[发明专利]旋塞阀

说明书

本申请涉及钻井设备技术领域，公开了一种旋塞阀，包括阀体以及设置在阀体内的上阀座、阀球、下阀座以及阀球开启机构，阀球夹在上阀座与下阀座之间，所述下阀座包括第一下阀座和第二下阀座，第一下阀座与阀体连接，第二下阀座套设在第一下阀座上，上阀座、阀球和第二下阀座在阀体内形成密封副，第一下阀座上沿周向设置有第一开口，第二下阀座上沿周向设置有第二开口，所述第二下阀座的底部设置有弹簧，弹簧的另一端与第一下阀座连接，第二下阀座可相对于第一下阀座沿其轴线方向往复运动。本申请的旋塞阀在使用时，既能够减小阀门的开启力矩，同时还能提高阀门的密封性能。

技术领域

本申请涉及石油钻探技术领域，尤其涉及钻井设备，具体的说涉及一种旋塞阀。

背景技术

旋塞阀是一种快速开关的直通阀，通过旋转90度使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相通或分开，从而实现开启或关闭的一种阀门。在石油钻探领域，旋塞阀被广泛的应用于钻柱循环系统中，是一个手动控制阀，可起到高压密封作用。

现有的旋塞阀在使用时，当其处于关闭状态时，由于液体压力过大，液体直接作用在阀球上，导致阀门的开启力矩较大，工人在开启阀门时，非常费力，甚至会出现阀门无法打开的情况。因此，为了减小阀门的开启力矩，通过在阀体内设置弹性机构，用于抵消部分液体压力，从而减小阀门的开启力矩，保证阀门能够正常开启。

例如公开号为CN207033379U ，公开日为2018年02月23日，发明名称为“一种可循环钻具旋塞阀”的实用新型专利，其具体的技术方案为：本实用新型公开了一种可循环钻具旋塞阀，通过阀球开启装置，使阀球转动，实现钻井液通道的打开或关闭，即可实现无压降循环钻进溢流止回防喷、方钻杆内钻井液截流；通过承载弹簧及下阀座的浮动放置，实现阀球在关闭情况下，也可随时开泵循环压井，且不受钻具内压力影响，有效避免了现有旋塞阀在阀球关闭情况下，由于作业人员误开泵而造成设备损坏和人员伤亡事故的发生，降低了作业安全风险，极大地保障了作业人员安全，减轻了劳动强度，具有省时省力的特点。

又例如公开号为CN113503374A，公开日为2021年10月15日，发明名称为“闭式正循环旋塞阀”的发明专利申请，其具体的技术方案为：一种闭式正循环旋塞阀，属于内防喷工具技术领域，解决了油田钻井作业中旋塞阀频繁开关的问题，它包含阀体、上阀座、球阀、下阀座和旋钮，上阀座、球阀和下阀座依次设置在阀体内形成密封副，上阀座与阀体固定连接，球阀夹在上阀座和下阀座之间，在球阀的一侧设置有旋钮，用于转动球阀，球阀与旋钮通过直线滑块与直线滑槽配合驱动；在阀球处于关闭状态时，直线滑槽的方向与阀体的轴向平行；在下阀座下侧的阀体内壁上设置有一级凸台，在下阀座与一级凸台之间设置有弹簧支撑下阀座，下阀座与阀体滑动配合；在下阀座上设置有连通其上方至其内部的通道，从而实现在球阀关闭状态可以进行正循环作业；本发明用于油田钻井作业。

上述现有技术中，在下阀座上设置弹性机构的基础上，还在下阀座上设置有循环孔或在下阀座上设置连通其上方至其内部的通道，两者相互配合，实现了抵消部分液体压力的效果，减小了阀球所受到的压力，从而减小了阀球的开启力矩。但是，上述现有技术中，设置在下阀座上的循环孔或连通其上方至其内部的通道是处于常通状态的，当有流体从阀门下部进入阀门时，流体会继续从上述循环孔中流入上阀座与下阀座之间的空间内，那么流体对阀球的推力就会相应减弱，从下部进入的流体可能会从上阀座处的通孔中窜出，因此，整个旋塞阀的密封效果不是很理想。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题和不足，本申请旨在于提供一种既能够减小阀门开启力矩，同时还能提高阀门密封性能的旋塞阀。

为了实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：