本发明专利技术提供了一种多次开关旁通系统，包括：位于上部的旁通阀体(1)和位于下部的球篮外壳(8)，旁通阀体(1)的侧壁设置至少一个旁通阀口(4)；旁通阀体(1)和球篮外壳(8)的内部轴向空腔形成连续的流道(15)，旁通阀口(4)通过旁通流道(15)与流道(15)连通；水眼关闭球(10)和旁通关闭球(11)，旁通关闭球(11)数量与旁通阀口(4)数量相同，且直径满足其能够封堵住旁通阀口(4)；阀芯(5)，其可轴向滑动的设置在旁通阀体(1)内腔，并能够封堵所述的旁通阀口(4)，所述阀芯(5)通过弹性部件(6)与旁通阀体(1)相连接；阀座(3)，其固定设置在阀芯(5)内腔。腔。腔。
【技术实现步骤摘要】
一种多次开关旁通系统
[0001]本专利技术涉及油气开采领域，具体的说，本专利技术涉及一种油气开采设备，更具体的说，本专利技术涉及一种多次开关旁通系统。
技术介绍
[0002]在钻、修井过程中，管柱作为钻井液输送通道，为井下动力钻具、MWD、LWD、旋转导向等工具提供液力。值得说明的是，由于长期使用，管柱内孔污垢很多，而井下动力钻具、MWD、LWD、旋转导向等对钻井液的洁净度要求较高，管柱内孔的污垢随钻井液进入井下动力钻具，会使其产生制动。或是为了堵漏，避免堵漏液经过井下动力钻具、MWD、LWD、旋转导向等工具，为了保证这些工具使用寿命和可靠性，需要对管柱内孔管壁进行冲洗或是堵漏液不经过这些工具，进而提高钻、修井作业过程的安全性、工作效率和作业质量。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种多次开关旁通系统；本专利技术的系统可以改变钻井液流动方向，使其不经过井下动力钻具、MWD、LWD、旋转导向等工具，不对这些工具造成伤害。
[0004]为达上述目的，本专利技术提供了一种多次开关旁通系统，其中，包括：
[0005]位于上部的旁通阀体1和位于下部的球篮外壳8，旁通阀体1的侧壁设置至少一个旁通阀口4；旁通阀体1和球篮外壳8的内部轴向空腔形成连续的流道15；
[0006]水眼关闭球10和旁通关闭球11，旁通关闭球11数量与旁通阀口4数量相同，且直径满足其能够封堵住旁通阀口4；
[0007]阀芯5，其可轴向滑动的设置在旁通阀体1内腔，所述阀芯5通过弹性部件6担设在旁通阀体1内腔，使得阀芯在外力作用下能够向下滑动压迫弹性部件，在外力撤销时通过弹性部件向上复位滑动；并通过阀芯的上下滑动来控制所述旁通阀口4的关闭和打开；
[0008]阀座3，其固定设置在阀芯5上；阀座中间设置贯穿阀座的阀座穿孔31；
[0009]当弹性部件6为复位状态时，阀芯5能够位于使得阀芯5将旁通阀口4封闭的位置；
[0010]当弹性部件6在第一设定压力作用下时，阀芯5能够位于使得旁通阀口4打开的位置，以使得阀芯的内部轴向空间通过旁通流道与外界相连通，且水眼关闭球10能够坐落于阀座3上并封闭阀座穿孔31，且当旁通关闭球11落在水眼关闭球10上面时，旁通关闭球能够封堵住旁通阀口4；
[0011]水眼关闭球10的直径比阀座穿孔31的直径大0.1
‑
0.5mm，当弹性部件6在第二设定压力作用下时，阀座3能够在水眼关闭球10挤压下发生形变并使得水眼关闭球10和旁通关闭球11依次穿过阀座穿孔31而落入球篮外壳8内。
[0012]本专利技术的旁通关闭球11的直径一般小于阀座穿孔31最窄处的直径以使得旁通关闭球11能够穿过阀座穿孔31。
[0013]根据本专利技术一些具体实施方案，旁通关闭球11的直径比旁通阀口4大0.3
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10cm。
[0014]根据本专利技术一些具体实施方案，旁通关闭球11的直径比旁通阀口4大0.4
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1.0cm。
[0015]根据本专利技术一些具体实施方案，旁通关闭球11的直径比旁通阀口4大0.5
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0.8cm。
[0016]本专利技术的水眼关闭球10直径、旁通关闭球11直径、阀座穿孔31最窄处直径、以及旁通阀口4与阀座穿孔31直径最窄处的垂直高度的数值能够满足如下要求：
[0017]当弹性部件6在第一设定压力作用下时，开口21与旁通阀口4相对应连通，且水眼关闭球10能够坐落于阀座3上并封闭阀座穿孔31，并且当旁通关闭球11落在水眼关闭球10上面时，旁通关闭球11能够封堵住旁通阀口4。
[0018]上述参数的具体设定可以由本领域技术人员经过实验获得，而无需付出更多的创造性劳动。
[0019]阀座3的阀座穿孔31可以为等径或不等径，当加工为不等径时，阀座穿孔31上部直径可以小一些，下面的直径可以大一些，以更利于水眼关闭球在压力下挤压穿过阀座穿孔。
[0020]阀座的材质可以采用略软一些的材料，以利于水眼关闭球在压力下挤压阀座穿孔处的阀座，以使得阀座穿孔处的阀座发生形变；譬如，阀座的材质的拉伸变形量(伸长率)为5％
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35％。
[0021]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，阀座的材质为铜基合金或尼龙材料。
[0022]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述铜基合金中的铜含量不小于50％；优选不小于60％。
[0023]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述铜基合金中的铜含量为62％
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68％。
[0024]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，水眼关闭球10的材质为不锈钢。
[0025]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述旁通阀体1和球篮外壳8为分体设计，并分别在旁通阀体1和球篮外壳8连接的部位分别设置固定装置17。
[0026]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述固定装置17包括设置在旁通阀体1底部的旁通阀体外螺纹17
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和设置在球篮外壳8顶部的球篮外壳内螺纹17”，所述旁通阀体外螺纹17
’
能够和球篮外壳内螺纹17”匹配连接。
[0027]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述旁通阀体1内腔固定设置挡环2，所述挡环2设置在阀芯5上方，且当弹性部件6为松弛状态时，阀芯5的顶部能够抵靠在挡环2的底部。
[0028]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述弹性部件6为弹簧。
[0029]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述球篮外壳8的内腔底部设置球篮9，当弹性部件6在第二设定压力作用下时，阀座3能够在水眼关闭球10挤压下发生形变并使得水眼关闭球10和旁通关闭球11依次穿过阀座穿孔31而落入球篮9内。
[0030]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述第一设定压力和第二设定压力是利用钻井液所施加的。
[0031]当需要对管柱内孔进行冲洗作业时或者堵漏作业时，将水眼关闭球10投入水眼堵住阀座穿孔31，在钻井液压力的作用下阀芯和阀座向下运动，旁通阀口打开，冲洗液或堵漏液从旁通阀口流出，而不经过多次开关旁通系统下端连接的井下动力马达或者随钻仪器。当冲洗作业或者堵漏作业完成后，投入旁通关闭球11，在钻井液压力的作用下首先水眼关闭球产生滑移穿过阀座穿孔31，进入球篮9中，水眼开通，钻井液正常循环建立。
[0032]一般而言，第一设定压力约为15
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25MPa；第二设定压力比第一设定压力大3
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7MPa。
[0033]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，第一设定压力约为20MPa。
[0034]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，第二设定压力比第一设定压力大5MPa。
[0035]根据本专利技术一些具体实施方案，其中，所述旁通阀体1侧壁底部设置导向销钉7，并在阀芯5底部外壁沿轴向设置导向槽51，导向销钉7穿过旁通阀体侧壁并嵌入导向槽内，以避免阀芯发生旋转。
[0036]根据本专利技术一些具体实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多次开关旁通系统，其特征在于，包括：位于上部的旁通阀体(1)和位于下部的球篮外壳(8)，旁通阀体(1)的侧壁设置至少一个旁通阀口(4)；旁通阀体(1)和球篮外壳(8)的内部轴向空腔形成连续的流道(15)；水眼关闭球(10)和旁通关闭球(11)，旁通关闭球(11)数量与旁通阀口(4)数量相同，且直径满足其能够封堵住旁通阀口(4)；阀芯(5)，其可轴向滑动的设置在旁通阀体(1)内腔，所述阀芯(5)通过弹性部件(6)担设在旁通阀体(1)内腔，使得阀芯在外力作用下能够向下滑动压迫弹性部件，在外力撤销时通过弹性部件向上复位滑动；并通过阀芯的上下滑动来控制所述旁通阀口(4)的关闭和打开；阀座(3)，其固定设置在阀芯(5)上；阀座中间设置贯穿阀座的阀座穿孔(31)；当弹性部件(6)为复位状态时，阀芯(5)能够位于使得阀芯(5)将旁通阀口(4)封闭的位置；当弹性部件(6)在第一设定压力作用下时，阀芯(5)能够位于使得旁通阀口(4)打开的位置，以使得阀芯的内部轴向空间通过旁通流道与外界相连通，且水眼关闭球(10)能够坐落于阀座(3)上并封闭阀座穿孔(31)，且当旁通关闭球(11)落在水眼关闭球(10)上面时，旁通关闭球能够封堵住旁通阀口(4)；水眼关闭球(10)的直径比阀座穿孔(31)的直径大0.1
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0.5mm，当弹性部件(6)在第二设定压力作用下时，阀座(3)能够在水眼关闭球(10)挤压下发生形变并使得水眼关闭球(10)和旁通关闭球(11)依次穿过阀座穿孔(31)而落入球篮外壳(8)内。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述旁通阀体(1)和球篮外壳(8)为分体设计，并分别在旁通阀体(1)和球篮外壳(8)连接的部位分别设置固定装置(17)。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述固定装置(17)包括设置在旁通阀体(1)底部的旁通阀体外螺纹(17
’
)和设置在球篮外壳(8)顶部的球篮外壳内螺纹(17”)，所述旁通阀体外螺纹(17
’
)能够和球篮外壳内螺纹(17”)匹配连接。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述旁通阀体(1)内腔固定设置挡环(2)，所述挡环(2)设置在阀芯(5)上方，且当弹性部件(6)为复位状态时，阀芯(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄衍福，于兴胜，闫国兴，米凯夫，聂洁净，王娜，李兴杰，罗西超，刘凤，周家齐，高巧娟，谷月，
申请(专利权)人：中国石油集团工程技术研究院有限公司北京石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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