防返吐型螺杆钻具旁通阀.pdf

本实用新型提供一种防返吐型螺杆钻具旁通阀。包括阀体、阀芯、弹簧和阀座；阀芯、弹簧和阀座装于阀体内，阀芯圆周上开设有多个通孔，在阀体上也对应地开设旁通孔；在阀体内装有包含阀针、筛板和弹簧I的防返吐机构，所述的阀针及筛板依次置于阀座的下方，筛板的底部由孔用挡圈I所限位，弹簧I装于阀针与筛板之间。在上述旁通孔内装有包含旁通阀针、旁通筛板和弹簧II的旁通防返吐机构。本实用新型由于增设有防返吐机构，从而有效地防止了停泵时井下及套管内泥砂由钻具内部上涌，通过阀芯的中部通径和旁通孔涌上钻台，而造成的钻具及钻井设备损坏，并且还污染作业台，影响环境，具有优化钻具内部结构，有效防返吐，保护钻具及其他设备的功能。

1.  防返吐型螺杆钻具旁通阀，包括阀体、阀芯、弹簧和阀座；阀芯、弹簧和阀座装于阀体内，阀芯圆周上开设有多个通孔，在阀体上也对应地开设旁通孔；其特征在于：在阀体内装有包含阀针、筛板和弹簧I的防返吐机构，所述的阀针及筛板依次置于阀座的下方，筛板的底部由孔用挡圈I所限位，弹簧I装于阀针与筛板之间。

2.  根据权利要求1所述的防返吐型螺杆钻具旁通阀，其特征在于：在上述阀座的底口呈与阀针的锥面相吻合的锥面，锥面的角度为30°～45°。

3.  根据权利要求1所述的防返吐型螺杆钻具旁通阀，其特征在于：在上述旁通孔内装有包含旁通阀针、旁通筛板和弹簧II的旁通防返吐机构，所述的旁通阀针及旁通筛板依次由内向外地装于旁通孔内，旁通阀针的内端由旁通孔内的凸台所限位，旁通筛板的底部由孔用挡圈II所限位，弹簧II装于旁通阀针与旁通筛板之间。

防返吐型螺杆钻具旁通阀
技术领域
本实用新型涉及一种油田开采过程中所使用的钻采设备，特别是一种防返吐型螺杆钻具旁通阀。
背景技术
螺杆钻具是油田开采生产中常用的一种钻采工具。螺杆钻具旁通阀是组成螺杆钻具的重要部件之一，其作用是在起、下钻过程中，处于开启状态，使钻柱与环空联通，平衡钻具内外的压力，钻井液(泥浆)能快速流入井筒内而不污染钻台；在钻井作业时，处于关闭状态，使钻井液成为推动钻头的动力。现有的螺杆钻具旁通阀主要由阀体、阀芯和弹簧组成，阀芯和弹簧装于阀体内，并由阀座定位，在中空的阀芯圆周上开设有多个通孔，在阀体上也对应地开设旁通孔；在起、下钻过程中，阀芯由于受弹簧的作用，使其圆周上的通孔与阀体上的旁通孔相对应，螺杆钻具旁通阀处开启状态；而当钻井作业时，阀芯由于受钻井液的压力作用，克服弹簧的阻力下行，使其圆周上的通孔与阀体上的旁通孔相互错开，螺杆钻具旁通阀处关闭状态。由于在起下钻过程中，井内和套管内压力变化较大，钻井液通过阀芯的中部通径和旁通孔涌上钻台的情况时有发生，井内泥砂上涌堵塞钻具，这不仅会造成钻具及其他设备损坏，而且还污染了钻台，给施工作业带来很大不便。
实用新型内容
为克服现有技术的不足之处，本实用新型提供一种结构合理、有效防止钻井液返吐的防返吐型螺杆钻具旁通阀。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：其包括阀体、阀芯、弹簧和阀座；阀芯、弹簧和阀座装于阀体内，阀芯圆周上开设有多个通孔，在阀体上也对应地开设旁通孔；其特征在于：在阀体内装有包含阀针、筛板和弹簧I的防返吐机构，所述的阀针及筛板依次置于阀座的下方，筛板的底部由孔用挡圈I所限位，弹簧I装于阀针与筛板之间。在起、下钻过程中，阀针由于受弹簧I的作用，将阀针顶起与阀座的底口相接触形成密封，从而有效地防止钻井液从阀芯的通径中涌出而产生返吐。
上述阀座的底口呈与阀针的锥面相吻合的锥面，从而形成良好的密封，锥面的角度为30°～45°。
在上述旁通孔内装有包含旁通阀针、旁通筛板和弹簧II的旁通防返吐机构，所述的旁通阀针及旁通筛板依次由内向外地装于旁通孔内，旁通阀针的内端由旁通孔内的凸台所限位，旁通筛板的底部由孔用挡圈II所限位，弹簧II装于旁通阀针与旁通筛板之间。当旁通孔与阀芯上的通孔相对处于开启状态、且套管内的压力较大时，旁通阀针由于受弹簧II的作用，将旁通阀针压向旁通孔内的凸台底口，形成密封，从而有效地防止钻井液从旁通孔中涌出而产生返吐。
本实用新型的有益效果在于：由于增设有防返吐机构，从而有效地防止了停泵时井下及套管内泥砂由钻具内部上涌，最终通过阀芯的中部通径和旁通孔涌上钻台，而造成的钻具及钻井设备损坏，并且还污染作业台，影响环境，具有优化钻具内部结构，有效防返吐，保护钻具及其他设备的功能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图。
图中：1为阀体，2为阀芯，3为O形密封圈，4为弹簧，5为O形密封圈，6为阀套，7为孔用挡圈，8为阀针，9为弹簧I，10为筛板，11为孔用挡圈I，12为旁通阀针，13为弹簧II，14为旁通筛板，15为孔用挡圈。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
本实用新型包括：阀体1、阀芯2、弹簧4、阀座6、防返吐机构和旁通防返吐机构；阀芯2、弹簧4和阀座6呈上下依次装于阀体1内，阀芯2的上端由阀体1内的凸台所限位，并且在阀芯2与阀体1间设置有O形密封圈3；阀座6的下端用孔用挡圈7所限位，在阀座6与阀芯2、阀体1之间设有O形密封圈5。在中部设有通径的阀芯2圆周上开设有五个通孔，在阀体1上也对应地开设五个旁通孔。所述的防返吐机构包含阀针8、筛板10和弹簧I9，阀针8及筛板10依次置于阀座6的下方，筛板10的底部由孔用挡圈I11所限位，弹簧I9装于阀针8与筛板10之间。上述阀座6的底口呈与阀针8的锥面相吻合的锥面，从而形成良好的密封，阀针8锥面的角度α为30°～45°。在起、下钻过程中，阀针8由于受弹簧I9的作用，将阀针8顶起与阀座6的底口相接触形成密封，从而有效地防止钻井液从阀芯2的通径中涌出而产生返吐。所述的旁通防返吐机构包含旁通阀针12、旁通筛板14和弹簧II13；旁通阀针12及旁通筛板14依次由内向外地装于旁通孔内，旁通阀针12的内端由旁通孔内的凸台所限位，旁通筛板14的底部由孔用挡圈II15所限位，弹簧II13装于旁通阀针12与旁通筛板14之间。当旁通孔与阀芯2上的通孔相对处于开启状态、且套管内的压力较大时，旁通阀针12由于受弹簧II13的作用，将旁通阀针12压向旁通孔内的凸台底口，形成密封，从而有效地防止钻井液从旁通孔中涌出而产生返吐。