FDF 旁通阀工作原理:紧急循环机制
基本操作理念
FDF 旁通阀的工作原理是压差启动,当钻头的正常循环受阻时,可提供另一条流动路径。
双运行模式机制
1.正常钻孔模式 - 阀门关闭
| 组件 | 现状 | 功能 |
| 主流道 | 开放 | 100% 直通式钻头喷嘴 |
| 旁路端口 | 密封封闭 | 保持金属对金属的密封 |
| 活化活塞 | 液压平衡 | 通过弹簧力固定在上部位置 |
| 压差 | 低于临界值(500-800psi) | 阀门保持在默认位置 |
工作过程:
钻井液可自由流经钻具本体
压力损失最小(通常为 50-100psi)
弹簧装置保持活塞的向上力
所有流体均通过钻头喷嘴排出
2.紧急旁路模式 - 阀门打开
| 触发条件 | 激活机制 | 结果行动 |
| 钻头喷嘴堵塞 | 压差增大 | 活塞向下运动 |
| 800+ psi 压差 | 弹簧压缩 | 未覆盖的端口 |
| 流体阻塞 | 液压克服弹簧 | 另辟蹊径 |
启动顺序:
压力增大:喷嘴堵塞,上游压力增加
活塞运动:压差使活塞向下运动
端口暴露:旁路端口在特定冲程长度上不暴露
分流:流体通过侧端口重新定向
循环恢复:尽管钻头堵塞,但仍能保持连续流动
主要组件及其功能
-差速活塞组件
弹簧式设计:预校准弹簧决定启动压力
平衡密封:双重密封防止过早启动
搅拌机制:受控运动确保端口正向开启
-分流系统
侧端口:设计合理,可提供足够的流通面积(150-300% 管道内径)
流道:优化几何形状,将湍流降至最低
防腐蚀:高速区域的碳化钨插入件
技术激活参数
压力设置
| 应用 | 启动压力 | 重置压力 |
| 常规钻探 | 500-800 psi | 200-400 psi |
| 高压水井 | 800-1200 psi | 400-600 psi |
| 自定义设置 | 可调节 300-1500 psi | 按比例减少 |
性能特点
响应时间:从压力峰值到全流量为 2-5 秒
流量:80-100%(通过侧端口的泵流量
压力损失:通过旁路系统 100-200 psi




