一種自動灌漿式回壓凡爾的製作方法
2023-10-06 03:11:19 1
本實用新型涉及到鑽井設備技術領域，尤其涉及一種自動灌漿式回壓凡爾。
背景技術：
回壓凡爾是鑽井過程中的一種防內噴的裝置，是一種單流閥，回壓凡爾能夠有效的防止地層流體通過鑽頭水眼進入鑽具內。
現有的回壓凡爾主要包括閥體、支承座、閥芯和閥座。其結構原理是在工具水眼內有一個錐形活動閥芯，安裝時其大端朝下，小端朝上，當泥漿由水眼至上而下時，流動阻力較小，能夠順利通過；當泥漿從鑽柱內由下而上反竄流動時，其大端受到的推力較大，而促使錐形活動裝置向上移動，直至閥芯錐面與閥座錐面貼合，從而達到封堵水眼的目的。通常在壓井、鑽進接單根和下鑽過程中可以起到防止泥漿反噴的作用。
公開號為CN 203547660U，公開日為2014年04月16日的中國專利文獻公開了一種回壓凡爾，其特徵在於：包括閥體、複合膠塞、彈性金屬圈；所述閥體為柱體，沿其軸線方向設置有泥漿通道；所述閥體一端上設置有環狀凸起，所述複合膠塞置於所述環狀凸起中，將所述泥漿通道封堵；所述泥漿通道的內壁上設置有環形凹槽，所述彈性金屬圈置於所述環形凹槽中；所述複合膠塞上，朝所述彈性金屬圈方向，設置有連接部；所述連接部置於所述泥漿通道中，其自由端上設置有擋塊；當所述複合膠塞封堵住所述泥漿通道時，所述擋塊穿過所述彈性金屬圈，所述彈性金屬圈能阻擋所述擋塊朝所述環狀凸起的方向運動。該專利文獻公開的回壓凡爾，雖然能夠起到良好的密封和阻流作用，防止反噴，避免造成工程事故。但是，以該專利文獻為代表的現有技術，均存在缺陷：在下鑽時，每放下一部分鑽杆，就需要連接灌漿裝置向鑽杆內灌入泥漿，灌完後，再取下灌漿裝置，放入下一節鑽杆，如此重複才能完成下鑽動作，工程量非常大，費時費力，需要灌入大量的泥漿，灌漿成本高。回壓凡爾的閥芯與底座之間安裝有彈簧，彈簧套接在閥芯的閥杆上，彈簧一端連接在底座上，另一端連接在閥芯的錐形塊上，由於閥杆的直徑較小，回壓凡爾在長期使用的過程中，閥芯上下運動，彈簧也會不停的回位和壓縮，彈簧容易被過度擠壓而發生變形，導致閥芯的錐形塊無法快速有效的準確復位，不能與閥座錐面良好貼合，進而達不到堵住水眼的目的。
技術實現要素：
本實用新型為了克服上述現有技術的缺陷，提供一種自動灌漿式回壓凡爾，本實用新型能夠將井內泥漿自動灌入鑽杆內，無需每放下一部分鑽杆就連接灌漿裝置向鑽杆內灌入泥漿，極大的減小了工程量，省時省力，有效降低灌漿成本。
本實用新型通過下述技術方案實現：
一種自動灌漿式回壓凡爾，包括閥體、閥芯及設置在閥體內的支承座和閥座，支承座位於閥座下方，其特徵在於：所述閥體內設置有活塞，所述活塞套在閥芯上，所述閥座上開有第一泥漿回流通道，所述活塞上開有第二泥漿回流通道。
所述閥芯從上到下依次包括上閥杆、錐形塊和下閥杆，上閥杆的上端設置有固定螺母，下端與錐形塊的小端連接，下閥杆一端與錐形塊的大端連接，另一端伸入支承座內。
所述閥座與錐形塊的大端錐面相適配。
所述下閥杆上設置有彈簧，彈簧與支承座接觸。
所述錐形塊與閥座之間設置有密封圈，密封圈嵌套在錐形塊的大端錐面上。
所述錐形塊的大端上開有彈簧槽，彈簧的一端與彈簧槽的底部接觸，另一端與支承座接觸。
所述錐形塊上開有流通孔，流通孔與彈簧槽連通。
所述閥體的內壁上設置有臺階，臺階上設置有壓帽，壓帽位於活塞上方，壓帽與閥體通過螺紋連接。
下鑽時，將鑽具連同回壓凡爾一起下入井內，井內泥漿在壓力的作用下，即環空壓強高於閥體內腔的情況下，井內泥漿通過支承座進入閥體的內腔內，依次經過閥座的第一泥漿回流通道，活塞的第二泥漿回流通道回流至鑽杆內，完成鑽杆內的自灌漿動作。在正循環泥漿時，地面上灌漿設備中的泥漿被泥漿泵打入鑽杆連同鑽杆內的井內泥漿進入回壓凡爾的閥體內，泥漿推動閥芯下移，使閥芯的錐形塊脫離閥座，同時活塞堵住閥座上的第一泥漿回流通道，泥漿就能夠順利流經整個鑽具，從最下面鑽頭水眼出來，又從井眼以內鑽杆以外的環空流到地面上，這樣就可以把井底鑽出來的沙石等帶走。
本實用新型的有益效果主要表現在以下方面：
一、本實用新型，閥體內設置有活塞，活塞套在閥芯上，閥座上開有第一泥漿回流通道，活塞上開有第二泥漿回流通道，使用時，將鑽具連同回壓凡爾一起下入井內，井內泥漿在壓力的作用下，即環空壓強高於閥體內腔的情況下，井內泥漿通過支承座進入閥體的內腔內，依次經過閥座的第一泥漿回流通道，活塞的第二泥漿回流通道回流至鑽杆內，完成鑽杆內的自灌漿動作，較現有技術而言，無需每放下一部分鑽杆就連接灌漿裝置向鑽杆內灌入泥漿，灌完後再取下灌漿裝置，放入下一節鑽杆，極大的減小了工程量，省時省力，而且有效降低了灌漿成本，還消除了人工灌漿存在的安全隱患。
二、本實用新型，閥芯從上到下依次包括上閥杆、錐形塊和下閥杆，上閥杆的上端設置有固定螺母，下端與錐形塊的小端連接，下閥杆一端與錐形塊的大端連接，另一端伸入支承座內，通過固定螺母能夠對活塞進行良好的導向，當正循環泥漿時，活塞能夠更加順暢的封堵住第一泥漿回流通道。
三、本實用新型，閥座與錐形塊的大端錐面相適配，在井噴或井湧時能夠起到良好的封堵效果，防止井內泥漿反噴。
四、本實用新型，下閥杆上設置有彈簧，彈簧與支承座接觸，通過增設彈簧，當正循環泥漿時，泥漿將閥芯的錐形塊衝開後，由於彈簧與支承座接觸，彈簧的作用力能夠一部分抵消泥漿對錐形塊產生的衝力，避免錐形塊撞擊支承座，能夠有效保護錐形塊，進而保障閥芯的正常使用；當發生井噴或井湧時，彈簧的作用力又能夠加快錐形塊的移動，使閥芯與閥座迅速閉合，防止泥漿反噴。
五、本實用新型，錐形塊與閥座之間設置有密封圈，密封圈嵌套在錐形塊的大端錐面上，長時間使用後，錐形塊與閥座之間容易產生縫隙，通過密封圈能夠進行良好的密封，進而能夠有效防止井內泥漿反噴，進一步保證鑽井安全。
六、本實用新型，錐形塊的大端上開有彈簧槽，彈簧的一端與彈簧槽的底部接觸，另一端與支承座接觸，在長期使用的過程中，閥芯上下運動，彈簧也會不停的壓縮和復位，通過增設彈簧槽，當正循環泥漿時，彈簧的一部分容納在彈簧槽內，當彈簧壓縮到一定程度時，錐形塊的大端端面與支承座接觸，能夠防止彈簧被過度壓縮而變形，保障彈簧的使用穩定性，使錐形塊能夠準確復位與閥座進行良好的貼合，防止井內泥漿反噴。
七、本實用新型，錐形塊上開有流通孔，流通孔與彈簧槽連通，便於正循環泥漿時液體的流動，保障正循環泥漿的順暢性。
八、本實用新型，閥體的內壁上設置有臺階，臺階上設置有壓帽，壓帽位於活塞上方，壓帽與閥體通過螺紋連接，通過設置壓帽能夠對活塞進行限位，防止自灌漿時，井內泥漿將活塞衝離閥體，能夠保障整個回壓凡爾的使用穩定性。
附圖說明
下面將結合說明書附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的具體說明，其中：
圖1為本實用新型的結構示意圖；
圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖；
圖3為本實用新型實施例3的結構示意圖；
圖4為本實用新型實施例4的結構示意圖；
圖中標記：1、閥體，2、閥芯，3、支承座，4、閥座，5、活塞，6、第一泥漿回流通道，7、第二泥漿回流通道，8、上閥杆，9、錐形塊，10、下閥杆，11、固定螺母，12、彈簧，13、密封圈，14、彈簧槽，15、流通孔，16、臺階，17、壓帽。
具體實施方式
實施例1
參見圖1，一種自動灌漿式回壓凡爾，包括閥體1、閥芯2及設置在閥體1內的支承座3和閥座4，支承座3位於閥座4下方，所述閥體1內設置有活塞5，所述活塞5套在閥芯2上，所述閥座4上開有第一泥漿回流通道6，所述活塞5上開有第二泥漿回流通道7。
本實施例為最基本的實施方式，閥體內設置有活塞，活塞套在閥芯上，閥座上開有第一泥漿回流通道，活塞上開有第二泥漿回流通道，使用時，將鑽具連同回壓凡爾一起下入井內，井內泥漿在壓力的作用下，即環空壓強高於閥體內腔的情況下，井內泥漿通過支承座進入閥體的內腔內，依次經過閥座的第一泥漿回流通道，活塞的第二泥漿回流通道回流至鑽杆內，完成鑽杆內的自灌漿動作，較現有技術而言，無需每放下一部分鑽杆就連接灌漿裝置向鑽杆內灌入泥漿，灌完後再取下灌漿裝置，放入下一節鑽杆，極大的減小了工程量，省時省力，而且有效降低了灌漿成本，還消除了人工灌漿存在的安全隱患。
實施例2
參見圖2，一種自動灌漿式回壓凡爾，包括閥體1、閥芯2及設置在閥體1內的支承座3和閥座4，支承座3位於閥座4下方，所述閥體1內設置有活塞5，所述活塞5套在閥芯2上，所述閥座4上開有第一泥漿回流通道6，所述活塞5上開有第二泥漿回流通道7。
所述閥芯2從上到下依次包括上閥杆8、錐形塊9和下閥杆10，上閥杆8的上端設置有固定螺母11，下端與錐形塊9的小端連接，下閥杆10一端與錐形塊9的大端連接，另一端伸入支承座3內。
所述閥座4與錐形塊9的大端錐面相適配。
本實施例為一較佳實施方式，閥芯從上到下依次包括上閥杆、錐形塊和下閥杆，上閥杆的上端設置有固定螺母，下端與錐形塊的小端連接，下閥杆一端與錐形塊的大端連接，另一端伸入支承座內，通過固定螺母能夠對活塞進行良好的導向，當正循環泥漿時，活塞能夠更加順暢的封堵住第一泥漿回流通道。閥座與錐形塊的大端錐面相適配，在井噴或井湧時能夠起到良好的封堵效果，防止井內泥漿反噴。
實施例3
參見圖3，一種自動灌漿式回壓凡爾，包括閥體1、閥芯2及設置在閥體1內的支承座3和閥座4，支承座3位於閥座4下方，所述閥體1內設置有活塞5，所述活塞5套在閥芯2上，所述閥座4上開有第一泥漿回流通道6，所述活塞5上開有第二泥漿回流通道7。
所述閥芯2從上到下依次包括上閥杆8、錐形塊9和下閥杆10，上閥杆8的上端設置有固定螺母11，下端與錐形塊9的小端連接，下閥杆10一端與錐形塊9的大端連接，另一端伸入支承座3內。
所述閥座4與錐形塊9的大端錐面相適配。
所述下閥杆10上設置有彈簧12，彈簧12與支承座3接觸。
所述錐形塊9與閥座4之間設置有密封圈13，密封圈13嵌套在錐形塊9的大端錐面上。
本實施例為又一較佳實施方式，下閥杆上設置有彈簧，彈簧與支承座接觸，通過增設彈簧，當正循環泥漿時，泥漿將閥芯的錐形塊衝開後，由於彈簧與支承座接觸，彈簧的作用力能夠一部分抵消泥漿對錐形塊產生的衝力，避免錐形塊撞擊支承座，能夠有效保護錐形塊，進而保障閥芯的正常使用；當發生井噴或井湧時，彈簧的作用力又能夠加快錐形塊的移動，使閥芯與閥座迅速閉合，防止泥漿反噴。錐形塊與閥座之間設置有密封圈，密封圈嵌套在錐形塊的大端錐面上，長時間使用後，錐形塊與閥座之間容易產生縫隙，通過密封圈能夠進行良好的密封，進而能夠有效防止井內泥漿反噴，進一步保證鑽井安全。
實施例4
參見圖4，一種自動灌漿式回壓凡爾，包括閥體1、閥芯2及設置在閥體1內的支承座3和閥座4，支承座3位於閥座4下方，所述閥體1內設置有活塞5，所述活塞5套在閥芯2上，所述閥座4上開有第一泥漿回流通道6，所述活塞5上開有第二泥漿回流通道7。
所述閥芯2從上到下依次包括上閥杆8、錐形塊9和下閥杆10，上閥杆8的上端設置有固定螺母11，下端與錐形塊9的小端連接，下閥杆10一端與錐形塊9的大端連接，另一端伸入支承座3內。
所述閥座4與錐形塊9的大端錐面相適配。
所述下閥杆10上設置有彈簧12，彈簧12與支承座3接觸。
所述錐形塊9與閥座4之間設置有密封圈13，密封圈13嵌套在錐形塊9的大端錐面上。
所述錐形塊9的大端上開有彈簧槽14，彈簧12的一端與彈簧槽14的底部接觸，另一端與支承座3接觸。
所述錐形塊9上開有流通孔15，流通孔15與彈簧槽14連通。
所述閥體1的內壁上設置有臺階16，臺階16上設置有壓帽17，壓帽17位於活塞5上方，壓帽17與閥體1通過螺紋連接。
本實施例為最佳實施方式，錐形塊的大端上開有彈簧槽，彈簧的一端與彈簧槽的底部接觸，另一端與支承座接觸，在長期使用的過程中，閥芯上下運動，彈簧也會不停的壓縮和復位，通過增設彈簧槽，當正循環泥漿時，彈簧的一部分容納在彈簧槽內，當彈簧壓縮到一定程度時，錐形塊的大端端面與支承座接觸，能夠防止彈簧被過度壓縮而變形，保障彈簧的使用穩定性，使錐形塊能夠準確復位與閥座進行良好的貼合，防止井內泥漿反噴。錐形塊上開有流通孔，流通孔與彈簧槽連通，便於正循環泥漿時液體的流動，保障正循環泥漿的順暢性。閥體的內壁上設置有臺階，臺階上設置有壓帽，壓帽位於活塞上方，壓帽與閥體通過螺紋連接，通過設置壓帽能夠對活塞進行限位，防止自灌漿時，井內泥漿將活塞衝離閥體，能夠保障整個回壓凡爾的使用穩定性。