一种地热井用防喷自动滑动阀的制作方法

1.本实用新型涉及高温、高压地热井钻井技术领域，尤其涉及一种地热井用防喷自动滑动阀。


背景技术：

2.随着对环境的保护意识的加强，地热资源作为清洁、高效的能源之一受到越来越多的国家开发公司的青睐。在油气勘探的基础上衍生出地热钻井技术，为了适应高温环境下的工作要求，对石油钻井中的常规地面设备、井下工具、钻进工艺等提出了更高的要求，所使用的材料和设备，不仅需要满足高温作业需要，还必须能适应在高温、高压和蒸汽环境中工作。因此，越来越多的科研人员开始研究能适应高温、高压的地热环境的先进方法和材料以及能够预防孔内事故的发生。
3.由于地热钻井过程中，热源温度一般在350℃左右，地热井井深一般在1000m～3500m，由于高温蒸汽的存在，地热钻井中的井喷事故尤其严重，接单根时易发生泥浆带入钻屑、泥沙倒灌，堵塞钻头水眼，发生憋泵的危险。同时现有的浮阀不能适应高温、多盐、腐蚀的环境，增加了施工成本和风险系数，为此，需要一种在发生井喷时能够及时进行暂时封堵且能够重复利用的滑动阀。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的问题是现有技术的地热钻井过程中，发生井喷时不能够对芯管进行及时封堵的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了包括采用螺纹连接的上阀体和下阀体，其特征在于：还包括设置于上阀体和下阀体内部居中位置的芯管，所述芯管上部开设有导流孔，所述上阀体与下阀体之间设置有发生井喷时用于控制导流孔关闭的滑阀组件。
6.由于本实用新型在滑动阀的内部设计了滑阀组件，因此能够在发生井喷时在上阀体与下阀体之间移动从而封闭芯管上部用于输送泥浆的导流孔，解决了现有技术的地热钻井过程中，发生井喷时不能够对芯管进行及时封堵的问题。
附图说明
7.图1为一种地热井用防喷自动滑动阀的整体结构剖面图。
8.图2为图1的e-e截面示意图。
9.图3为图1的g-g截面示意图。
10.图中：1、上阀体；2、下阀体；3、芯管；4、滑套；5、上限位挡圈；6、下挡盘；7、导流孔；8、压力平衡孔；主通道；副通道；无孔圆盘。
具体实施方式
11.本实用新型涉及一种地热井用防喷自动滑动阀，如图1-3所示该自动滑动阀包括
采用螺纹连接的上阀体1和下阀体2，还包括设置于上阀体1和下阀体2内部居中位置的芯管3，所述芯管3上部开设有导流孔7，所述上阀体1与下阀体2之间设置有发生井喷时用于控制导流孔7关闭的滑阀组件。
12.如图1-3所示，所述滑阀组件包括设置于上阀体1内壁面上部用于起高度限位作用的上限位挡圈5，还包括设置于下阀体2内壁面上部用于起底部限位作用的下挡盘6，所述下挡盘6的上表面设置有置于芯管3和下阀体2之间用于在上限位挡圈5和下挡盘6之间滑动的滑套4。
13.如图1-3所示，所述下挡盘6上部周向方向均匀设置有多个供泥浆通过的压力平衡孔8。
14.如图1-3所示，所述上阀体1与芯管3外壁之间设置有用于输送泥浆的主通道，所述芯管3内壁与下阀体2之间为输送泥浆的副通道，所述主通道和副通道之间通过芯管3上部的导流孔7连通。
15.如图1-3所示，所述导流孔7的数量为多个，优先为3~4个，且环绕芯管3周向方向均匀布置。
16.如图1-3所示，所述上阀体1、下阀体2、滑套4的内侧和芯管3表面均做耐高温、耐磨涂层处理。
17.如图1-3所示，所述滑套4为t型圆管状结构，所述滑套4的顶部为无孔圆盘，所述滑套4与上阀体1的内壁及芯管3的外壁之间配合，形成密闭环状空间，且能够在空间内部上下滑动。
18.如图1-3所示，所述芯管3和下挡盘6之间为焊接连接。
19.使用者在使用本实用新型所制造的自动滑动阀时，当钻井工作正常进行中时，滑套4处在下挡盘6位置，当发生井喷事故以后，泥浆上涌通过压力平衡孔8推动滑套4逐渐上升，使滑套4逐渐封闭导流孔7，阻断主通道和副通道之间的连通，最终滑套4停留在上限位挡圈5处，达到防止井喷的目的。
20.可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。


技术特征：
1.一种地热井用防喷自动滑动阀，包括采用螺纹连接的上阀体（1）和下阀体（2），其特征在于：还包括设置于上阀体（1）和下阀体（2）内部居中位置的芯管（3），所述芯管（3）上部开设有导流孔（7），所述上阀体（1）与下阀体（2）之间设置有发生井喷时用于控制导流孔（7）关闭的滑阀组件。2.根据权利要求1所述的一种地热井用防喷自动滑动阀，其特征在于：所述滑阀组件包括设置于上阀体（1）内壁面上部的上限位挡圈（5），还包括设置于下阀体（2）内壁面上部的下挡盘（6），所述下挡盘（6）的上表面设置有置于芯管（3）和下阀体（2）之间的滑套（4）。3.根据权利要求2所述的一种地热井用防喷自动滑动阀，其特征在于：所述下挡盘（6）上部周向方向均匀设置有多个供泥浆通过的压力平衡孔（8）。4.根据权利要求1所述的一种地热井用防喷自动滑动阀，其特征在于：所述上阀体（1）与芯管（3）外壁之间设置有主通道，所述芯管（3）内壁与下阀体（2）之间为副通道，所述主通道和副通道之间通过芯管（3）上部的导流孔（7）连通。5.根据权利要求1所述的一种地热井用防喷自动滑动阀，其特征在于：所述导流孔（7）的数量为多个，且环绕芯管（3）周向方向均匀布置。6.根据权利要求2所述的一种地热井用防喷自动滑动阀，其特征在于：所述上阀体（1）、下阀体（2）、滑套（4）的内侧和芯管（3）表面均做耐高温、耐磨涂层处理。7.根据权利要求2所述的一种地热井用防喷自动滑动阀，其特征在于：所述滑套（4）为t型圆管状结构，所述滑套（4）的顶部为无孔圆盘，所述滑套（4）与上阀体（1）的内壁及芯管（3）的外壁之间配合，形成密闭环状空间。8.根据权利要求2所述的一种地热井用防喷自动滑动阀，其特征在于：所述芯管（3）和下挡盘（6）之间为焊接连接。

技术总结
本实用新型涉及高温、高压地热井钻井技术领域，尤其涉及一种地热井用防喷自动滑动阀；本实用新型提供了包括采用螺纹连接的上阀体和下阀体，其特征在于：还包括设置于上阀体和下阀体内部居中位置的芯管，所述芯管上部开设有导流孔，所述上阀体与下阀体之间设置有发生井喷时用于控制导流孔关闭的滑阀组件；由于本实用新型在滑动阀的内部设计了滑阀组件，因此能够在发生井喷时在上阀体与下阀体之间移动从而封闭芯管上部用于输送泥浆的导流孔，解决了现有技术的地热钻井过程中，发生井喷时不能够对芯管进行及时封堵的问题。够对芯管进行及时封堵的问题。够对芯管进行及时封堵的问题。


技术研发人员：姬振河 李海兴 宋利丰 阴文成 封优生
受保护的技术使用者：邯郸市伟业地热开发有限公司
技术研发日：2022.12.21
技术公布日：2023/7/23