一种钻杆短接旁通阀及操作方法

摘要

一种钻杆短接旁通阀及操作方法，属于石油行业钻井装备与工具技术领域。拧松阀堵上的泄压螺钉进行泄压，若无流体溢出，则拧松防松螺钉，或拧松锁紧螺钉并使挡块前端退出阀堵的燕尾槽c，然后将扳手插入阀堵的扳手插孔内卸下阀堵，连接高压管线与旁通阀，之后将钻井流体充入高压管线，使旁通阀在压力作用下自动开启，形成旁通循环；当需要终止旁通循环时，首先将高压管线内的钻井流体泄压排空，使旁通阀在压力作用下自动关闭，阻断旁通循环，然后断开旁通阀与高压管线连接，装上阀堵并利用扳手旋紧阀堵，之后拧紧泄压螺钉压实密封垫，封堵泄压通道入口，最后拧紧防松螺钉，或使挡块前端插入阀堵的燕尾槽c内并拧紧锁紧螺钉。

主权项

一种钻杆短接旁通阀，其特征在于：所述旁通阀安装在钻杆短接体的侧壁旁通孔上，所述旁通阀由阀座、阀板、阀堵、销轴、扭簧、泄压螺钉、挡块和锁紧螺钉组成；所述阀座与钻杆短接的侧壁旁通孔采用螺纹副a连接，并利用挡块和锁紧螺钉固定，阀座与旁通孔之间通过密封圈实现径向密封；所述阀座和阀板通过销轴、扭簧连接，阀板可绕销轴旋转，在扭簧作用下自动与阀座闭合，阀板和阀座之间通过球形金属密封面实现硬密封，同时在金属密封面上固化一层非金属密封材质，形成金属‑非金属复合密封；所述阀座的阀口采用偏心结构，即阀口轴心线与阀座轴心线偏离；所述阀板上加工有与钻杆短接体的中心通孔壁面匹配的圆柱壁面，阀板关闭时，圆柱壁面沿钻杆短接轴向方向的投影轮廓直径等于或大于中心通孔壁面的投影轮廓直径；所述阀堵与阀座采用螺纹副b连接，阀堵与阀座之间通过双密封圈实现径向密封；所述阀堵设置有扳手插孔和泄压通道，泄压通道入口与阀堵和阀板之间的密封腔连通，泄压通道出口设置在扳手插孔内，并正对插孔内壁；所述泄压通道设置有两个直角弯道，且泄压通道的通流直径从泄压通道入口到泄压通道出口逐级增大；所述泄压螺钉安装在阀堵的螺纹孔b内，泄压螺钉压住位于泄压通道入口处的密封垫，用于导通或封堵泄压通道入口，螺纹孔b采用施必牢螺纹结构，并设置有限位挡圈；所述挡块安装在钻杆短接体的燕尾槽a内，挡块上设置有滑槽，滑槽两端加工有沉孔a和沉孔b，挡块配置有锁紧螺钉，锁紧螺钉穿过挡块上的滑槽拧入位于燕尾槽a内的螺纹孔c中，螺纹孔c采用施必牢螺纹结构，当锁紧螺钉拧松后，挡块可在燕尾槽a内滑动，并通过沉孔a和沉孔b限位，当沉孔a或沉孔b滑至锁紧螺钉位置时，拧紧锁紧螺钉即可固定挡块；所述阀座加工有燕尾槽b，阀堵加工有燕尾槽c，当阀座和阀堵旋紧时，燕尾槽b和燕尾槽c与钻杆短接体上的燕尾槽a相连通；所述挡块中的沉孔a滑至锁紧螺钉位置时，挡块前端同时插入阀座的燕尾槽b和阀堵的燕尾槽c内，此时挡块起到固定阀座和防止阀堵松脱的作用；所述挡块中的沉孔b滑至锁紧螺钉位置时，挡块前端退出燕尾槽c但仍插入到燕尾槽b内，此时挡块仅起到固定阀座作用，而阀堵可自由旋转；或者，所述挡块设置阶梯通孔a和阶梯通孔b，取代滑槽、沉孔a和沉孔b，同时在燕尾槽a的底面加工沉孔c，沉孔c底面加工螺纹孔c，沉孔c内放置弹簧，锁紧螺钉拧入螺纹孔c内并压缩弹簧；当锁紧螺钉的上端面低于燕尾槽a的底面时，挡块可在燕尾槽a内滑动，当挡块滑至阶梯通孔a或阶梯通孔b与沉孔c同心位置时，锁紧螺钉向上旋进直至锁紧螺钉的上端面压紧阶梯通孔的台肩面a或台肩面b，挡块被锁紧固定；当挡块前端与阀堵上的燕尾槽c的限位台肩a碰触时，阶梯通孔a与沉孔c同心，挡块前端同时插入阀座的燕尾槽b和阀堵的燕尾槽c内；当挡块后端与钻杆短接体上的燕尾槽a的限位台肩b碰触时，阶梯通孔b与沉孔c同心，挡块前端退出燕尾槽c但仍插入到燕尾槽b内。