一種雙流道方向控制短接裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及流體方向控制短接裝置，尤其涉及一種在雙層管的雙流道中進行流體方向控制的短接裝置。
【背景技術】
[0002]隨著石油鉆探技術的不斷進步，逐漸出現了雙層鉆桿低壓鉆井技術、中心取樣鉆探技術和rellwell鉆井技術，這些技術都是以雙層管(雙層鉆桿)為設備基礎。雙層管的內層管內部形成內層流道，內層管和外層管之間形成外層流道。在鉆井過程中，特別是利用基于雙層管的rellwell鉆井技術進行循環鉆井時，要求地面的鉆井流體可以經過外層流道和鉆頭水眼到達井底實現巖屑清洗，而攜帶巖屑的鉆井流體可以經過套管環空進入雙層管的內層流道，從而攜帶巖屑到達地面。停泵后，要求通過井底雙流道方向控制短接裝置來封隔井底流體。開泵時，當雙流道方向控制短接裝置處的壓力低于地層處井底壓力時，雙層管外層流道內的流體可以直接進入內層流道，然后到達地面形成循環；當雙流道方向控制短接裝置處的壓力高于地層處井底壓力時，方向控制短接裝置打開，外層流道中的流體經過鉆頭進入井底，實現鉆進時的循環過程。這種雙層管的流體循環控制方法可以通過井下雙流道流體方向控制短接裝置來實現。在專利US20100276143A1中提到了一種在井下雙層管中應用的方向控制短接裝置，這種短接裝置采用球閥結構，球閥的開啟與關閉通過球閥旋轉機構來實現，結構比較復雜，而且如果鉆井流體排量變化有可能會出現球閥半開半關的情況，導致球閥閥芯的磨損，影響密封的可靠性。

【發明內容】

[0003]本發明的目的就是針對現有技術存在的問題，提供一種方向控制可靠、簡單方便、實現鉆井全過程中鉆井流體的方向控制和壓力控制的雙流道方向控制短接裝置。
[0004]為實現上述目的，本發明采用以下設計方案:
一種雙流道方向控制短接裝置，該裝置連接在雙層管的內層管和外層管的下端，內層管內部形成內層流道，內層管和外層管之間形成外層流道，所述方向控制短接裝置包括外層流道單向閥、流體轉向短接和內層流道單向閥。
[0005]外層流道單向閥包括閥芯A、外層密封圈A、內層密封圈A和彈簧A ;閥芯A安裝在內層管和外層管之間；閥芯A與內層管之間通過內層密封圈A密封；在雙層管外層流道單向閥關閉時，閥芯A與外層管之間通過外層密封圈A密封；閥芯A的下部安裝彈簧A ;內層管徑向加工有通孔D，閥芯A徑向加工有通孔A，在外層流道單向閥關閉時，外層流道通過通孔A、通孔D和內層流道連通。
[0006]外層流道單向閥下部連接流體轉向短接，在流體轉向短接的本體上加工有徑向通孔B和軸向通孔B ;外層流道在外層流道單向閥打開后，可以通過軸向通孔B與流體轉向短接下部流道連通；內層流道與外層管的外部空間通過徑向通孔B連通。
[0007]流體轉向短接的下部連接內層流道單向閥，內層流道單向閥包括閥芯C、閥座C、閥體C和彈簧C ;閥座C安裝在閥體C的內部；閥座C軸向加工盲孔；閥芯C下部安裝彈簧C，并且插入閥座C盲孔內，閥芯C與盲孔利用密封圈密封；閥芯C上部插入流體轉向短接的內層流道內；閥座C上加工有軸向孔道將閥座C的上下空間連通；閥座C上加工有徑向孔道，分別與閥座C軸向盲孔和閥體C徑向加工的通孔連通。
[0008]所述的流體轉向短接與內層流道單向閥的外殼可以做成一個整體。
[0009]上述方案進一步包括:
所述的內層流道單向閥的閥座C與閥體C和閥芯C之間最好安裝密封圈。
[0010]所述的閥芯A內壁與內層管之間通過內層密封圈A構成軸向滑動密封配合，閥芯A中部的外凸沿與外層管之間通過外層密封圈A構成上止點滑動密封配合。
[0011]外層流道單向閥的外層管下端通過螺紋與流體轉向短接的本體密封連接，外層流道單向閥的內層管下部與流體轉向短接的本體密封插接。
[0012]本發明的優點是:(1)外層流道單向閥與外層管之間依靠密封圈輔助密封，增加了密封的可靠性；(2)內層流道單向閥閥芯下端與套管環空連通，由于循環時環空壓力小于外層流道內的壓力(鉆頭壓降導致)，可以保證內層流道單向閥的開啟狀態，從而保證方向控制的可靠性；(3)內外層流道單向閥打開之前可以從外層流道和內層流道內進行流體循環，從而減少了直接開泵時對井底壓力造成的壓力激動。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明一種雙流道方向控制短接裝置在單向閥關閉狀態的示意圖。
[0014]圖2是本發明一種雙流道方向控制短接裝置在單向閥打開狀態示意圖。
[0015]圖中1.外層流道單向閥，2.流體轉向短接，3.內層流道單向閥，4.內層管，5.夕卜層管，6.通孔D，10.通孔Α，11.閥芯Α，12.外層密封圈Α，13.內層密封圈Α，14.彈簧Α，20.流體轉向短接本體，21.徑向通孔B，22.軸向通孔B，30.閥芯C，31.閥座C，32.彈簧C，33.閥體C徑向通孔，34.閥座C徑向孔道，35.閥體C，36.閥座C盲孔，37.閥座C軸向孔道。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖1和附圖2對本發明作進一步描述:
實施例1
一種雙流道方向控制短接裝置包括外層流道單向閥1、流體轉向短接2和內層流道單向閥3。該裝置連接在雙層管的內層管4和外層管5的下端，內層管4內部形成內層流道，內層管4和外層管5之間形成外層流道。
[0017]外層流道單向閥I包括閥芯411、外層密封圈412、內層密封圈413和彈簧么14 ;閥芯All安裝在內層管4和外層管5之間；閥芯All與內層管4之間通過內層密封圈Α13密封；在雙層管外層流道單向閥I關閉時，閥芯All與外層管5之間通過外層密封圈Α12密封；閥芯All的下部安裝彈簧Α14 ；內層管4徑向加工有通孔D6，閥芯All徑向加工有通孔Α10，在外層流道單向閥I關閉時，外層流道通過通孔Α10、通孔D6和內層流道連通；
外層流道單向閥I下部連接流體轉向短接2，在流體轉向短接2的本體20上加工有徑向通孔21和軸向通孔22 ;外層流道在外層流道單向閥I打開后，可以通過軸向通孔Β22與流體轉向短接2下部流道連通；內層流道與外層管5的外部空間通過徑向通孔B21連通；流體轉向短