高压粒子泥浆阀制造技术

一种应用于粒子冲击钻井系统，用来控制粒子注入系统的管道内粒子和带粒子的泥浆流动，主要解决频繁接通或切断管线中高压粒子泥浆流动时的卡阻现象。其特点在于：两个结构相同的阀座４及阀座连板３分别置于阀体１内的法兰连接处与闸板之间。阀座连板３的形状为长板形，其板面的上半部分设有能与阀座４的孔同心的阀孔，阀座连板３和阀座４之间通过螺纹连接和密封垫圈５成为一体－－阀座体。螺旋压缩弹簧６套在阀座体外，两端分别顶在阀座连板３和阀体１的环槽内，使阀座连板３可与闸板７紧密接触。具有工作时不会出现卡阻现象，密封性能好和使用寿命长的特点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及油田钻井的一种新型钻井方法一一粒子冲击钻井，用来控制其中的粒子注入系统的管道内粒子或粒子泥浆流动，具有液动和手动机构且可频繁开启的闸阀，在用作频繁接通或切断高压粒子泥浆管线中流动介质的高压泥浆阀尤显其突出优势。
技术介绍
在油田钻探领域中，粒子冲击钻井(PID-Particle Impact Drilling)是一套可方便用于常规钻机的可移动系统，特别适用于那些由于具有极高的抗压强度而导致机械钻速降低的地层。国外有资料介绍，PID系统在钻穿地层时可获得高于现行常规技术数倍的机械钻速。在这套设备的粒子注入系统中，由于工作环境特殊所以对阀门的要求十分苛刻，除了要求阀门流阻小、耐磨损、耐冲蚀还要求其具有防卡阻的功能。目前，所有公开的专利及所有使用中的泥浆阀都没有这项功能。
技术实现思路
为克服现有的泥桨阀闸板运用于粒子泥浆时，密封不好且容易出现卡阻现象，本专利提供一种高压泥浆阀，该高压泥浆阀具有密封性能好，使用寿命强和防卡阻的特点。本专利的技术方案是该种高压泥桨阀，包括阀体、阀座、阀座连板、闸板、闸板导杆和闸阀轴，其中两个结构相同的阀座及阀座连板分别置于阀体内的法兰连接处与闸板之间，阀座与阀体之间的连接为非固定式连接。阀座连板形状为长板形，板面的上半部分设有与阀座的孔同心的阀孔，阔座连板和阀座之间通过螺纹连接和密封垫圈而成为一体一一阀座体。套在阀座外面的螺旋压縮弹簧一端顶在阀座连板上，另一端顶在阀体的环槽内，在弹簧的弹性力作用下阀座连接板可与闸板紧密接触。本专利具有以下有益效果上述方案中的高压粒子泥浆阀，将现有技术中的阀座改为由阀座连板、密封垫圈和阀座组装成的阀座体，而阀座连板在对应于闸板的运动方向上的形状是长板形的，加上弹簧力锁紧的浮动式阀座体，使阀座体的长板的一端无论在闸板开启还是关闭的状态下都始终顶在闸板上，因此阀座体外表面与阀体组成的环形空间内始终都不会掉入粒子泥浆，从而避免了阀板工作时的卡阻现象。附图说明附图l是本专利的结构剖视图附图2是图1中B-B处的移出剖面图附图3是图1中件2、 7禾Q 8的A向视图 附图4是本专利的阀座连板的结构图附图5是阀即将完全关闭时，处于闸板7的孔和阀座连板3的孔之间的粒子的受力图 图中1-阀体，2-导向杆，3-阀座连板，4-阀座，5-橡胶密封垫圈，6-弹簧，7-闸板，8-阔轴，9-液缸，10-活塞，11-阀盖，12-丝杠。具体工作方式以下结合附图对本专利作进一步说明如图1所示，该种高压粒子泥浆阀包括阀体l、带有导向杆2和阀轴8的闸板7、 阀座连板3、阀座4、橡胶密封垫圈5、弹簧6、液缸9、活塞IO、阀盖11和丝杠12。其中 两个结构相同的阀座4及阀座连板3分别置于阀体1内的法兰连接处与闸板之间，所述阀座 4与阀体1之间的连接为非固定式连接。阀座连板3的形状为长板形，其板面的上半部分设 有与阀座4的孔同心的阀孔，阀座连板3和阀座4之间通过螺纹连接和密封垫圈5而成为一 体——阀座体。套在阀座外面的螺旋压縮弹簧6 —端顶在阀座连板3上，另一端顶在阀体1 的环槽内，在弹簧6的弹性力作用下阀座连板3可与闸板7紧密接触。当闸板7通过阀轴8 在液压缸9中的活塞10或者是丝杠12的作用下提起或放下时，该高压泥浆阀相应的打开和 关闭，这一过程中阀座连板3始终顶在闸板7的两侧，因此阀座体外表面与阀体1组成的环 形空间内始终都不会掉入粒子和泥浆，从而避免了阀板工作时的卡阻现象。另外，阀座体与闸板7接触端面的阀孔内作有特制的倒角，闸板7上的阀孔两端也作有 相应的特制倒角，见图1。由附图3中的力学分析可知，其目的是使在阀即将完全关闭的最 后那一霎那，处于闸板7的孔和阀座连板3的孔之间的粒子所受的合力，会使其滑出闸板7 的孔的两端，从而避免了粒子撞破阀座连板3的孔口、闸板7的孔口和粒子被磕破的现象。权利要求1、一种高压粒子泥浆阀，包括阀体(1)、带有导向杆(2)和阀轴(8)的闸板(7)、阀座连板(3)、阀座(4)、橡胶密封垫圈(5)、弹簧(6)、液缸(9)、活塞(10)、阀盖(11)和丝杠(12)，其特征在于两个结构相同的阀座(4)及阀座连板(3)分别置于阀体(1)内的法兰连接处与闸板之间，螺旋压缩弹簧(6)套在阀座(4)外，两端分别顶在阀座连板(3)和阀体(1)的环槽内。2、 根据权利要求1所述的高压粒子泥浆阀，其特征在于阀中有特 制的专用于防卡的长板形阀座连板(3)，它和阀座(4)通过螺纹连接和密封 垫圈(5)组成阀座体。3、 根据权利要求1或2所述的高压粒子泥浆阀，其特征在于阀座 体与闸板(7)接触面的阀孔端各自作有特制的倒角。专利摘要一种应用于粒子冲击钻井系统，用来控制粒子注入系统的管道内粒子和带粒子的泥浆流动，主要解决频繁接通或切断管线中高压粒子泥浆流动时的卡阻现象。其特点在于两个结构相同的阀座4及阀座连板3分别置于阀体1内的法兰连接处与闸板之间。阀座连板3的形状为长板形，其板面的上半部分设有能与阀座4的孔同心的阀孔，阀座连板3和阀座4之间通过螺纹连接和密封垫圈5成为一体——阀座体。螺旋压缩弹簧6套在阀座体外，两端分别顶在阀座连板3和阀体1的环槽内，使阀座连板3可与闸板7紧密接触。具有工作时不会出现卡阻现象，密封性能好和使用寿命长的特点。文档编号F16K3/02GK201401517SQ20082017858公开日2010年2月10日 申请日期2008年11月4日 优先权日2008年11月4日专利技术者红 任, 刘志和, 宋淑玲, 杨 张 申请人:中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院;北京化工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压粒子泥浆阀，包括：阀体（１）、带有导向杆（２）和阀轴（８）的闸板（７）、阀座连板（３）、阀座（４）、橡胶密封垫圈（５）、弹簧（６）、液缸（９）、活塞（１０）、阀盖（１１）和丝杠（１２），其特征在于：两个结构相同的阀座（４）及阀座连板（３）分别置于阀体（１）内的法兰连接处与闸板之间，螺旋压缩弹簧（６）套在阀座（４）外，两端分别顶在阀座连板（３）和阀体（１）的环槽内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张杨，刘志和，宋淑玲，任红，
申请(专利权)人：中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院，北京化工大学，
类型：实用新型
国别省市：37[]