[发明专利]旁通阀总成

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻井设备，特别涉及一种旁通阀总成。

背景技术

在石油和天然气行业需要使用大量的螺杆钻具。螺杆钻具由四大部分组成，它们分别是旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成。旁通阀总成装配在在螺杆钻具最上端，它的作用首先是连接钻铤或扶正器接头，其二是当钻井泥浆带压流经旁通阀内孔时、旁通阀芯下行关闭，泥浆全部用于驱动螺杆钻具工作和循环；当泥浆泵关闭后，旁通阀芯在弹簧的作用下上行成打开状，在钻具的上提过程中，钻具中的泥浆通过筛孔排出进入井里。

以往的旁通阀总成其阀芯和阀套都是从旁通阀体下端的公扣端装入，为了保证在泥浆流量大时也可顺利通过旁通阀体，同时也为了保证阀芯开闭的可靠性，旁通阀体上装配阀芯和阀套部分的孔径受到了限制，为了保证阀体内孔径足够粗，就会造成旁通阀体下端的公扣处壁厚尺寸较小；另外，在阀体内部安装弹性挡圈的环形凹槽和与其临近的公扣螺纹牙底因应力集中而形成了一个危险截面，当螺杆钻具工作一段时间后，前述的危险截面处会因应力集中产生疲劳，从而降低阀体的强度，甚至出现断裂，这样就降低了旁通阀总成的使用寿命，直接增加了生产成本。在实际使用中，螺杆钻具因旁通阀体公扣螺纹和螺纹牙底处断裂造成螺杆钻具掉落井底的现象各生产现场均有发生，这样会直接影响生产安全、降低生产效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种旁通阀总成。本发明的旁通阀总成阀芯从旁通阀体上部的母扣端装入，这样就可以减小旁通阀体下部公扣端的内径尺寸；此外，在阀体内腔公扣端装入螺纹接头，增加了阀体公扣端的厚度，去除了应力集中的危险截面，可以显著提高旁通阀总成的安全可靠性和寿命。为实现上述目的，本发明所述技术方案如下：

本发明的一种旁通阀总成，包括阀体、安装在所述阀体内腔的阀芯、阀套和弹簧；所述阀体上端为母扣端，下端为公扣端；在所述阀芯上沿圆周设置有一个以上通孔；相应的，在所述阀体上与阀芯通孔相对应的位置设置有筛孔；所述阀芯部分插入所述阀套内、并可相对于所述阀套运动；所述弹簧安装在所述阀体内腔壁与所述阀芯和所述阀套构成的空腔内；其特征在于，在所述阀体内腔公扣端设置有中空的螺纹接头，所述螺纹接头与所述阀套下端面接触，用于固定所述阀套。

本发明的旁通阀总成，其特征在于，在所述阀芯沿圆周均匀设置有4至8个通孔；相应的，在所述阀体上与阀芯通孔相对应的位置设置有筛孔。

本发明的旁通阀总成，其特征在于，所述阀套为圆筒状；所述阀体公扣端的内径比所述阀体其他部分的内径小。

本发明的旁通阀总成，其特征在于，在所述阀套与所述阀体内腔接触面设置有O形密封圈。

本发明的旁通阀总成，其特征在于，在所述阀芯与所述阀体内腔接触面设置有O形密封圈。

本发明的旁通阀总成，其特征在于，在所述阀芯与所述阀套接触面间设置有O形密封圈。

本发明所提供的技术方案的有益效果是：与目前的旁通阀总成相比，本发明改进之处有以下几方面：首先，旁通阀芯从旁通阀体母扣端装入，这样可以减小旁通阀公扣端阀体内腔的直径尺寸；同时，采用螺纹接头压紧旁通阀座取代了现有的弹簧挡圈结构；这样既可以满足对阀套位置的限定，同时使旁通阀体公扣处的壁厚得到增加，消除了了应力集中的危险截面，可以显著提高旁通阀总成的安全可靠性和使用寿命。

附图说明

图1为现有的旁通阀总成结构示意图；

图2本发明实施例提供的旁通阀总成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，原有的旁通阀总成主要包括阀体1′、阀芯2′、阀套6′以及限位装置。阀体1′外观为圆柱状体，其上端为母扣端9′，下端为公扣端10′。在母扣端内部加工有一段内螺纹，用于插入其他钻具并与其他钻具固定。阀体公扣端10′的外径较小，且在阀体公扣端10′外表面加工有外螺纹，用于将阀体插入其他钻具，并与其他钻具进行固定。

阀体1′的内部为空腔，在阀体空腔内安装有阀芯2′和阀套6′，阀芯2′与阀套6′间可以相对移动。阀套6′呈喇叭状，喇叭口端靠近阀体公扣端，且与阀体1′内腔壁贴合；阀套6′喇叭嘴端呈圆筒状，但该圆筒的外径比阀体内径小。