下管线，一端与所述第二调控出口连接，另一端与所述钻井液进口连通将钻井液输送至所述侧阀口。通过上述技术方案，解决了现有技术中连续循环钻井技术连续循环阀需使用快速接头进行快速连接虽然可以基本实现不间断，但是仍然存在接钻杆时管路频繁移动以及带管移动存在危险事故发生的问题。

【技术实现步骤摘要】
钻井泥浆连续循环阀及设备
本技术属于钻井设备
，涉及一种连续循环阀、钻井泥浆连续循环设备。
技术介绍
连续循环钻井技术（ContinuousCirculationDrilling-CCD）是近年来世界各国石油钻井行业大力研究的热门技术，多年来很多大公司投入巨额资金和顶尖的技术力量开展了研发，主要形成了连续循环系统(CCS)和连续循环阀两种方式。连续循环系统结构复杂，设备占用钻台空间大，操作不便，控制难度大，对操作人员要求较高；钻柱连接操作时间长于正常连接时间，动力钳直接夹持钻杆本体，易造成钻杆本体损伤；同时由于研制成本高，研究及使用受到限制。连续循环阀采用不间断循环短节，连续循环短节结构复杂，每次续接单根时，采用快速接头插入旁通管，使操作变为繁琐，安全性降低；在复杂多变的钻井环境下，不间断循环短节很难应对钻井时出现的复杂问题，不能保证钻井连续循环作业的安全进行。上述两种技术因其自身存在的缺点，难以适应超深井、水平井、高温高压井对连续钻井的要求，其中，对于连续循环阀需使用快速接头进行快速连接虽然可以基本实现不间断，但是仍然存在接单根时管路频繁移动从而造成的危险事故发生。
技术实现思路
本技术提出一种钻井泥浆连续循环设备及工艺，解决了现有技术中的上述问题。本技术的技术方案是这样实现的：一种钻井泥浆连续循环阀，所述连续循环阀包括循环阀管体，两端均用于与钻杆连接，其上设置有侧阀口，两端分别为用于钻井液进入和流出的上阀口、下阀口；通道转换组件，设置在所述循环阀管体内，转动或移动后将所述侧阀口打开或者关闭；所述通道转换组件包括筒型阀芯，转动设置在所述循环阀管体的内壁将所述侧阀口封住或打开，其包含有移动后将所述侧阀口挡住的封口部；直通隔板，设置在所述筒型阀芯内将其内部隔断，所述筒型阀芯壁上开设有均为圆周排列的若干第一阀口、若干第二阀口，所述第一阀口、所述第二阀口分别位于在所述直通隔板的两侧，所述循环阀管体内壁或所述筒型阀芯的外壁形成有用于使所述第一阀口和所述第二阀口连通的直连通道，所述直连通道为环形凹陷或圆周排列的若干凹陷。作为进一步的技术方案，还包括调整螺母，套设在所述循环阀管体上，旋转后驱动所述筒型阀芯移动，位于所述循环阀管体外壁形成的环形槽内；作为进一步的技术方案，所述通道转换组件还包括移动件，沿轴向移动设置在所述循环阀管体上开设的轴向槽内，其靠近轴部的一端伸入至所述筒型阀芯外壁上的周向槽内，远离轴部的一端设置有环形齿牙且与所述调整螺母内壁设置的环形齿牙咬合，所述调整螺母转动后通过环形齿牙驱动所述移动件和所述筒型阀芯均沿轴向移动。本技术还提出一种钻井泥浆连续循环设备，包括连续循环阀，还包括钻杆，一个或者多个所述钻杆间设置一个所述连续循环阀；自封装置，用于从周向围住所述侧阀口并向其送入钻井液。流程调控阀，包括第一调控进口、第一调控出口、第二调控出口；上管线，一端与所述第一调控出口连接，另一端用于将钻进液输送至所述钻杆内；下管线，一端与所述第二调控出口连接，另一端与所述钻井液进口连通将钻井液输送至所述侧阀口。作为进一步的技术方案，还包括泥浆池，泥浆泵，将所述泥浆池中的钻井液输送至所述第一调控进口；顶部驱动装置，用于驱动所述钻杆旋转，且将所述上管线中的钻井液输送至所述钻杆内。作为进一步的技术方案，所述自封装置包括开合件，其内壁凹陷形成自封腔，所述自封腔用于移动后将连续循环阀侧壁的侧阀口包住并向其内通入钻井液；自封架，所述开合件移动设置在所述自封架上，所述自封架上开设有用于向所述自封腔送入钻井液的钻井液进口；开合驱动装置，设置在所述自封架上，用于驱动所述开合件移动。作为进一步的技术方案，所述开合件为至少两个且共同围成圈型，同时所述自封腔围成环形；所述开合件上设置有钻井液连通口，所述开合件移动后，所述钻井液进口与所述钻井液连通口连通。本技术的工作原理及有益效果为：使用本实施例的钻井连续循环工艺技术，由于井内钻井液始终保持连续循环，加接完钻杆或钻杆组或单根后不需要重新启动循环，因此不会引起井内压力激动，使得井底压力始终保持稳定，可以很好的避免循环液漏失和压差卡钻。在续接时井下环境保持稳定，液流持续上返，无气体分异聚集，钻屑不会沉降回落，免除了重建平衡系统所需的漫长循环周期，节省了每次接单根的时间，最大限度地降低了伤害储层的风险。同时还可以消除因接单根时中断循环引起的井下温度分布变化，从而使钻井液密度、流变性以及地层应力保持相对稳定。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术中钻井液直通循环下钻杆钻进开始示意图；图2为本技术中钻井液直通循环下钻杆钻进结束示意图；图3为本技术中钻井液旁通循环下续接钻杆示意图；图4为本技术中连续循环阀结构示意图；图5为本技术中自封装置侧视结构示意图；图6为本技术中自封装置俯视结构示意图；图中：2-钻杆，3-自封装置，301-开合件，302-自封腔，303-自封架，304-钻井液进口，305-开合驱动装置，306-钻井液连通口，4-连续循环阀，401-侧阀口，402-上阀口，403-下阀口，404-循环阀管体，4041-轴向槽，405-通道转换组件，4051-筒型阀芯，4052-封口部，4053-调整螺母，4054-直通隔板，4055-第一阀口，4056-第二阀口，4057-周向槽，406-环形槽，407-直连通道，408-移动件，409-环形齿牙，5-流程调控阀，501-第一调控进口，502-第一调控出口，503-第二调控出口，6-上管线，7-下管线，8-泥浆池，9-顶部驱动装置。具体实施方式下面将结合本技术实施例，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作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。如图1~图6所示，本实施例中，连续循环阀4包括循环阀管体404，两端均用于与钻杆2连接，其上设置有侧阀口401；通道转换组件405，设置在循环阀管体404内，转动或移动后将侧阀口401打开或者关闭。进一步，通道转换组件405包括筒型阀芯4051，转动设置在循环阀管体404的内壁将侧阀口401封住或打开，其包含有移动后将侧阀口401挡住的封口部4052；调整螺母4053，套设在所述循环阀管体404上，旋转后驱动筒型阀芯4051移动，位于循环阀管体404外壁形成的环形槽406内；直通隔板4054，设置在筒型阀芯4051内将其内部隔断，筒型阀芯4051壁上开设有均为圆周排列的若干第一阀口4055、若干第二阀口4056，第一阀口4055、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻井泥浆连续循环阀，其特征在于，所述连续循环阀包括：/n循环阀管体（404），两端均用于与钻杆（2）连接，其上设置有侧阀口（401），两端分别为用于钻井液进入和流出的上阀口（402）、下阀口（403）；/n通道转换组件（405），设置在所述循环阀管体（404）内，转动或移动后将所述侧阀口（401）打开或者关闭；/n所述通道转换组件（405）包括：/n筒型阀芯（4051），转动设置在所述循环阀管体（404）的内壁将所述侧阀口（401）封住或打开，其包含有移动后将所述侧阀口（401）挡住的封口部（4052）；/n直通隔板（4054），设置在所述筒型阀芯（4051）内将其内部隔断，所述筒型阀芯（4051）壁上开设有均为圆周排列的若干第一阀口（4055）、若干第二阀口（4056），所述第一阀口（4055）、所述第二阀口（4056）分别位于在所述直通隔板（4054）的两侧，所述循环阀管体（404）内壁或所述筒型阀芯（4051）的外壁形成有用于使所述第一阀口（4055）和所述第二阀口（4056）连通的直连通道（407），所述直连通道（407）为环形凹陷或圆周排列的若干凹陷。/n

【技术特征摘要】
1.一种钻井泥浆连续循环阀，其特征在于，所述连续循环阀包括：
循环阀管体（404），两端均用于与钻杆（2）连接，其上设置有侧阀口（401），两端分别为用于钻井液进入和流出的上阀口（402）、下阀口（403）；
通道转换组件（405），设置在所述循环阀管体（404）内，转动或移动后将所述侧阀口（401）打开或者关闭；
所述通道转换组件（405）包括：
筒型阀芯（4051），转动设置在所述循环阀管体（404）的内壁将所述侧阀口（401）封住或打开，其包含有移动后将所述侧阀口（401）挡住的封口部（4052）；
直通隔板（4054），设置在所述筒型阀芯（4051）内将其内部隔断，所述筒型阀芯（4051）壁上开设有均为圆周排列的若干第一阀口（4055）、若干第二阀口（4056），所述第一阀口（4055）、所述第二阀口（4056）分别位于在所述直通隔板（4054）的两侧，所述循环阀管体（404）内壁或所述筒型阀芯（4051）的外壁形成有用于使所述第一阀口（4055）和所述第二阀口（4056）连通的直连通道（407），所述直连通道（407）为环形凹陷或圆周排列的若干凹陷。


2.根据权利要求1所述的一种钻井泥浆连续循环阀，其特征在于，还包括：
调整螺母（4053），套设在所述循环阀管体（404）上，旋转后驱动所述筒型阀芯（4051）移动，位于所述循环阀管体（404）外壁形成的环形槽（406）内。


3.根据权利要求2所述的一种钻井泥浆连续循环阀，其特征在于，所述通道转换组件（405）还包括：
移动件（408），沿轴向移动设置在所述循环阀管体（404）上开设的轴向槽（4041）内，其靠近轴部的一端伸入至所述筒型阀芯（4051）外壁上的周向槽（4057）内，远离轴部的一端设置有环形齿牙（409）且与所述调整螺母（4053）内壁设置的环形齿牙（409）咬合，所述调整螺母（4053）转动后通过环形齿牙（409）驱动所述移动件（408）和所述筒型阀芯（4051）均...

【专利技术属性】
技术研发人员：张作阳，刘利，李奎一，郭海军，
申请(专利权)人：张作阳，刘利，李奎一，郭海军，
类型：新型
国别省市：辽宁;21