【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于螺桿鉆具，具體為一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具。
技術介紹
1、螺桿鉆具是以鉆井液為動力的容積式井下動力馬達，其利用鉆井泵泵出的鉆井液流經馬達進出口時形成的壓差推動馬達的轉子旋轉，并通過其內部的萬向軸和傳動軸帶動鉆頭旋轉，將由鉆井液壓差和流量構成的液力功率轉換為驅動鉆頭旋轉的扭矩和轉速構成的機械功率，從而成為僅驅動鉆頭旋轉的井下動力鉆井工具。
2、螺桿鉆具按使用場合不同而大致分為：鉆井用螺桿鉆具；采油、修井用螺桿鉆具；地表穿越用螺桿鉆具以及煤氣層井下用螺桿鉆具等，其工作原理完全相同，但結構和強度存在較大差異。
3、構成螺桿鉆具最基本的部件是旁通閥、馬達、萬向軸和傳動軸四大部件；為滿足定向井或其他鉆井工程的需求，也可增加或更換為如定向接頭、彎接頭、萬向軸固定彎殼體（0～3°間的固定角度）、萬向軸地面可調彎殼體、傳動軸穩定器、可拆換式穩定器等其他部件，構成各種形式的螺桿鉆具產品。
4、其中，?螺桿鉆具的旁通閥主要作用是平衡鉆具內外壓差?，主要由閥體、閥套、閥芯及彈簧等部件組成。在起、下鉆作業過程中，旁通閥允許鉆井液通過旁通孔平衡鉆具內外的壓差，具體表現為：下鉆時，允許環空中的鉆井液經旁通孔流入鉆柱內，減少下鉆阻力；起鉆時，允許鉆柱內的鉆井液從旁通孔流出進入環空，防止泥漿溢于井臺。鉆進時，在高壓鉆井液的作用下，旁通閥關閉，使所有鉆井液流經馬達，把壓力能轉換成機械能。此外，旁通閥還有防止液體倒流、防止鉆屑卡死鉆具、防止意外井噴以及泄出鉆柱內洗井液等作用。
5、然而由于螺桿鉆具
6、然而針對實際生產過程中，同樣存在螺桿鉆具的液壓供壓管道漏液以及遇到地下空腔等因素，造成螺桿鉆具內外液壓差的情況，在液壓供壓管道漏液時打開旁通閥，會使得井下高壓液體灌入裝置內造成污染，在地下空腔內打開旁通閥會造成先漏液后倒灌的問題；因此，現有的旁通閥在實際使用時還存在各種缺陷。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于：為了針對現有螺桿鉆具的旁通閥在使用中，存在難以自行判斷螺桿鉆具故障的原因，均采用相同的開啟旁通閥的解決措施的處理方法，在不適用的場景打開旁通閥產生更大的損失的問題，將判斷場景更加復雜化的液壓閥與現有旁通閥進行組合，使得旁通閥的開啟與閉合更加適合螺桿鉆具的使用場景，并提供一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具。
2、本專利技術采用的技術方案如下：
3、一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，包括依次可拆卸安裝的馬達總成、萬向軸總成以及傳動軸總成，還包括馬達總成上方安裝的旁通閥總成，所述旁通閥總成具有：
4、閥殼、閥殼內腔由下而上可活動安裝的定塞、定塞內腔由上而下可活動安裝的閥芯；在閥殼內外壁之間安裝的多個液壓閥以及設置在定塞與閥芯之間的彈簧組件；
5、所述閥殼具有上下連通的外殼，以及貫穿外殼內外兩側的旁通孔，多個所述液壓閥一一對應的安裝于旁通孔處；
6、所述液壓閥具有貫穿外殼的兩個伸縮閥塞，以及通過液壓推動兩個伸縮閥塞相互移動的液壓流道，在所述旁通閥總成的內外液壓差改變的狀態下，帶動液壓閥的開啟與封閉。
7、其中，所述旁通孔包括有：分別開設于外殼內外兩側共軸設置的兩個旁通閥主孔，兩個所述伸縮閥塞分別插接于兩個旁通閥主孔內腔，兩個所述旁通閥主孔之間連通有彈簧槽流道與旁通閥流道，所述彈簧槽流道通過液壓槽流道與外殼內腔連通，所述液壓槽流道內腔滑動連接有活塞，且液壓槽流道與彈簧槽流道之間均填充有壓力超過大氣壓的液壓介質。
8、其中，所述液壓閥內的兩個所述伸縮閥塞反向設置，兩個所述伸縮閥塞互相靠近的一側均連接有配合旁通閥流道的側管道以及配合彈簧槽流道的主管道，所述側管道與伸縮閥塞的連接處開設有內外貫穿的側管孔，所述主管道開口處徑向外凸形成有卡環結構，所述主管道外側繞接有第一壓縮彈簧，且第一壓縮彈簧兩端分別與卡環結構以及液壓槽流道側壁抵接。
9、其中，在所述旁通孔內，設置為彈簧槽流道以及繞彈簧槽流道中心軸環形等距設置的至少兩個旁通閥流道，所述液壓槽流道與彈簧槽流道之間還連通有環形流道，所述環形流道與彈簧槽流道之間連通有多個直流道與多個彎流道，所述環形流道與液壓槽流道之間均分別連接有引導流道。
10、其中，在所述旁通孔內，設置為環形管道形的環形流道與多個液壓槽流道均連通，多個所述直流道與多個所述彎流道一一對應。
11、其中，所述閥殼具有外殼內壁向內收縮形成的環形收縮孔，所述外殼頂端設置有上螺紋接頭，所述上螺紋接頭被設置為內螺紋結構，所述外殼底端設置有下螺紋接頭，所述下螺紋接頭被設置為外螺紋結構。
12、其中，所述定塞具有可活動的設置在外殼內腔的塞體，所述塞體頂端與環形收縮孔處抵接，所述塞體被形成為貼合外殼內壁可滑動的筒體結構，且該筒體結構底端向內收縮形成環形部，所述筒體結構在環形部的上方還設置有內外連通的塞孔。
13、其中，所述閥芯具有可活動設置在塞體內腔的閥體芯座，所述閥體芯座頂端與環形收縮孔處抵接，所述閥體芯座外壁與塞體內壁貼合滑動，所述閥體芯座底端連通有與環形部插接滑動的閥體芯桿，所述閥體芯桿處開設有內外連通的閥體芯孔。
14、其中，所述彈簧組件具有設置于閥體芯座與塞體之間間隙處的第二壓縮彈簧，所述第二壓縮彈簧一端與閥體芯座抵接，另一端與環形部頂端抵接。
15、其中，所述塞孔被設置為與液壓閥一一對應，所述液壓閥內兩個伸縮閥塞中的一個外側設置有配合塞孔抵接密封的突出塞。
16、綜上所述，由于采用了上述技術方案，本專利技術的有益效果是：
17、1、本專利技術中，采用了可活動的閥芯與液壓閥的組合作用，在裝置下井過程中，通過液壓閥自身液壓作用打開，并使閥芯處閉合，一方面使閥殼內腔在井下清澈段可自行灌入液體，減少浮力的同時增加裝置進入井下的穩定性，同時突出塞與塞孔之間的貼合使得定塞內外液體環境隔絕，避免井下液體中的雜質進入裝置最內側；
18、當裝置下井至工作區段時，通過井下的高壓環境使得液壓閥自行封閉，并通過供液管道在閥芯處產生的液壓差，使得閥芯處封閉，從而形成兩個裝置同步封閉，避免漏液的可能性；
19、當裝置產生故障時，通過液壓差的消失，恢復閥芯處的內外連通，并根據閥殼內外之間的液壓差，對液壓閥的啟閉進行自動調整；當閥殼內部液壓大于井下壓力時，可推動液壓閥本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，包括依次可拆卸安裝的馬達總成、萬向軸總成以及傳動軸總成，其特征在于，還包括馬達總成上方安裝的旁通閥總成，所述旁通閥總成具有：
2.如權利要求1所述的一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，其特征在于：所述旁通孔包括有：分別開設于外殼（11）內外兩側共軸設置的兩個旁通閥主孔（12），兩個所述伸縮閥塞（41）分別插接于兩個旁通閥主孔（12）內腔，兩個所述旁通閥主孔（12）之間連通有彈簧槽流道（424）與旁通閥流道（428），所述彈簧槽流道（424）通過液壓槽流道（426）與外殼（11）內腔連通，所述液壓槽流道（426）內腔滑動連接有活塞（427），且液壓槽流道（426）與彈簧槽流道（424）之間均填充有壓力超過大氣壓的液壓介質。
3.如權利要求2所述的一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，其特征在于：所述液壓閥（4）內的兩個所述伸縮閥塞（41）反向設置，兩個所述伸縮閥塞（41）互相靠近的一側均連接有配合旁通閥流道（428）的側管道（411）以及配合彈簧槽流道（424）的主管道（413），所述側管道（411）與伸縮閥塞（41）的連接處開設有
4.如權利要求3所述的一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，其特征在于：在所述旁通孔內，設置為彈簧槽流道（424）以及繞彈簧槽流道（424）中心軸環形等距設置的至少兩個旁通閥流道（428），所述液壓槽流道（426）與彈簧槽流道（424）之間還連通有環形流道（423），所述環形流道（423）與彈簧槽流道（424）之間連通有多個直流道（421）與多個彎流道（422），所述環形流道（423）與液壓槽流道（426）之間均分別連接有引導流道（425）。
5.如權利要求4所述的一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，其特征在于：在所述旁通孔內，設置為環形管道形的環形流道（423）與多個液壓槽流道（426）均連通，多個所述直流道（421）與多個所述彎流道（422）一一對應。
6.如權利要求5所述的一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，其特征在于：所述閥殼（1）具有外殼（11）內壁向內收縮形成的環形收縮孔（15），所述外殼（11）頂端設置有上螺紋接頭（14），所述上螺紋接頭（14）被設置為內螺紋結構，所述外殼（11）底端設置有下螺紋接頭（13），所述下螺紋接頭（13）被設置為外螺紋結構。
7.如權利要求6所述的一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，其特征在于：所述定塞（2）具有可活動的設置在外殼（11）內腔的塞體（21），所述塞體（21）頂端與環形收縮孔（15）處抵接，所述塞體（21）被形成為貼合外殼（11）內壁可滑動的筒體結構，且該筒體結構底端向內收縮形成環形部，所述筒體結構在環形部的上方還設置有內外連通的塞孔（22）。
8.如權利要求7所述的一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，其特征在于：所述閥芯（3）具有可活動設置在塞體（21）內腔的閥體芯座（31），所述閥體芯座（31）頂端與環形收縮孔（15）處抵接，所述閥體芯座（31）外壁與塞體（21）內壁貼合滑動，所述閥體芯座（31）底端連通有與環形部插接滑動的閥體芯桿（32），所述閥體芯桿（32）處開設有內外連通的閥體芯孔（33）。
9.如權利要求8所述的一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，其特征在于：所述彈簧組件（5）具有設置于閥體芯座（31）與塞體（21）之間間隙處的第二壓縮彈簧（51），所述第二壓縮彈簧（51）一端與閥體芯座（31）抵接，另一端與環形部頂端抵接。
10.如權利要求7所述的一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，其特征在于：所述塞孔（22）被設置為與液壓閥（4）一一對應，所述液壓閥（4）內兩個伸縮閥塞（41）中的一個外側設置有配合塞孔（22）抵接密封的突出塞（415）。
...【技術特征摘要】
1.一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，包括依次可拆卸安裝的馬達總成、萬向軸總成以及傳動軸總成，其特征在于，還包括馬達總成上方安裝的旁通閥總成，所述旁通閥總成具有：
2.如權利要求1所述的一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，其特征在于：所述旁通孔包括有：分別開設于外殼（11）內外兩側共軸設置的兩個旁通閥主孔（12），兩個所述伸縮閥塞（41）分別插接于兩個旁通閥主孔（12）內腔，兩個所述旁通閥主孔（12）之間連通有彈簧槽流道（424）與旁通閥流道（428），所述彈簧槽流道（424）通過液壓槽流道（426）與外殼（11）內腔連通，所述液壓槽流道（426）內腔滑動連接有活塞（427），且液壓槽流道（426）與彈簧槽流道（424）之間均填充有壓力超過大氣壓的液壓介質。
3.如權利要求2所述的一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，其特征在于：所述液壓閥（4）內的兩個所述伸縮閥塞（41）反向設置，兩個所述伸縮閥塞（41）互相靠近的一側均連接有配合旁通閥流道（428）的側管道（411）以及配合彈簧槽流道（424）的主管道（413），所述側管道（411）與伸縮閥塞（41）的連接處開設有內外貫穿的側管孔（412），所述主管道（413）開口處徑向外凸形成有卡環結構，所述主管道（413）外側繞接有第一壓縮彈簧（414），且第一壓縮彈簧（414）兩端分別與卡環結構以及液壓槽流道（426）側壁抵接。
4.如權利要求3所述的一種具有多功能旁通閥的螺桿鉆具，其特征在于：在所述旁通孔內，設置為彈簧槽流道（424）以及繞彈簧槽流道（424）中心軸環形等距設置的至少兩個旁通閥流道（428），所述液壓槽流道（426）與彈簧槽流道（424）之間還連通有環形流道（423），所述環形流道（423）與彈簧槽流道（424）之間連通有多個直流道（421）與多個彎流道（422），所述環形流道（423）與液壓槽流道（426）之間均分別連接有引導流道（425）。
5.如權利要求4所述的一種具有多...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉維平，馮寶忠，蔡正海，張忠衛，
申請(專利權)人：濰坊盛德石油機械制造有限公司，
類型：發明
國別省市：
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