TS7000螺杆阀

应用

旁通阀的应用。当前的情况就是螺杆钻具的旁通阀结构一直沿用的是过去的技术，并没有将现在的先进理念运用到其中，在根本上就是属于落后的方式，其中包含着对阀体的设计、阀芯的安装以及阀套和密封圈的材料抉择，这些都是影响施工工艺的重要零件，因此，必须提高钻井工艺的施工成本，对旧的零件进行更换，使用先进的技术，保障螺杆钻具的正常运行。

工作原理和结构组成

它是由阀体、阀芯、阀套和弹簧四个部分的组件结合而成，其中每一个的安装部位都影响着下一步的安装，例如螺杆钻具旁通阀的关键部分是阀体，它连接着钻具的杆和马达，是中间的连接杆，对于阀芯和阀套，主要存在于内部的中空阀体中，最后再将弹簧的组件安装在阀芯和阀套上，其最基本的工作原理就是在进行井下的钻井工作时，阀芯的上面与下面的受压能力是相等的，阀体受弹簧的影响导致阀芯处于上端，当旁通阀处于打开的状态时，柱内的空间会与筒环形的空间进行融合，让钻井中所产生的液体通过旁通阀流到钻杆中，在进行钻井的过程中，受其中液压的影响，导致阀芯周围的弹簧四处窜动，进而缩小，导致旁通阀的通道关闭，对于这一过程，钻井中液体的流行能够形成循环的模式，成为马达的原动力，开始进行钻时，就会排除液压的影响，让弹簧恢复如初，阀芯向上移动，重新打开旁通阀，让钻杆中的液体能够顺利的流到井壁的环形通道内。

故障分析

（1）旁通阀通道中进入的污染物质。在开始进行钻井时，螺杆钻具旁通阀的主要功能是将钻柱和井筒的环形空间进行连接沟通，让其中的泥浆能在钻井过程中顺利通过旁通阀的管道进入到井筒环形的空间里，避免污染物质到达井台。而对于钻井过程中，周边的液压就会消失，让弹簧恢复原状，将阀芯进行位移，导致阀门打开，使柱与井筒形成窜连的形式，将内部的泥浆排出，由于这些污染物质的形状各异，极其容易形成堆积，导致弹簧的功效无法正常的发挥，从而造成螺杆钻具不能正常的使用，进而造成工序失败，并损失了大量的资金。

（2）旁通阀的操作性能不灵敏。在进行旁通阀的最初制作时，由于流量开启的数据不明确，导致弹簧所需要承受的收缩系数难以确定，所以会造成弹簧收缩较紧，导致操作失误。而对于流量较小的螺杆钻具旁通阀，却是因为阀芯两端之间的抗压能力较差，不能抵抗弹簧的收缩，导致能源的流失，因此不能进行低速的小流量钻井工作，所以在进行螺杆钻具旁通阀的设计时，必须结合多种因素进行合理的构思，保证弹簧上下的接触问题，进而解决操作性能不灵敏的问题。

结构优化

第一，在阀套的固定方式上，将过去的孔用弹性挡圈替换成新型的定位销方式，在旁通阀的基础设备安装结束后，分别在它上面分布四个定位销，并保持间距位置一致，销的下面还需要扁平设计，加大它与阀套的接触范围，这样便可加强抗压能力，增加螺杆钻具旁通阀的稳定性 ；第二，在进行其中孔洞安装时，需要安装过滤型旁通丝，以免污染物体流入旁通阀，导致弹簧难以发挥作用。而过滤型旁通丝则需要固定在通道中的孔洞内，并且保证每个大小一致，位置一致，让钻井产生的液体顺利的流出，过滤掉其中所存在的残渣，以免造成旁通阀故障，进而缩短使用年限。

黄益宾等对气体辅助共挤过程的气垫膜层形成和稳定性进行了详细分析，实验用两台挤出机为螺杆直径分别为65 mm和50 mm的单螺杆挤出机，螺杆直径大的称为主机，螺杆直径较小的称为共挤机，螺杆加热采用电热圈加热，沿螺杆长度方向由三段电加热圈加热。螺杆温度用热电偶测量并反馈到温度控制仪，温控仪控制接触器的通断来控制加热电路通断，最终实现螺杆的温度控制。实验所用材料分别为聚丙烯(牌号为RB2.0HC)、聚丙烯(牌号为T300)和高密度聚乙烯(牌号为HDPE6908)。研究发现，气体压力和温度对气垫膜层有影响时，先开启挤出机螺杆，待共挤出稳定后，再开启气阀，然后，调整气体的压力和温度，当进入口模的气体温度、压力与熔体的温度、压力很接近或完全一致时，在通气初期气辅共挤出不稳定，但挤出一段时间后，能逐渐达到稳定的气辅共挤出状态。实验表明，在气辅共挤出过程中先开启螺杆再打开气阀，在气体具有合适的温度和压力的情况下，依然能形成稳定的气垫膜层。

卢臣在进行异型材气辅挤出实验时发现，若先启动挤出机螺杆进行挤出再打开气体，不能实现气体辅助挤出。这是由于先开启挤出螺杆进行挤出时，部分聚合物熔体粘附于口模壁面上，当再通入高压气体时，粘附于口模壁面的熔体就会在气体和口模壁面间形成一不规则的粘附层，影响到气垫膜层，进而影响挤出过程。但此时将气体温度升到高于聚合物的熔体温度，使挤出逐渐恢复到稳定的气辅挤出状态，再将气体温度降到和口模温度一致，才可形成稳定的气垫膜层。而当先打开气阀、后启动挤出机螺杆时，只要气体压力、气体温度及有气辅段长度在合适的范围内，就会形成稳定的气垫膜层。