[发明专利]一种钻磨多次开关循环阀

说明书

本发明提供了一种钻磨多次开关循环阀，包括中央形成有中空孔的外壳、设于所述外壳中空孔中的活塞杆和芯轴；所述活塞杆和所述芯轴的中央形成有贯通孔，所述活塞杆的一端限位于所述外壳中，另一端与所述芯轴的一端嵌套，所述活塞杆和所述芯轴间设有弹性组件；所述外壳的侧壁上形成有贯通的第一旁通口，所述芯轴的侧壁上形成有贯通的第二旁通口，当处于锁定状态时，所述第二旁通口与所述第一旁通口不连通，当所述活塞杆受力向所述芯轴移动时，在所述活塞杆通过所述弹性组件传递的驱动力作用下，所述锁定机构与所述第一限位部分离以使所述芯轴的第二旁通口与所述第一旁通口连通，本发明的循环阀开关方式简单、开关成功率高且能够实现无限次开关。

技术领域

本发明涉及油气井井下作业技术领域，尤其涉及一种钻磨多次开关循环阀。

背景技术

在油气井井下作业工程中，循环阀大量应用于清洗循环井筒作业，能够不起管柱进行井底碎屑返排清洗等操作，从而提高井下作业安全和施工效率。根据旁通阀开关次数限制，循环阀主要有一次性开关和多次开关两种形式。常规循环阀主要为一次性开关循环阀，通常以投球打开或销钉剪切方式打开旁通阀，成功率高，循环排量大，但是由于循环阀开启是一次性，因此循环作业完毕后必须上提至地面更换，降低施工效率。多次开关循环阀按旁通阀开关方式又分为液压开关和机械开关，其中主流方式为液压开关方式。液压开关方式主要通过开泵打压和投球后打压等方式进行开关操作，操作简便可行，为目前多次开关循环阀的主要形式，结构形式多种多样，但同时也存在一些问题。比如，由于开泵打压方式需要达到特定压力使得开关成功率较低；若使用投球后打压方式，需要额外投球设备及操作，并且由于结构限制开关次数一般只有2-4次。机械开关方式主要以上提下放管柱等方式进行操作，由于开关操作困难等原因并未大量应用。综上所述，开关方式简单、开关成功率高且能够实现无限次开关的循环阀为目前亟待解决的关键问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻磨多次开关循环阀，开关方式简单、开关成功率高且能够实现无限次开关。

为了达到以上目的，本发明一方面公开了一种钻磨多次开关循环阀，包括中央形成有中空孔的外壳、设于所述外壳中空孔中的活塞杆和芯轴；

所述活塞杆和所述芯轴的中央形成有贯通孔，所述活塞杆的一端限位于所述外壳中，另一端与所述芯轴的一端嵌套，所述活塞杆和所述芯轴间设有弹性组件；

所述外壳内表面形成有凸起的第一限位部，所述芯轴上设有锁定机构，所述芯轴远离所述活塞杆的一侧通过锁定机构与所述第一限位部的相抵限位于所述外壳中处于锁定状态；

所述外壳的侧壁上形成有贯通的第一旁通口，所述芯轴的侧壁上形成有贯通的第二旁通口，当处于锁定状态时，所述第二旁通口与所述第一旁通口不连通，当所述活塞杆受力向所述芯轴移动时，在所述活塞杆通过所述弹性组件传递的驱动力作用下，所述锁定机构与所述第一限位部分离以使所述芯轴的第二旁通口与所述外壳的第一旁通口连通。

优选的，所述锁定机构包括贯通所述芯轴的通孔、容置于所述通孔内的锁键和形成在所述活塞杆外表面上与所述锁键相匹配的凹槽，所述锁键的厚度大于所述通孔的厚度；

所述锁键分别与所述活塞杆的表面和所述第一限位部相抵以限位所述芯轴，所述活塞杆的凹槽移动至所述锁键处时，所述锁键移动至所述凹槽中，所述锁定机构与所述第一限位部分离。

优选的，所述循环阀的一端包括用于与油管连接的第一端头，另一端包括用于与钻磨工具连接的第二端头；

所述活塞杆设置于靠近所述第一端头的一侧，所述芯轴设置于靠近所述第二端头的一侧。

优选的，所述外壳包括上接头、与所述上接头固定连接的外筒以及与所述外筒连接的下接头，所述芯轴包括外接头，当所述锁定机构与所述第一限位部相抵时，所述下接头与所述外接头相抵；

所述上接头包括用于与油管连接的第一端头，所述第一端头形成有用于与油管连接的油管螺纹；