[发明专利]一种具有防掉结构的旁通阀

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采用的螺杆钻杆旁通阀，更具体的说是涉及一种可防止掉落的防掉旁通阀。

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，分别是旁通阀总成、马达总成、万向轴总成以及传动轴总成。旁通阀总成装配在螺杆钻具最上端，它的作用首先是连接钻铤或扶正器接头，其二是当钻井液带压流经旁通阀内孔时，旁通阀阀芯自行关闭，钻井液全部用于驱动螺杆钻具工作和循环；当液压泵关闭后，旁通阀芯在弹簧作用下上行呈打开状，在钻具的上提过程中，钻具中的钻井液通过筛孔排出进入井里。近年来，由于钻具落井事故不断发生，有些设计中增加了防掉部分，用于防止钻具马达等部分落入井底，但大多都是结构复杂、成本高，不利于实用和推广。

发明内容

本发明提供了一种具有防掉结构的旁通阀，解决了以往旁通阀的防掉结构复杂、制造成本高的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种具有防掉结构的旁通阀，包括阀体和阀芯，阀体下部设有外圆锥螺纹接头，所述阀体内部设有通孔，通孔上部设有内圆锥螺纹接头，所述通孔在内圆锥螺纹接头下端设有环形的弹簧安装座，弹簧安装座上放置有弹簧，所述阀芯放置在通孔内且位于弹簧上部，阀芯可压缩弹簧做上下运动，所述阀体圆周面还设有与通孔连通的旁通孔，旁通孔内设有筛板Ⅰ，所述阀体圆周面位于旁通孔上方的位置还设有环形的凹形卡槽。工作时，钻井液流入通孔内并迫使阀芯向下运动，压缩弹簧，阀芯堵住阀体上的旁通孔，旁通孔通向环空，环空指悬于井内的管柱四周的空间，环空外壁可以是裸眼或外径更大的管柱，有时候被称为环形空间），使钻井液向下流。停止工作时，由于没有钻井液的压力，在弹簧的作用下，阀芯向上运动，使阀体上的孔连通钻杆内部空间与环空。旁通阀使用时采用液压卡紧装置卡紧在环形的凹形卡槽内，旁通阀在上提时不会出现掉落现象，整个结构简单、合理，制作成本低，只需要一个液压装置将其卡紧即可。

它还包括有筛板Ⅱ，所述筛板Ⅱ位于内圆锥螺纹接头与阀芯之间的通孔内。钻井液内含有部分杂质，杂质积累较多则会堵塞阀门通孔或者旁通孔，影响了阀门整体的流通性，所需钻井液需要除杂方可进入阀门内部，而钻井液经过筛板Ⅱ过滤后杂质较少，可减少钻井液对阀门的堵塞影响。

所述的筛板Ⅰ和筛板Ⅱ采用表面镀锌处理的304钢材质。304钢材是一种通用性的不锈钢材料，防锈性能好，价格低，具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。筛板Ⅰ和筛板Ⅱ与钻井液直接接触，不仅易生锈而且易腐蚀，所以采用304钢材以延长筛板Ⅰ和筛板Ⅱ的使用寿命，同时其表面镀锌使得其化学性质更加稳定，最大限度的延长了筛板Ⅰ和筛板Ⅱ的使用寿命。

所述的外圆锥螺纹接头在外圆锥螺纹螺纹根部设有密封槽。为加强外圆锥螺纹接头与下部连接钻杆或钻头的密封性，密封槽内加入密封圈，通过连接处的挤压压力将密封圈压紧，提高密封效果。

所述的阀体和阀芯均采用40cr不锈钢。40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。调质处理后具有良好的综合力学性能，其价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，强度高。阀体和阀芯均采用40cr不锈钢不仅能延长二者的使用寿命，且价格降低，降低了成本。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的这种具有防掉结构的旁通阀，结构简单、合理，能有效防止旁通阀掉落，且旁通阀内部不易堵塞，成本低，使用寿命长。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明阀芯关闭时的结构示意图。

图2为本发明阀芯开启时的结构示意图。

图中的箭头表示钻井液流向。

图中的标号为：1、内圆锥螺纹接头；2、筛板Ⅱ；3、凹形卡槽3；4、弹簧安装座；5、筛板Ⅰ；6、密封槽；7、外圆锥螺纹接头；8、阀体；9、阀芯；10、弹簧；11、旁通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例