專利名稱:一種頂驅(qū)專用二芯一體對(duì)稱式防噴閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及屬于石油、天然氣鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種頂驅(qū)專用二芯一體對(duì)稱式防噴閥。防噴閥包括閥體、上閥座、下閥座、左旋鈕、右旋鈕、銅套、球閥和波形彈簧；波形彈簧安裝于下閥座上，下閥座和波形彈簧對(duì)稱安裝于閥芯內(nèi)部，閥體外表面對(duì)稱布置四個(gè)孔，用于安裝左旋鈕、右旋鈕和銅套，左旋鈕和右旋鈕安裝于銅套內(nèi)，用于控制防噴閥的通斷；使用控制裝置或旋鈕扳手，使左旋鈕、右旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)球閥從直通位切換到關(guān)斷位或從關(guān)斷位切換到直通位。本實(shí)用新型提供的防噴閥，現(xiàn)場(chǎng)維修方便、上下IBOP互換性強(qiáng)；實(shí)現(xiàn)了減少IBOP拆卸工序，節(jié)省了維修更換時(shí)間，同時(shí)達(dá)到了上下IBOP互換使用的功能，方便鉆井現(xiàn)場(chǎng)使用。
【專利說明】一種頂驅(qū)專用二芯一體對(duì)稱式防噴閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及屬于石油、天然氣鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種頂驅(qū)專用二芯一體對(duì)稱式防噴閥。

【背景技術(shù)】
[0002]防噴閥是頂驅(qū)裝置的重要組成部分，不僅具有在發(fā)生井噴時(shí)阻止鉆井液沿鉆柱水眼向上噴出的功能，同時(shí)還具有在正常作業(yè)接單根或接立柱以及起下鉆時(shí)關(guān)閉主軸內(nèi)孔實(shí)現(xiàn)泥漿節(jié)流的作用，是頂驅(qū)實(shí)現(xiàn)井控功能的核心部件。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中頂驅(qū)內(nèi)防噴器(IBOP)均為分體式，包括上(自動(dòng))IBOP和下(手動(dòng))ΙΒ0Ρ，主要結(jié)構(gòu)由本體、閥座、閥芯及附件組成，連接順序是:頂驅(qū)主軸一上IBOP—下IBOP—保護(hù)接頭一鉆具。上IBOP由司鉆操作頂驅(qū)控制箱IBOP開/關(guān)旋鈕，通過PLC控制相應(yīng)電磁閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，手動(dòng)IBOP由操作人員使用專用旋鈕扳手在井口進(jìn)行控制。
[0004]在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn):當(dāng)前分體式IBOP主要存在兩個(gè)問題，一是上IBOP和下IBOP不能互換使用，即當(dāng)上IBOP出現(xiàn)故障時(shí)，下IBOP不能與上IBOP調(diào)換位置使用，這種情況下如果鉆井現(xiàn)場(chǎng)沒有相應(yīng)備件，將耽誤鉆井生產(chǎn)。二是如果IBOP出現(xiàn)故障需要更換時(shí)，需要拆卸的零件多，工序復(fù)雜，且耗時(shí)較長(zhǎng)，嚴(yán)重影響鉆井施工效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005](一)所要解決的技術(shù)問題
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種頂驅(qū)專用二芯一體對(duì)稱式防噴閥，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的分體式IBOP中上IBOP和下IBOP不能互換使用，耽誤鉆井生產(chǎn)、需要拆卸的零件多，耗時(shí)較長(zhǎng)，嚴(yán)重影響鉆井施工效率等缺陷。
[0007](二)技術(shù)內(nèi)容
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種頂驅(qū)專用二芯一體對(duì)稱式防噴閥，包括:包括閥體、上閥座、下閥座、左旋鈕、右旋鈕、銅套、球閥和波形彈簧；
[0009]所述波形彈簧安裝于下閥座上，所述下閥座和波形彈簧對(duì)稱安裝于閥芯內(nèi)部，采用O型密封圈進(jìn)行密封；
[0010]所述閥體外表面對(duì)稱布置四個(gè)孔，用于安裝左旋鈕、右旋鈕和銅套，所述左旋鈕和右旋鈕安裝于銅套內(nèi)，用于控制防噴閥的通斷；
[0011]使用控制裝置或旋鈕扳手，使左旋鈕、右旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)球閥從直通位切換到關(guān)斷位或從關(guān)斷位切換到直通位，所述上閥座和下閥座與球閥之間采用金屬密封，上閥座和下閥座具有扶正球閥作用。
[0012](三)有益效果
[0013]本實(shí)用新型提供一種頂驅(qū)專用二芯一體對(duì)稱式防噴閥，具有如下優(yōu)點(diǎn):手動(dòng)和自動(dòng)控制閥芯均在一個(gè)防噴閥體上，其現(xiàn)場(chǎng)維修方便、上下IBOP互換性強(qiáng)；實(shí)現(xiàn)了減少IBOP拆卸工序，節(jié)省了維修更換時(shí)間，同時(shí)達(dá)到了上下IBOP互換使用的功能，方便鉆井現(xiàn)場(chǎng)使用。

【附圖說明】

[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例頂驅(qū)專用二芯一體對(duì)稱式防噴閥結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中:1:閥體；2:上閥座；3:左旋鈕；4:銅套；5:球閥；6:下閥座；7:右旋鈕；8、9、11、12、13:0型密封圈；10:波形彈簧。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不是用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種頂驅(qū)專用二芯一體對(duì)稱式防噴閥，其包括閥體1、上閥座2、下閥座6、左旋鈕3、右旋鈕7、銅套4、球閥5和波形彈簧10 ；
[0018]所述波形彈簧10安裝于下閥座6上，所述下閥座6和波形彈簧10對(duì)稱安裝于閥芯內(nèi)部，采用O型密封圈11、12進(jìn)行密封；
[0019]所述閥體I外表面對(duì)稱布置四個(gè)孔，用于安裝左旋鈕3、右旋鈕7和銅套4，所述左旋鈕3和右旋鈕7安裝于銅套4內(nèi)，用于控制防噴閥的通斷，采用O型密封圈8密封；
[0020]使用控制裝置或旋鈕扳手，使左旋鈕3、右旋鈕7轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)球閥5從直通位切換到關(guān)斷位或從關(guān)斷位切換到直通位，所述上閥座2和下閥座6與球閥5之間采用金屬密封，上閥座2和下閥座6具有扶正球閥作用。
[0021]通過波形彈簧提供預(yù)緊力，使防噴閥緊固，達(dá)到最優(yōu)密封效果。
[0022]防噴閥整體采用對(duì)稱式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)上下IBOP互換使用，整體規(guī)格為6-5/8 REGbox X 6-5/8 REG box (上、下IBOP是一體)。首先將波形彈簧10安裝于下閥座6上，然后將下閥座6和波形彈簧10對(duì)稱安裝于閥芯內(nèi)部相應(yīng)位置，使用O型密封圈11、12進(jìn)行密封，安裝時(shí)注意使用潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑。安裝銅套4于閥體I對(duì)稱孔內(nèi)，并使用O型密封圈9進(jìn)行密封。將左旋鈕3和右旋鈕7安裝于銅套4內(nèi)，用于控制防噴閥通斷，使用O型密封圈8進(jìn)行密封。安裝球閥5時(shí)注意使用專用扳手旋轉(zhuǎn)左旋鈕3和右旋鈕7，使其位置處于關(guān)斷位，然后將球閥5鍵槽順入左旋鈕3和右旋鈕7凸臺(tái)進(jìn)行安裝。安裝上閥座2時(shí)需要注意，采用O型密封圈13進(jìn)行密封，通過螺紋與閥體I連接，安裝時(shí)首先需要使用專用扳手使球閥5處于直通位，然后使用上閥座2安裝專用工具進(jìn)行旋緊，確認(rèn)旋緊后在上閥座2卡槽內(nèi)安裝相應(yīng)防松卡簧，避免上閥座2出現(xiàn)倒扣現(xiàn)象。整個(gè)閥芯通過波形彈簧10為防噴閥提供預(yù)緊力，球閥5采用金屬密封，直通最大承壓可達(dá)到70Mpa。整體防噴閥組裝后需進(jìn)行靜水壓試驗(yàn)，兩個(gè)球上下兩端均應(yīng)進(jìn)行低壓(1.7Mpa)與額定壓力試驗(yàn)，穩(wěn)壓時(shí)間5分鐘。
[0023]下面具體描述該頂驅(qū)專用二芯一體對(duì)稱式防噴閥結(jié)構(gòu)及原理。
[0024]該型一體對(duì)稱式防噴閥，應(yīng)用于40頂驅(qū)，具有手動(dòng)和自動(dòng)控制功能。安裝順序?yàn)槭紫葘⒎绹婇y與頂驅(qū)主軸連接，其次將保護(hù)接頭與防噴閥連接，最后將保護(hù)接頭與鉆具連接。防噴閥應(yīng)用的鉆井工況有接立柱鉆進(jìn)、起下鉆循環(huán)、發(fā)生溢流井噴及上下IBOP互換使用期間。
[0025]接立柱鉆進(jìn)時(shí)停泥漿泵，司鉆操作上IBOP旋鈕，使上IBOP處于關(guān)斷位置，使用液壓大鉗或頂驅(qū)進(jìn)行保護(hù)接頭和鉆具的卸扣，上提頂驅(qū)至二層臺(tái)，將下部鉆具與立柱對(duì)接，使用頂驅(qū)旋緊立柱與保護(hù)接頭，最后司鉆操作上IBOP旋鈕打開防噴閥，開泥漿泵進(jìn)行正常鉆進(jìn)。
[0026]起下鉆循環(huán)時(shí)，下放頂驅(qū)使鉆具坐落在吊卡上，旋緊保護(hù)接頭與下部鉆具，司鉆操作上IBOP旋鈕打開防噴閥，啟動(dòng)泥漿泵開始循環(huán)。
[0027]鉆進(jìn)發(fā)生溢流井噴時(shí)，接收到溢流警告信號(hào)，上提鉆具、停頂驅(qū)、停泥漿泵，根據(jù)需要關(guān)閉頂驅(qū)上ΙΒ0Ρ，實(shí)現(xiàn)井控。
[0028]起下鉆發(fā)生溢流井噴時(shí)，接收到溢流警告信號(hào)，停止起下鉆作業(yè)。如果采用復(fù)合鉆具，當(dāng)小井眼(直徑小于IBOP外徑)內(nèi)的鉆具沒有提出井口或已下入井內(nèi)時(shí)，可直接搶接頂驅(qū)。搶接頂驅(qū)時(shí)應(yīng)打開上、下ΙΒ0Ρ，上扣結(jié)束后關(guān)閉ΙΒ0Ρ。如果小井眼較長(zhǎng)，且小鉆具提出較多時(shí)應(yīng)考慮接回壓閥或防噴單根，為可能的強(qiáng)下鉆做準(zhǔn)備。如需搶下鉆具，可將頂驅(qū)上下IBOP直接下井，具體做法是:先關(guān)閉下ΙΒ0Ρ，在打開上ΙΒ0Ρ，然后把頂驅(qū)從上IBOP處卸開，把回壓閥和轉(zhuǎn)換接頭接到下IBOP上，然后打開下ΙΒ0Ρ，再把備用的一體式IBOP和保護(hù)接頭接到頂驅(qū)上，最后按正常的下鉆步驟搶下鉆具。
[0029]上下IBOP互換使用時(shí)，如果上IBOP發(fā)生故障不能正常使用了，且現(xiàn)場(chǎng)無相應(yīng)備件時(shí)。首先確認(rèn)上IBOP處于直通位，然后使用頂驅(qū)卸掉一體式ΙΒ0Ρ，將上下IBOP對(duì)換位置，即將下IBOP與頂驅(qū)相連，上IBOP與保護(hù)接頭相連，確認(rèn)正常后可進(jìn)行正常鉆井施工作業(yè)。
[0030]本實(shí)用新型提供一種頂驅(qū)專用二芯一體對(duì)稱式防噴閥，具有如下優(yōu)點(diǎn):手動(dòng)和自動(dòng)控制閥芯均在一個(gè)防噴閥體上，其現(xiàn)場(chǎng)維修方便、上下IBOP互換性強(qiáng)；實(shí)現(xiàn)了減少IBOP拆卸工序，節(jié)省了維修更換時(shí)間，同時(shí)達(dá)到了上下IBOP互換使用的功能，方便鉆井現(xiàn)場(chǎng)使用。
[0031]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種頂驅(qū)專用二芯一體對(duì)稱式防噴閥，其特征在于，包括閥體、上閥座、下閥座、左旋鈕、右旋鈕、銅套、球閥和波形彈簧；所述波形彈簧安裝于下閥座上，所述下閥座和波形彈簧對(duì)稱安裝于閥芯內(nèi)部，采用O型密封圈進(jìn)行密封；所述閥體外表面對(duì)稱布置四個(gè)孔，用于安裝左旋鈕、右旋鈕和銅套，所述左旋鈕和右旋鈕安裝于銅套內(nèi)，用于控制防噴閥的通斷；使用控制裝置或旋鈕扳手，使左旋鈕、右旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)球閥從直通位切換到關(guān)斷位或從關(guān)斷位切換到直通位，所述上閥座和下閥座與球閥之間采用金屬密封，上閥座和下閥座具有扶正球閥作用。
【文檔編號(hào)】E21B21-10GK204283278SQ201420692024
【發(fā)明者】段立俊, 于成龍, 韓玉安, 白曉捷, 趙凱來, 楊毅, 王振雷, 董巖 [申請(qǐng)人]中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 大慶石油管理局