一种气体钻井用牙轮钻头水眼防倒流堵塞装置的制作方法

本实用新型涉及气体钻井中的牙轮钻头水眼装置技术领域，确切地说涉及在油气田钻井过程中利用气体作为主要循环介质时的一种气体钻井用牙轮钻头水眼防倒流堵塞装置。

背景技术：

近年来，气体钻井技术在提高机械钻速、发现和保护油气层、治理恶性井漏、降低钻井成本等方面发挥着越来越重要的作用。目前采用牙轮钻头进行气体钻井，由于内部止回阀设置在牙轮钻头上部，止回阀与钻头水眼之间存在一定长度的流道，在接单根、起钻或其它原因卸钻具内压力时，由于环空压力瞬间高于钻具内压力，极易造成井底混合物倒流进入钻头水眼、钻具内，造成近钻头钻具、水眼堵塞，出现被迫起钻疏导，耽误了大量生产时间。特别是在处理井下复杂时往往需要频繁停、注气，稍不小心就会导致水眼堵塞，加剧井下复杂。

经检索，目前还未有相关报道或文献来解决牙轮钻头水眼出现的倒流堵塞问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种气体钻井用牙轮钻头水眼防倒流堵塞装置，本实用新型解决了气体钻井期间因为混合流体倒流导致牙轮钻头水眼、钻具堵塞的技术问题，且具有结构简单，不改变钻头结构，易加工、安装、更换等优点。

本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：

一种气体钻井用牙轮钻头水眼防倒流堵塞装置，包括牙轮钻头水眼，其特征在于：还包括有旋启式止回阀，所述旋启式止回阀安装在牙轮钻头水眼内，且位于所述牙轮钻头水眼的末端，旋启式止回阀通过卡簧挡圈与钻头水眼固定；旋启式止回阀内设有阀瓣，阀瓣通过复位弹簧安装于旋启式止回阀内壁上。

所述旋启式止回阀与钻头水眼之间还设置有o型密封圈。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果如下：

1、本实用新型置于钻头水眼内，不改变牙轮钻头本身结构，气液两相流体只能从钻具内流入牙轮钻头水眼，进入环空，不能反向从牙轮钻头水眼进入，流入钻具内。气体钻井期间接单根、起钻或其它原因停气、卸掉钻具内气体时，旋启式止回阀安装于牙轮钻头水眼的末端，旋启式止回阀

逆向自动处于关闭状态，阻止了井底混合流体发生倒流进入水眼，从而达到防堵的作用。

2、本实用新型外形和体积均与喷嘴近似，安装方法与喷嘴相同，具有结构简单、成本低、便于加工制造等的优点。

3、本实用新型位于钻头最末端，不形成长距离流道和空间，最大程度地减少了混合流体倒流聚集的空间。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型结构示意图。

图中标记：

1、牙轮钻头水眼，2、阀瓣，3、旋启式止回阀，4、o型密封圈，5、卡簧挡圈。

具体实施方式

作为本实用新型的最佳实施方式，参见图1，其公开了一种气体钻井用牙轮钻头水眼1防倒流堵塞装置，包括牙轮钻头水眼1，还包括有旋启式止回阀3，所述旋启式止回阀3安装在牙轮钻头水眼1内，且位于所述牙轮钻头水眼1的末端，旋启式止回阀3通过卡簧挡圈5与钻头水眼固定；旋启式止回阀3内设有阀瓣2，阀瓣2通过复位弹簧安装于旋启式止回阀3内壁上。所述旋启式止回阀3与钻头水眼之间还设置有o型密封圈4。

其工作原理为：在循环介质通过时阀瓣2在流体压力作用下自动开启，停止循环或压力卸载时阀瓣2在复位弹簧作用下自动关闭，以切断沉砂倒吸的通道，达到防止水眼堵塞的目的，钻具内外压差对止回阀起着助封作用；止回阀位于钻头水眼末端，不形成长距离流道和空间，最大程度地降低了混合流体倒流，堵塞水眼、钻具的可能。

技术特征：

1.一种气体钻井用牙轮钻头水眼防倒流堵塞装置，包括牙轮钻头水眼（1），其特征在于：还包括有旋启式止回阀（3），所述旋启式止回阀（3）安装在牙轮钻头水眼（1）内，且位于所述牙轮钻头水眼（1）的末端，旋启式止回阀（3）通过卡簧挡圈（5）与钻头水眼固定；旋启式止回阀（3）内设有阀瓣（2），阀瓣（2）通过复位弹簧安装于旋启式止回阀（3）内壁上。

2.根据权利要求1所述的一种气体钻井用牙轮钻头水眼防倒流堵塞装置，其特征在于:所述旋启式止回阀（3）与钻头水眼之间还设置有o型密封圈（4）。

技术总结
本实用新型公开了一种气体钻井用牙轮钻头水眼防倒流堵塞装置，涉及气体钻井中的牙轮钻头水眼装置技术领域，包括牙轮钻头水眼，还包括有旋启式止回阀，所述旋启式止回阀安装在牙轮钻头水眼内，且位于所述牙轮钻头水眼的末端，旋启式止回阀通过卡簧挡圈与钻头水眼固定；旋启式止回阀内设有阀瓣，阀瓣通过复位弹簧安装于旋启式止回阀内壁上。本实用新型解决了气体钻井期间因为混合流体倒流导致牙轮钻头水眼、钻具堵塞的技术问题，且具有结构简单，不改变钻头结构，易加工、安装、更换等优点。

技术研发人员：李宬晓;周长虹;许期聪;邓虎;肖劲超;李刚;颜海;黄述春
受保护的技术使用者：中国石油集团川庆钻探工程有限公司;中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：2019.07.29
技术公布日：2020.05.22