[发明专利]一种钻井液脉冲发生器控制阀短节

说明书

本发明公开了一种钻井液脉冲发生器控制阀短节，中轴线处是水眼，贯穿整个短节。短节上、下两端分别有上、下接头螺纹，短节下接头螺纹下端延伸出一部分为转换器，上面开有绕线槽和导流槽。短节的短节壁一侧内部开有一个主液路孔，中部开有两个径向分支孔与控制阀仓内部连通，下端延伸至转换器处并开有一个径向连通孔，连通主液路孔与导流槽。水眼上端为滤网槽，安装有钻井液滤网，滤网槽与主液路孔连通。主液路孔外侧开有控制阀仓，安装有控制阀阀芯、阀芯承压塞、阀套、电机、联轴器。控制阀仓上面覆盖有盖板，盖板上开有一个泄压孔。本发明充分利用短节本体作为控制阀体，为先导控制型钻井液脉冲发生器的核心部件提供压力控制信号，具有结构紧凑、装配简便的特点。

技术领域

本发明涉及石油钻探设备领域，具体为一种钻井液脉冲发生器控制阀短节。

背景技术

随着定向井、大位移井、水平井技术的发展，对随钻测量技术的要求越来越高。在施工过程中，最困扰工程技术人员的问题就是钻进中随钻测量仪器失去钻井液脉冲信号。然而，在大排量、高含砂量、大尺寸岩屑颗粒的钻井液环境下，普通脉冲发生器零部件极易磨损，导致脉冲信号幅值减弱，工作寿命降低。而且，这种脉冲发生器结构极易堵塞，导致其无法动作，从而造成脉冲发生器的失效。失去信号之后，如果再继续施工，则井下信息无法获知，这就使钻井工程施工具有极大的盲目性。因此只有起钻，检修和更换测量仪器。这就严重影响了钻井速度。

针对上述问题，开发出一种新型钻井液脉冲发生器，可以通过核心部件的弹性变形来改变钻具内水眼的截面积，从而产生钻井液脉冲信号，该结构简单可靠，耐磨损，易损件少，且不易堵塞。该类型的脉冲发生器的核心部件尺寸较大，并且需要克服管柱内钻井液压力来产生弹性变形，所需驱动力较高，直接采用电驱动的方式功耗较大，所以需要采用先导式液压驱动，这就需要开发一种先导控制阀，将电控制信号转换为压力控制信号，控制核心部件的动作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种钻井液脉冲发生器控制阀短节，以钻井液为传递介质，为先导控制型钻井液脉冲发生器的核心部件提供压力控制信号，控制核心部件的动作。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钻井液脉冲发生器控制阀短节，该短节为一回转体，其中轴线处为贯穿整个短节的水眼，短节上、下两端分别有上接头螺纹、下接头螺纹，短节下接头螺纹下端延伸出一部分为转换器，转换器上面开有绕线槽和导流槽，短节的短节壁一侧内部沿着轴向开有一个主液路孔，主液路孔外侧开有控制阀仓，控制阀仓内部安装有控制阀阀芯、阀芯承压塞、阀套、电机、联轴器；

控制阀阀芯为一个中空圆柱形回转体，内部为一个空腔，下端封闭，上端开口，开口端安装有阀芯承压塞，靠近封闭端一侧开有两个径向阀孔，两个径向阀孔位置以控制阀阀芯中心轴线为对称轴呈180°对称，靠近开口端一侧开有一个径向阀孔，并且与靠近封闭端一侧的两个径向阀孔位于同一截面上，三个径向阀孔均与控制阀阀芯内部空腔连通；

阀套为一个中空长方体，内部为一个圆柱形空腔，控制阀阀芯安装在空腔中，阀套靠近下端开有一个径向孔，靠近上端开有两个以阀套中心轴线为对称轴呈180°对称的径向孔，三个径向孔位于同一截面上，并均与阀套内部空腔连通；

主液路孔上端安装有承压堵头，中部开有两个径向分支孔与控制阀仓内部连通，下端延伸至转换器处并开有一个径向连通孔，连通主液路孔与导流槽，主液路孔以两个径向分支孔为界分为两部分，上半部分为高压液路，与上径向分支孔连通，下半部分为输出液路，与下径向分支孔连通，两个径向分支孔之间在主液路孔上用液路密封塞封闭不连通。

所述控制阀仓上面覆盖有盖板，盖板上开有一个泄压孔。

所述控制阀阀芯靠近封闭端一侧的两个径向阀孔、阀套下端一侧的一个径向孔、主液路孔两个径向分支孔中的下径向分支孔，上述三孔同径，安装位置同轴。