[发明专利]高压差可开关方钻杆旋塞阀

说明书

技术领域

本发明涉及石油机械，具体涉及一种高压差可开关方钻杆旋塞阀。

背景技术

方钻杆旋塞作为一种重要的钻具内防喷工具、在钻修井中成为必备。普通方钻杆旋塞阀是金属弹性阀座密封结构， 采用浮动球球阀这一密封方式，球体与上、下阀座之间采用双向硬密封。阀座与球体之间并未形成间隙，接触面较大， 所以其摩擦力非常大。工作时当关闭方钻杆旋塞阀后，阀球被密封流体压力推向上阀座并压紧而保持密封；与此同时，下阀座在弹簧力和流体压力的作用下，也与阀球压紧并保持密封。因此，方钻杆旋塞阀密封结构具有下阀座和上阀座双面密封性能。由于金属硬密封面之间的摩擦系数较大。所以，这种密封结构的方钻杆旋塞阀密封可靠。但开启和关闭力矩非常大。因此，在有压力条件下操作非常困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述问题，提供一种改进结构的高压差可开关方钻杆旋塞阀，以解决普通方钻杆旋塞阀在有压力条件下操作非常困难的缺陷。

本发明的技术解决方案是：它包括阀体、旋钮和阀球，阀球通过上阀座和下阀座固定在阀体内，下阀座上套有波形弹簧，所述上阀座和下阀座均设有一个环形密封部与所述阀球通过内侧边角接触，下阀座与其环形密封部为分体结构并通过螺纹连接，所述波形弹簧抵在下阀座环形密封部的外侧端。

本发明的技术效果是：它具有结构简单、密封可靠和开启力矩小的优点。在钻具内憋压35MPa情况下实现人工开启，实现溢流、井涌时立管压力35MPa以下的情况下可以人工快速关闭。提高了井口内防喷操作的可靠性及井口操作的安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，它包括阀体1、旋钮2和阀球3，阀球3通过上阀座4和下阀座5固定在阀体1内，下阀座5上套有波形弹簧6，所述上阀座4和下阀座5均设有一个环形密封部7与所述阀球3通过内侧边角接触，下阀座5与其环形密封部7为分体结构并通过螺纹连接，所述波形弹簧6抵在下阀座5环形密封部7的外侧端。上阀座4和下阀座5与本体1内壁间通过密封件密封。

所述上阀座4与其环形密封部7为分体结构并通过螺纹连接。

所述旋钮2于内侧的台肩与阀体1内壁间套有滑动止推轴承8。

对外径为φ168、内径为φ71.4、压力级别为70MPa的T特殊方钻杆下旋塞阀进行带压开启试验证明：在压差为27MPa以下时，用力臂为600mm的扳手，人工一人轻松开启。压差在27MPa～35MPa时，用力臂为1200mm的扳手，人工一人可顺利开启。由于旋塞阀关闭时，密封副承受最大压差及预紧力的作用，所以，在旋塞阀启闭过程中开启力矩大于关闭力矩。因此，系统压力为35MPa以下时（旋塞阀处于全开位置升压），用力臂为600mm、1200mm的扳手，人工可以轻松关闭。带压开启试验后按API Spec7-1标准进行静水压试验，密封性能优良。