CN107654210A - 一种钻井用节流式钻杆单流阀 - Google Patents

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叶正权
肖志高
朱永红
周韩林
杨超
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Abstract

本发明属于油气井开发中工具设备的设计与制造技术领域，特别是涉及一种钻井用节流式钻杆单流阀，包括阀壳体、阀座限位套、弹簧、阀套、阀座、阀片、阀片转轴、下接头，所述的阀壳体前端与下接头通过螺纹连接在一起，在阀壳体内部设有阀套，阀套一端与阀壳体内部台阶相抵，阀套另一端则与下接头的内端面相抵，从而将其它内部零件限制在固定区域；其它内部零件包括：阀座限位套、弹簧、阀座、阀片和阀片转轴，其中，阀座限位套穿过弹簧和阀套与阀座进行螺纹连接；阀片的突耳放在阀套外壁的缺口中，与阀座的挂耳通过阀片转轴铰接在一起。本发明在钻井过程中起内防喷作用。

Description

一种钻井用节流式钻杆单流阀
技术领域
本发明属于油气井开发中工具设备的设计与制造技术领域，特别是涉及一种在钻井过程中起内防喷作用的节流式钻杆单流阀。
背景技术
在油井钻井作业时，为了防止钻进过程中出现油气上窜发生井喷事故，钻杆上会连接一个单流阀装置，目前常用的有箭型阀和板式阀两种结构。箭型阀无法提供较大的有效通径，影响泥浆循环的流速，从而降低其泥沙携带能力。板式浮阀虽然能提供较大的通径，但是阀板靠扭簧关闭，流体冲击阀板打开，容易失效。
发明内容
本发明的目的是：保证原有板式浮阀有较大通径的优点基础上解决阀体容易失效的问题。
解决上述技术问题采用的技术方案是：一种钻井用节流式钻杆单流阀，包括阀壳体、阀座限位套、弹簧、阀套、阀座、阀片、阀片转轴及下接头，所述的阀壳体前端与下接头通过螺纹连接在一起，在所述的阀壳体内部设有阀套，阀套一端与阀壳体内部台阶相抵，阀套另一端则与下接头的内端面相抵，从而将其它内部零件限制在固定区域；其它内部零件包括：阀座限位套、弹簧、阀座、阀片和阀片转轴，其中，阀座限位套穿过弹簧和阀套与阀座进行螺纹连接；阀片的突耳放在阀套外壁的缺口中，与阀座的挂耳通过阀片转轴铰接在一起。
本发明的有益效果：本发明设计的一种节流式钻杆单流阀，可保证具有较大通径，同时节流式的打开方式可有效降低流体对阀板密封面的冲蚀，滑套加推力弹簧的关闭机构寿命远大于扭簧关闭机构，能够大幅提高单流阀的使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明，附图1是本发明的主视结构示意图；附图2是本发明的剖视图A-A结构示意图。
具体实施方式
实施例、 一种钻井用节流式钻杆单流阀，如附图1和附图2所示，包括阀壳体1、阀座限位套2、弹簧3、阀套4、阀座5、阀片6、阀片转轴7及下接头8，阀座限位套2有螺纹一端穿过弹簧3和阀套4内径小端，在阀套4内径大端与阀座5用螺纹连接，压缩和释放弹簧3可以使阀座限位套2和阀座5在阀套4内来回滑动。阀片6的突耳放在阀套4外壁的缺口中，与阀座5的挂耳通过阀片转轴7铰接。阀片6和阀座5可以进行90°角开关。以上组合的零件从阀壳体1内径大端装入阀壳体1内部，阀套4内径小端端面与阀壳体1内部台阶顶死。阀壳体1与下接头8用螺纹连接，下接头8内径大端端面与阀套4内径大端端面抵死将内部零件固定。弹簧3推动阀座限位套2外径大端远离阀套4内径小端，使阀座5未安装阀片6的端面与阀套内径小端台阶接触，与阀座5铰接的阀片6与阀座5一起运动，阀片6的突耳与阀套4外壁上靠近内径小端的缺口端面接触使阀片6处于关闭状态。
实际操作中，入井过程中，阀板（阀片6）处于常关状态，正循环时管内流体经过阀座限位套位置时因为内径变小，产生节流压差推动阀座限位套下行压缩弹簧，与阀座限位套连接的阀座阀板一起下行，阀板突耳下行过程中与阀套外壁上靠近内径大端的缺口端面接触，继续下行突耳将阀板撬开，阀座限位套会限制阀座下行的距离，避免突耳过度受力损坏。
当管内液体不在循环时，弹簧回弹将阀座限位套复位，同时带动阀座阀片一起复位，复位过程中阀片突耳与阀套外壁上靠近内径小端的缺口端面接触使阀片关闭，此时流体无法反向从阀体处通过，从而达到内防喷的目的。

Claims (1)

1.一种钻井用节流式钻杆单流阀，包括阀壳体（1）、阀座限位套（2）、弹簧（3）、阀套（4）、阀座（5）、阀片（6）、阀片转轴（7）及下接头（8），其特征在于：所述的阀壳体（1）前端与下接头（8）通过螺纹连接在一起，在所述的阀壳体（1）内部设有阀套（4），阀套（4）一端与阀壳体（1）内部台阶相抵，阀套（4）另一端则与下接头（8）的内端面相抵，从而将其它内部零件限制在固定区域；其它内部零件包括：阀座限位套（2）、弹簧（3）、阀座（5）、阀片（6）和阀片转轴（7），其中，阀座限位套（2）穿过弹簧（3）和阀套（4）与阀座（5）进行螺纹连接；阀片（6）的突耳放在阀套（4）外壁的缺口中，与阀座（5）的挂耳通过阀片转轴（7）铰接在一起。
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