[实用新型]常开式钻具浮阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种阀，尤其涉及一种常开式钻具浮阀。

背景技术

当前，在石油、天然气钻井或固井工程中，由于地质情况复杂，常常会出现井下压力失衡的情况，一旦井底压力高于钻井压力后，井底的泥浆或气体等会迅速向井口涌出，即所谓的井喷或井涌现象，这是很严重的钻井安全事故。严重危害钻井人员人生安全和财产安全。钻具浮阀随钻具组合一起下放到井底，根据井底压力来实现钻柱内部流道(水眼孔)的自动关闭工具，能有效的控制因井底压力失衡导致的此类井喷、井涌事故。

目前用到的钻具浮阀结构大致相同，上、下为标准API接头螺纹，为了便于现场使用，外形尺寸已实现标准化，不同的是内置防喷浮阀芯，浮阀芯结构能够得到广泛应用的仅仅有两种。一种是箭型结构，即锥面与锥面密封，尾部靠压缩弹簧自动复位的单向阀结构；另一种是平板式结构，即平板与环形密封面配合平面密封。此两种结构在泥浆正常循环时其密封面都与泥浆直接接触，且流经的泥浆在密封面处行程节流，流速高于正常水眼孔。加上泥浆设计的原因，普遍都具有腐蚀性、高粘度等性质，导致浮阀密封面迅速被冲蚀、破坏。从而使钻具浮阀密封失效。

如图所示，图1是现有技术中平板式浮阀的结构示意图，平板式浮阀工作原理：采用平面密封结构，阀体和阀板32通过销连接并装有扭力弹簧，正常情况下，扭力弹簧迫使阀板32和阀体贴合(即阀关闭状态)。工作原理：当泥浆正常循环时，从阀座上部流入，泵压推动阀板32向下克服扭簧扭力使阀板张开，形成泥浆流道；反之，当井底遇高压后泥浆回流，此时扭簧迅速推动阀板32复位与阀座密封面配合，井底压力越高，阀板32和阀座密封面配合越紧，从而达到内防喷目的。

如图所示，图2是现有技术中箭型浮阀的结构示意图，箭型浮阀工作原理：在正常循环时，泥浆从密封锥面34上部流入，依赖泵压克服弹簧力，迫使密封配合锥面脱开，形成泥浆流道建立循环通道。反之，当井底遇高压后迫使泥浆回流时，压缩弹簧迅速回弹使锥形密封面配合。井底压力越高，锥形密封面配合越紧。

两种结构的浮阀共同点是靠弹簧复位，虽然阀芯结构不同，但均工作原理相同。其特点是：结构简单，成本低，也能够快速反应井底压力升高的情况。但是，现场钻井用泥浆的特性千变万化，多为各种化学剂的添加剂，有些粘度高的泥浆。在正常循环是对阀体密封面行程严重的冲蚀现象，崭新的浮阀下井仅仅几个小时就会被冲蚀导致密封失效，其使用寿命极短。往往无法达到预防事故的目的。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种抗泥浆冲蚀的常开式钻具浮阀。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种常开式钻具浮阀，其中，包括：一本体内设有一阀座，一滑套滑动设置在所述阀座内，所述阀座内壁具有两相对的凹陷，一阀板可转动的安装在一所述凹陷的侧壁上。

优选的，所述阀板通过一扭簧可转动的安装在所述凹陷的侧壁上。

优选的，所述凹陷内固定有一铰链销，所述扭簧通过所述铰链销固定在所述凹陷内。

优选的，所述本体内具有一流道，所述阀座安装在所述流道内。

优选的，多个环状外密封圈嵌入所述阀座外壁并与所述流道紧贴密封。

优选的，所述阀座一端部的内壁具有一环状限位凸起，所述滑套包括一第一管部、第二管部，所述第一管部的外壁与所述环状限位凸起间隙配合；所述第二管部与所述阀座内壁间隙配合。

优选的，多个滑套密封圈嵌入所述第二管部外壁并与所述阀座内壁紧贴密封。

优选的，所述环状凸起面向所述第一管部的表面嵌入有内密封环；所述内密封环与所述第一管部紧贴密封。

优选的，所述流道内设有一环形槽，所述环形槽靠近所述阀座的另一端部；所述环形槽内设有一滑套限位挡板。

优选的，所述滑套密封圈有两根，两所述滑套密封圈与所述阀座内壁之间形成两环形密封面，两所述环形密封面之间存在截面积差。

本实用新型种常开式钻具浮阀较之于现有技术，有效解决了现有技术中浮阀阀芯使用寿命短的问题，通过在阀座内滑动设置滑套，并且将阀板设置在阀座内的凹陷里，正常使用时阀座与滑套形成容置阀板的密封空腔，阀板与流经滑套的混合物不接触，而在出现逆流滑套反向滑动时，滑套滑动，滑套覆盖凹陷的部分离开，凹陷内的阀板旋转覆盖滑套的开口，从而达到防逆流的效果。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是现有技术中平板式浮阀的结构示意图；