一种连续循环阀系统技术方案

本发明专利技术的一种连续循环阀系统，属于钻井液循环系统，包括连续循环阀，还包括连续循环阀执行器；所述连续循环阀包括阀体、阀座、导向滑道、球体、换向键和提升密封体，阀体内部开有上下连通的通孔、下端外壁的竖直方向上开有透孔与其内部连通、透孔下方的阀体外壁上开有与内部连通的旁通孔，所述通孔上端的缩颈处固定有与阀体同心的阀座，阀座底部对称固定有与其同心的导向滑道。本发明专利技术的一种连续循环阀系统自动化程度高、结构紧凑、上扣和卸扣操作简单方便，接头位置明显、能够保持井下过程的连续循环，避免垮塌、漏喷等各种复杂情况的发生，提高在井眼不稳定、井壁坍塌、卡钻、地层裂缝以及钻井液漏失等地层钻井作业的成功率和安全性。井液漏失等地层钻井作业的成功率和安全性。井液漏失等地层钻井作业的成功率和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种连续循环阀系统


[0001]本专利技术属于钻井液循环系统，特别是涉及一种连续循环阀系统。

技术介绍

[0002]石油是工业的血液，随着国家经济的快速发展，很多工业对石油的需求量越来越大，随着石油钻井技术的发展和进步，操作人员应用新型的钻井技术可以钻成各种诸如深井、超大深井、水平井、大位移井、多底井等技术难度很大的井。传统的石油开采是在钻井平台上连续下放石油钻杆，来钻取石油，在单根钻杆与单根钻杆对接时，需要关闭钻井液阀门，停止液泵向钻杆内输入钻井液，钻井液不能连续注入钻杆，会导致钻井底不能保持清洁，杂质过多容易造成钻头磨损，还会引起井下压力波动、容易造成坍塌、喷漏等安全事故。然而现在的许多钻井要求井眼保持泥浆连续循环状态，以达到保持稳定的井眼压力，解决常规钻井在上扣、卸扣和起下钻过程中因停止井内泥浆循环而带来一系列井下复杂问题。
[0003]美国最早开发了连续循环钻井系统，目前该技术已经在油田勘探开发中得到了应用，获得了很好的效果。但是其装置结构组合件体积庞大、接头位置在装置内看不到，对上扣和卸扣操作很繁琐，重复密封的可靠性差，控制系统庞大而复杂、价格昂贵，限制了它的广泛使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在克服现有技术的不足，提供了一种连续循环阀系统。
[0005]本专利技术的一种连续循环阀系统，包括连续循环阀，还包括连续循环阀执行器；所述连续循环阀包括阀体、阀座、导向滑道、球体、换向键和提升密封体，阀体内部开有上下连通的通孔、下端外壁的竖直方向上开有透孔与其内部连通、透孔下方的阀体外壁上开有与内部连通的旁通孔，所述通孔上端的缩颈处固定有与阀体同心的阀座，阀座底部对称固定有与其同心的导向滑道，导向滑道下方的阀体通孔内滑动设有与阀体同心、且内部为中空的提升密封体，提升密封体上端缩颈处与阀体内壁之间形成环形间隙、且缩颈处上端对称开有两个贯穿提升密封体外壁的安装孔Ⅰ，安装孔Ⅰ处的提升密封体内设有与提升密封体同心的球体，球体两侧均固定有贯穿安装孔Ⅰ的安装轴，安装轴的另一端置于提升密封体与阀体内壁之间、且均安装有换向键；所述连续循环阀执行器包括从动齿轮、主动齿轮、马达Ⅰ、轴承支撑连接座、支撑连接座、提升丝杠、马达Ⅱ、弧形连接瓣、驱动连接瓣、操作连接瓣、拉紧丝杠和球面接头连接管，轴承支撑连接座的底端固定有支撑连接座和马达Ⅰ、顶端设置有相互啮合的从动齿轮和主动齿轮，所述马达Ⅰ的输出轴穿过轴承支撑连接座插接在主动齿轮内部，支撑连接座为内部中空的长方形柱体、且一侧壁上开有与内部连通的长方形槽，长方形槽内部设有提升丝杠，提升丝杠底部安装在支撑连接座底部合金耐磨孔内、顶端穿过轴承支撑连接座插接在从动齿轮内部，所述长方形槽下方的支撑连接座侧壁上固定有弧形连接瓣，弧形连接瓣的两端分别开有安装孔Ⅱ和螺纹孔，安装孔Ⅱ处通过连接销轴Ⅰ转动连接有操作连接瓣，操作连接瓣的另一端通过连接销轴Ⅱ转动连接有驱动连接瓣，驱动连接瓣
与弧形连接瓣的螺纹孔之间锁紧固定。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，驱动连接瓣的另一端顶部设有贯穿瓣体的丝母连接轴，弧形连接瓣的螺纹孔外侧设有马达Ⅱ，马达Ⅱ的输出端传动连接有拉紧丝杠，所述拉紧丝杠穿过螺纹孔、并与丝母连接轴相配合。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述长方形槽下方的支撑连接座外侧设有穿过支撑连接座和弧形连接瓣的球面接头连接管、且球面接头连接管的端头突出弧形连接瓣的内环面。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，阀座底部的沟槽内安装有密封圈。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，导向滑道下端安装有与换向键相配合的弹簧片，弹簧片底部的阀体内壁上安装有半圆弧形定位挡板，所述定位挡板与换向键相配合。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，提升密封体下端外壁上设有突出的固定块在透孔内上下移动，固定块内设有固定孔。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，提升丝杠上螺纹套接有提升台，提升台一端与支撑连接座的内壁相抵，另一端与长方形槽滑动配合、且其外壁上固定有提升块，提升块位于支撑连接座外部、且与固定孔相配合。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，连续循环阀和连续循环阀执行器通过阀体、弧形连接瓣、驱动连接瓣、操作连接瓣和球面接头连接管相连接，阀体的下端置于弧形连接瓣、驱动连接瓣和操作连接瓣之间，球面接头连接管的端头插接在旁通孔内，提升块插接在固定孔内。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，球面接头连接管的外壁上卡接有吊装支架。
[0014]本专利技术的一种连续循环阀系统自动化程度高、结构紧凑、上扣和卸扣操作简单方便，接头位置明显、能够保持井下过程的连续循环，保证了井筒压力的稳定，很好地控制了环空回压，确保井壁稳定和良好的井眼清洗、携岩效果，防止垮塌和斜井段岩屑床的形成，避免垮塌、漏喷等各种复杂情况的发生，提高在井眼不稳定、井壁坍塌、卡钻、地层裂缝以及钻井液漏失等地层钻井作业的成功率和安全性，解决复杂地层的钻井问题，可以极大提高钻井效率，并且通过球体进行密封，能够使密封性更好、稳定性更高。
附图说明
[0015]图1是本专利技术连续循环阀的结构示意图；图2是阀体内部通孔开启、旁通孔关闭的结构示意图；图3是提升密封体带动球体和换向键向上提升的结构示意图；图4是阀体内部通孔关闭、旁通孔开启的结构示意图；图5是本专利技术连续循环阀执行器的结构示意图；图6是本专利技术连续循环阀执行器的正视图；图7是本专利技术连续循环阀执行器的俯视图；图8是本专利技术连续循环阀执行器的左视图；图9是本专利技术一种连续循环阀系统的结构示意图。
具体实施方式
[0016]本专利技术的一种连续循环阀系统，包括连续循环阀，还包括连续循环阀执行器；所述连续循环阀包括阀体1、阀座2、导向滑道4、球体5、换向键6和提升密封体9，阀体1内部开有上下连通的通孔，通孔两端的内壁上均设有螺纹与其他设备连接，阀体1下端外壁的竖直方向上开有透孔26与其内部连通、透孔26下方的阀体1外壁上开有与内部连通的旁通孔27。所述通孔上端的缩颈处固定有与阀体1同心的阀座2，阀座2底部的沟槽内安装有密封圈3，且阀座2底部对称固定有与其同心的导向滑道4，导向滑道4内部设有与阀体1同轴的长槽，导向滑道4下方的阀体1通孔内滑动设有与阀体1同心、且内部为中空的提升密封体9，提升密封体9下端外壁上设有突出的固定块30在透孔26内上下移动，固定块30内设有固定孔33。提升密封体9上端缩颈处与阀体1内壁之间形成环形间隙、且缩颈处上端对称开有两个贯穿提升密封体9外壁的安装孔Ⅰ，安装孔Ⅰ处的提升密封体9内设有与提升密封体9同心的球体5，当球体5处于水平状态时、其内部设有贯穿球体5、并与阀体1通孔同心的中心孔，提升密封体9能够在通孔内向上提升、并带动球体5向上，球体5能够与阀座2密封、将阀体1内部通孔关闭、使其不与外部连通，密封圈3能够使得阀座2与球体5之间的密封更充分。球体5两侧均固定有贯穿安装孔Ⅰ的安装轴28，安装轴28的另一端置于提升密封体9与阀体1内壁之间、且均安装有换向键6，换向键6与球体5相固定、并能够连带动球体5旋转改变球本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续循环阀系统，包括连续循环阀，其特征在于还包括连续循环阀执行器；所述连续循环阀包括阀体（1）、阀座（2）、导向滑道（4）、球体（5）、换向键（6）和提升密封体（9），阀体（1）内部开有上下连通的通孔、下端外壁的竖直方向上开有透孔（26）与其内部连通、透孔（26）下方的阀体（1）外壁上开有与内部连通的旁通孔（27），所述通孔上端的缩颈处固定有与阀体（1）同心的阀座（2），阀座（2）底部对称固定有与其同心的导向滑道（4），导向滑道（4）下方的阀体（1）通孔内滑动设有与阀体（1）同心、且内部为中空的提升密封体（9），提升密封体（9）上端缩颈处与阀体（1）内壁之间形成环形间隙、且缩颈处上端对称开有两个贯穿提升密封体（9）外壁的安装孔Ⅰ，安装孔Ⅰ处的提升密封体（9）内设有与提升密封体（9）同心的球体（5），球体（5）两侧均固定有贯穿安装孔Ⅰ的安装轴（28），安装轴（28）的另一端置于提升密封体（9）与阀体（1）内壁之间、且均安装有换向键（6）；所述连续循环阀执行器包括从动齿轮（10）、主动齿轮（11）、马达Ⅰ（12）、轴承支撑连接座（13）、支撑连接座（14）、提升丝杠（15）、马达Ⅱ（18）、弧形连接瓣（19）、驱动连接瓣（21）、操作连接瓣（22）、拉紧丝杠（23）和球面接头连接管（24），轴承支撑连接座（13）的底端固定有支撑连接座（14）和马达Ⅰ（12）、顶端设置有相互啮合的从动齿轮（10）和主动齿轮（11），所述马达Ⅰ（12）的输出轴穿过轴承支撑连接座（13）插接在主动齿轮（11）内部，支撑连接座（14）为内部中空的长方形柱体、且一侧壁上开有与内部连通的长方形槽（29），长方形槽（29）内部设有提升丝杠（15），提升丝杠（15）底部安装在支撑连接座（14）底部合金耐磨孔内、顶端穿过轴承支撑连接座（13）插接在从动齿轮（10）内部，所述长方形槽（29）下方的支撑连接座（14）侧壁上固定有弧形连接瓣（19），弧形连接瓣（19）的两端分别开有安装孔Ⅱ和螺纹孔，安装孔Ⅱ处通过连接销轴Ⅰ（17）转动连接有操作连接瓣（22），操作连接瓣（22）的另一端通过连接销轴Ⅱ（32）转动连接有驱动连接瓣（21...

【专利技术属性】
技术研发人员：于紫迁，侯立东，王德刚，邢立国，
申请(专利权)人：合力天津能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：