方钻杆泥浆阀 所属技术领域
本实用新型涉及石油、天然气、水井的钻探施工工具,一种用于钻井接单根作业过程中,防止方钻杆内存泥浆喷泄的泥浆防喷装置。
背景技术
在钻井作业过程中,由于井眼泥浆携带钻屑上返地面,所以环空的流体密度始终大于管内清洁流体的密度。当接单根作业停泵后,管内外泥浆在液柱压差的作用下,导致方钻杆内的泥浆液面高于环空泥浆液面,当接单根卸开方钻杆时,存留在方钻杆和水龙带内的泥浆将全部喷泄到钻台上,它不仅直接污染操作人员和工作环境,而且因工作面湿滑很容易导致作业事故。因此,解决钻井喷泥浆问题,是避免污染、保证安全生产和环保的必要条件。
【发明内容】
本实用新型是针对目前现场存在的喷泥浆问题,提供的一种钻井专用方钻杆泥浆阀。该工具直接安装在方钻杆的下部,当方钻杆与下部钻杆上扣时泥浆阀自动开启,并能正常循环泥浆钻井。当接单根时卸开方钻杆扣后,上提方钻杆的同时泥浆阀自动关闭,方钻杆内存泥浆被密封在方钻杆内,解决了泥浆喷泄到钻台上的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:方钻杆泥浆阀是由主体接头、阀座、阀芯总成及安全装置组成。主体接头上部采用螺纹与方钻杆连接,下部为钻杆螺纹接单根时与钻杆连接,内部为阀腔,阀座安装在主体接头内部阀腔台阶上。阀芯总成的防泄活塞筒安装在主体接头内的阀座上,定位座通过螺纹与伸出主体接头下端的防泄活塞筒连结。通过伸出主体接头防泄活塞筒的定位座,与主体接头的下端保持一定地开关距离。当接单根作业上扣时,定位座坐在钻杆母扣台阶上不动,上扣时主体接头进扣下行,阀座随之下降并开启与防泄活塞筒泥浆通道,方钻杆内的泥浆通过防泄活塞筒的分流孔进下部入钻杆。当接单根卸开扣上提方钻杆时,防泄活塞筒在重力作用下下行止阀座密封台阶上,自动关闭方钻杆内泥浆通道,将方钻杆内存泥浆被密封在方钻杆内,实现泥浆防喷泄的目的。
为了保证工具的使用安全,在工具的内部活塞筒顶部设计了安全装置,装置的安全阀杆通过安全销与扶正座定位安装在安全阀压帽与防泄活塞筒之间,安全阀压帽通过螺纹与防泄活塞筒固定一体。当泥浆阀压力达到预定压力时,泥浆推动安全阀杆下行剪断安全销,同时打开活塞筒内的泥浆旁通流道,防止超压造成蹩泵事故。
本实用新型的有益效果是,方钻杆泥浆阀可有效的防止接单根时的喷泥浆问题,对实现安全生产,减少人员与环境污染,避免喷泥浆造成的钻井液浪费,提高生产效率和经济效益都具有重要意义。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中1.主体接头,2.安全阀压帽,3.阀杆扶正座,4.防泄活塞筒,5.定位座,6.安全阀杆,7.密封圈,8.安全销9.密封圈,10.阀座
【具体实施方式】
在图中,主体接头(1)上部通过螺纹与方钻杆连接,下部为钻杆螺纹直接与钻杆连接,阀座(10)安装在主体接头(1)内部台阶上,通过密封圈(9)与主体接头内的阀腔密封,防泄活塞筒(4)套装在主体接头(1)内的阀座(10)的密封面上,定位座(5)通过螺纹与伸出主体接头下端的防泄活塞筒(4)下部丝扣连接,伸出主体接头(1)的防泄活塞筒(4)的定位座(5)与主体接头(1)的下端面保持一定的开关距离。当接单根作业上扣时,定位座(5)坐在钻杆母扣台阶上不动,上扣时主体接头(1)进扣下行,阀座(10)随之下降并开启与防泄活塞筒(4)泥浆通道,方钻杆内的泥浆通过防泄活塞筒(4)周围设的分流孔进入钻杆。当接单根卸开扣,随着卸扣主体接头(1)与阀座(10)不断上移至防泄活塞筒(4)的密封面,防泄活塞筒(4)在重力作用下自动关闭方钻杆内泥浆通道,实现泥浆防喷泄的目的。
安全装置的阀杆扶正座(3)安装在防泄活塞筒(4)上部的定位台阶上,安全阀杆(6)下部通过安全销(8)与阀杆扶正座(3)装配在一体,安全阀杆(6)上部通过密封圈(7)与连接在防泄活塞筒(4)上端的安全阀压帽(2)密封配合。当防泄阀处于关闭状态下开泵时,泵压达到设定安全值时,安全销(8)自动剪断,安全阀杆(6)下移至阀杆扶正座(3)上后,安全装置内的泄压通道开启,泥浆通过阀杆扶正座(3)周围的旁通孔排出。