[实用新型]下套管自动钻井液灌入回压阀

说明书

本实用新型属于在石油，天燃气勘探开发时下套管，注水泥固井作业中所必须使用的固井附件－－固井回压阀，使用它能保证固井注水泥返深高度从而达到固井的目的。

现有技术所使用的固井回压阀有两种，如附图1，附图2所示。

第一种回压阀在结构上实质是一种单向阀，其结构主要由外壳（1a），阀座（2a），阀芯（3a），弹簧（4a），阀杆（5a），压板（6a）等组成，当地面注入泥浆或水泥浆时呈通路，当水泥浆或泥浆欲回流到套管内时则不通，这虽能保证水泥浆在套管与井壁间隙间的返深高度，但实际下套管作业中常需每下入6－－10根就必须灌一次泥浆，以保证套管内泥浆柱静压力与地层压力的平衡，避免套管被挤毁，变形或断裂事故的发生；因此，在下套管过程中使用这种回压阀必须定时从地表向套管内灌注泥浆，有其明显的不足。

第二种回压阀在结构上仍然是一种单向阀，只不过它的阀芯在入井时通过一定的机构离开了阀座，使泥浆能灌入套管内，而是一种自灌泥浆回压阀，其结构主要由外壳（1b），阀座（2b），阀芯（3b），压板（4b），弹簧（5b），阀杆（6b），下部阀芯开启结构（7b）等组成。这种阀一个很大的特点是：通过下部阀芯开启结构（7b）将阀芯（3b）在下套管时打开，使下套管时能因压差而自灌泥浆，其工作过程是：将呈开启状态的自灌钻井液回压阀与套管连接好后一起下入井中，钻井液就会因压力差而自动通过开启的阀芯灌入套管中，使套管内的钻井液静液柱压力与地层压力保持平衡，当地面钻井液泵或水泥车向井内灌注钻井液或水泥浆时，阀芯（3b）带动阀杆（6b）向下滑动，使下部阀芯开启结构（7b）失去作用，在弹簧（5b）作用下，阀芯（3b）只在套管内压力下呈通路。这就是一只单流阀了，然而，这种回压阀有严重不足：

1.现场下套管固井实践中，由于钻井液中含有大量的固体颗粒，有的甚至是具严重研磨性的固体颗粒，这些固体颗粒在通过阀芯（3b）和阀座（2b）间的通道时将对阀芯（3b）和阀座（2b）具有磨损作用，从而使其密封性失灵，不能在固井后完成其单向流动的性能，给现场固井作业留下修井的麻烦。

2.当套管下入深度增加，套管自身的重量很大超过钻机的承受负荷时，往往需要下套管时套管内有一定的掏空段（该段套管内无钻井液）以减少钻机负荷；显然，第二种回压阀不能满足这种要求。

3.在下套管过程中，由于井下条件的不可见性，有时需要中途循环钻井液（从地面向套管内注入钻井液），特别是深井或复杂井，下套管时还必须中途循环钻井液，以保证套管下到预定井深并能建立钻井液循环，清洗井眼，这也使第二种回压阀不能满足要求，特别是当下套管迂阻（套管下不到预定井深）或井下不正常（如：井口不返钻井液等），也必须循环钻井液，直到井下正常后才能再继续下套管，这也是上面第二种回压阀的自灌钻井液功能丧失。

4.在下套管过程中，由于套管有上提这一工序，当管内钻井液达到一定值后，因上提的惯性，套管内流体有向下移动的趋势，当这一趋势的作用很强时，会使阀芯（3b）向下滑动，导致阀芯（3b）过早地封闭，从而导致自灌性能的提前丧失。

为了克服上述缺点，本实用新型设计为舌型式，如图3所示；其结构主要包括阻流环（1）；外套（2）；舌型芯阀（3）；定位套（4）；剪销套（5）；定位销（6）；密封管（7）；灌液阀导杆扶正阀兰（8）；弹簧（9）；压紧板（10）；上行灌液阀（11）；灌液阀和循环阀阀座（12）；扶正套（13）；灌液阀和循环阀导杆（14）；循环阀回位弹簧（15）；下行循环阀（16）；定位螺钉（17）；″O″型密封圈（18）；″O″型密封圈（19）；挡舌旁通灌液管（20）；定位销钉（21）；舌型芯阀固定轴（22）；舌芯阀回位弹簧（23）；定位套定位销（24）；舌型芯阀固定座（25）。