1、 井控装置维修使用手册 钻具浮阀 塔里木油田工程技术部 二七年五月 1 目 录 钻具浮阀 . .1 1. 概述 . .1 2. 型号及表示方法 .1 2.1. 分类 . .1 2.2. 表示方法 . .2 2.3. 规格及技术参 数表 . .2 3. 浮阀的结构和 工作原理. 2 3.1. 浮阀的结构 2 3.2. 浮阀的工作原理 4 4. 产品检验 . .4 4.1. 入库检验 . .4 4.2. 现场检验 . .6 5. 使用操作 . .7 5.1. 安装 . .7 5.2. 使用 . .7 5.3. 使用注意事项 . .7 6. 维护保养 . .7 6.1. 入库维护 . .7 6.2.
2、 现场维护 . .8 6.3. 浮阀的安装与 拆卸 . .8 7. 判废 . .9 8. 标准规范 . .9 1 钻具浮阀 1. 概述 钻具浮阀简称浮阀，是一种全通径的钻具内防喷工具。 2. 型号及表示方法 2.1. 分类 2.1.1. 按阀体的连接形式：可分为 A 型和 B 型两种。 A 型钻具浮阀接头为上母下公结构， B 型钻具浮阀接头为双母结构。其内部结构相似，见图 1、 2。 1 阀体， 2 浮阀芯总成 图 1 A 型钻具浮阀 1 阀体， 2 浮阀芯总成 图 2 B 型钻具浮阀 2.1.2. 按阀板结构分：可分为盲板式和孔板式两种。 盲板式在浮阀关闭时，钻具内通道全部封闭；而孔板式浮阀
3、，由于阀板上有一个小孔，钻具内通道未完全堵死，从地面能观测到井下压力。 2.1.3. 按阀芯结构形式分：可分为阀板式浮阀和箭形浮阀两种。 井控手册内防喷工具旋塞 2 板式结构 箭形结构 图 3 板式结构及箭形结构 2.2. 表示方法 FZF / 接头螺纹代号（左旋为 LH） 最大压力（ MPa） 阀体外径（ mm） 名称代号 2.3. 规格及技术参数表 图表 1. 主要参数表： 序号 名 称 规格 外径 芯子外径 内径 扣 型 长度 压力等级 1 板式浮阀 31/2 121 7650.8 NC53 610 70MPa2 板式浮阀 5 168 9957 410411 610 70MPa3 板式浮
4、阀 61/4 159 9357 4A104A11 610 70MPa4 板式浮阀 8 203 12271 NC56 610 70MPa3. 浮阀的结构和工作原理 3.1. 浮阀的结构 浮阀主要由浮阀本体及阀芯总成组成，见图 4、 5。 3 1 本体 2 浮阀芯 图 4 浮阀的内部结构 1 阀芯体 2 密封圈 3 阀座 4 阀板 5 定位针（带定位针复位弹簧） 6 减震圈 7 销子 8 复位弹簧 图 5 浮阀阀芯打开状态 井控手册内防喷工具旋塞 4 图 6 浮阀阀芯关闭状态 3.2. 浮阀的工作原理 当钻井液正循环时， 在钻井液的作用下克服阀板 （或称阀盖） 复位弹簧阻力，推动阀板沿着销子旋转，
5、阀板离开阀座，浮阀开启，钻具内全通道畅通；当钻井液正循环停止或发生溢流、井涌时，在弹簧力和井内压力的作用下，阀板回位紧贴阀座和盘根，浮阀关闭，达到封闭钻具内通道的目的。 4. 产品检验 4.1. 入库检验 4.1.1. 所有浮阀必须通过密封性能试验。 4.1.2. 壳体及螺纹进行无损探伤。 4.1.3. 试压要求 4.1.4. 【 mpa】 4.1.4.1. 试压时注意阀芯的安装方向： A 型浮阀阀板的打开方向应与阀芯的装入方向一致； B 型浮阀阀板的打开方向应与阀芯的装入方向相反，见图 7。 图 7 浮阀阀芯的装入 4.1.4.2. 连接试压限位接头（只用于 A 型浮阀） ，连接至内螺纹端，
6、此接头为通孔结构，作用是只对阀芯限位，防止打压过程中阀芯脱落，见图 8。 5 图 8 试压限位接头 4.1.4.3. 连接试压接头， A 型浮阀连接至外螺纹端， B 型浮阀连接至装入阀芯的一端，见图 9。 图 9 试压接头 试压限位接头 试压接头 井控手册内防喷工具旋塞 6 4.1.4.4. 试压时，应将浮阀的试压入口向上，有利 于建立初始密封。因为浮阀的阀板自身的重量，弹簧力不能完全保证在 阀板下垂的情况下阀板仍紧贴阀座，故不易建立初始密封。 4.1.4.5. 试压合格后应取出阀芯。 4.2. 现场检验 4.2.1. 本体、螺纹应进行试压及无损探伤。 4.2.2. 检查阀芯，阀板密封面、阀座
7、、橡胶件应完好无损，见图 10。 图 10 板式浮阀阀芯及阀芯密封件 4.2.3. 阀板应在弹簧作用下活动灵活，弹簧的弹力能够使阀板回位，弹簧销子完好，见图 11。 图 11 板式浮阀检查 4.2.4. 阀板定位针、弹簧及销子应完好，在待命工况下，定位针应能回到槽内，需使用时，可手动将其扳出，个别型号无定位针，见图 12。 图 12 板式浮阀的定位针及下部橡胶件 7 4.2.5. 阀芯与本体密封的橡胶件应完好。 4.2.6. 浮阀本体腔室内密封部位应平整光滑（特别是避免轴向伤痕） 。 5. 使用操作 5.1. 安装 5.1.1. 浮阀在钻具中的位置是根据钻井工艺的要求而确定的。 5.1.2.
8、B 型浮阀一般接在钻头转换接头与钻铤或稳定器之间。 5.1.3. A 型浮阀一般安装在能把钻具起至安全井段的转盘面位置。 5.1.4. 在欠平衡过程中， 浮阀的连接位置一般安装在能把钻具起至安全井段的转盘面位置。 5.1.5. 欠平衡或空气钻井时，从开始作业井段把浮阀接在入井旋塞阀上部，目的是在接单根时能够释放上部钻具水眼中余气。 5.2. 使用 5.2.1. 在钻具下入井内过程中，浮阀会关闭，防止井内流体通过钻头进入钻柱，由于阀板强度有限，为防止产生过大压差，需要从钻柱上部灌入流体，以平衡阀板承受压力。也可利用阀板定位针，让阀板处于打开状态，当开泵时，流体推动阀板继续向下，阀板下行，致使阀板
9、定针脱开，在定针弹簧的作用下定针回位，此时阀板就能恢复到正常开关状态。 5.2.2. 拆卸时注意井下压力，需要从浮阀下部接头慢慢卸开，在确认浮阀下部钻具水眼无任何压力后，最后拆卸浮阀，严禁直接卸浮阀上部连接螺纹。 5.3. 使用注意事项 5.3.1. 浮阀在使用过程中，应严格按照塔里木油田内防喷工具管理办法的要求，定期对浮阀进行密封性能、探伤检验。 5.3.2. 连接浮阀时： A 型结构的浮阀，装入阀芯的一端应向上，即浮阀芯子上有三个缺口的一端应向上； B 型结构的浮阀，装入阀芯的一端应向下。 5.3.3. 使用阀板定位针时，仍需严格控制下钻速度，以防损坏定位针，失去水眼平衡。 6. 维护保养
10、 6.1. 入库维护 6.1.1. 试压完毕用压缩空气将浮阀腔室及阀芯吹扫干净。 6.1.2. 分类标记。 井控手册内防喷工具旋塞 8 6.1.3. 金属密封部分涂抹适量润滑脂防止锈蚀， 同时阀体腔室内密封部位涂抹适量润滑脂以防锈蚀，螺纹配齐护丝。 6.1.4. 阀芯按橡胶件的存放条件进行保存。 6.2. 现场维护 6.2.1. 浮阀在使用过程中，每起下一次钻检查一次阀芯及橡胶件，确保阀芯及各密封部位完好。 6.2.2. 浮阀不用时，应对阀体与阀芯进行清洗、保养，并将阀芯取出放室内避光存放，再次使用前，应对浮阀进行全面检查。 6.2.3. 浮阀使用时应注意阀芯的安装方向。 6.2.4. 下钻时
11、每下钻 5 10 柱必须灌满水眼。 6.3. 浮阀的安装与拆卸 6.3.1. 浮阀阀芯橡胶密封圈的安装，见图 13。 图 13 板式浮阀 6.3.2. 浮阀阀芯的安装，见图 14。 图 14 板式浮阀 6.3.3. 完成装配，见图 15。 图 15 板式浮阀 6.3.4. 浮阀的拆卸：从下向上轻轻敲击，取出阀芯（ A 型） 。 9 7. 判废 符合以下情况之一予以报废 7.1. 严格执行塔里木油田内防喷工具管理办法的规定，必须定期进行试压、探伤检验。正常工况下，浮阀累计旋转时间不超过 800 小时，超过使用期限强制报废。 7.2. 连接螺纹、密封台肩损坏，无法修复。 7.3. 本体损坏，无法修复。 7.4. 本体探伤不合格。 8. 标准规范 塔里木油田内防喷工具管理办法 。 GB9253.1石油钻杆接头螺纹 。 JB4730压力容器无损检测 。
