專利名稱:旋轉(zhuǎn)控制頭復式密封裝置的制作方法
技術(shù)領域:
旋轉(zhuǎn)控制頭復式密封裝置
技術(shù)領域:
本實用新型涉及欠平衡鉆井、控壓鉆井、地熱鉆井、煤層氣鉆井中轉(zhuǎn)控制頭,特別 是一種旋轉(zhuǎn)控制頭中的復式密封裝置
背景技術(shù):
旋轉(zhuǎn)防噴器技術(shù)的最新發(fā)展擴大了欠平衡鉆井和控壓鉆井技術(shù)的使用范圍,使該 項技術(shù)的使用日益廣泛,如在閉路循環(huán)、邊噴邊鉆、隨鉆測量、井眼測試、反循環(huán)、注氮等鉆 井特性改變時使用。旋轉(zhuǎn)控制頭是欠平衡鉆井和控壓鉆井技術(shù)的一個關(guān)鍵裝置,利用它和其它地面設 備可實現(xiàn)邊噴邊鉆,用旋轉(zhuǎn)控制頭已成為一種降低鉆井成本、提高油井產(chǎn)量的重要手段。但 是,現(xiàn)有技術(shù)中旋轉(zhuǎn)控制頭已經(jīng)不能滿足密封壓力高、鉆進轉(zhuǎn)速高和耐用性三方面的要求, 因此需要對現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)控制頭加以改進設計。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷,提供一種 旋轉(zhuǎn)控制頭復式密封裝置。本實用新型采用了下列技術(shù)方案解決了其技術(shù)問題一種旋轉(zhuǎn)控制頭復式密封裝 置,包括殼體、旋轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)密封圈嵌合在殼體的內(nèi)側(cè),并被密封圈壓環(huán)蓋壓,其特征在于 所述的旋轉(zhuǎn)密封圈內(nèi)側(cè)向下延伸一密封唇邊,該密封唇邊與密封圈主體之間形成一凹槽, 該凹槽內(nèi)置有U形彈簧,旋轉(zhuǎn)密封圈內(nèi)側(cè)密封唇邊上方還置有潤滑油槽,該潤滑油槽與旋 轉(zhuǎn)軸外壁共同構(gòu)成潤滑油存儲腔,所述的旋轉(zhuǎn)密封圈外側(cè)置有一凹槽,該凹槽內(nèi)置有0形 密封圈,所述的旋轉(zhuǎn)密封圈頂側(cè)置有銷釘孔,銷釘一端插入該銷釘孔內(nèi),另一端與殼體固定 連接。本實用新型可以在運行過程中連續(xù)往旋轉(zhuǎn)控制頭中注入潤滑油,該滑油會滲透于 旋轉(zhuǎn)軸和密封圈唇邊之間,在旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生油膜,減小密封唇邊和旋轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力,同 時,連接的潤滑油滲透到鉆井液中,可以冷卻旋轉(zhuǎn)密封圈,本實用新型解決了密封圈在高 速、高壓下的潤滑問題,大大改善密封圈的使用環(huán)境,延長其使用壽命,保障安全作業(yè)。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為復式旋轉(zhuǎn)密封圈結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各序號分別表示為1-旋轉(zhuǎn)軸;2-旋轉(zhuǎn)密封圈;4-密封唇邊; 5-U形彈簧;7-凹槽;8-凹槽;10-殼體;11-0形密封圈;
3-潤滑油槽; 6-鉆井液腔; 9-密封圈壓環(huán); 12-銷釘;[0014]13-潤滑油注入口 ; 14-潤滑油腔; 15-銷釘孔。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例以及附圖對本實用新型作進一步的描述。參照圖1和圖2,本實用新型包括殼體10、旋轉(zhuǎn)軸1,旋轉(zhuǎn)密封圈2嵌合在殼體10 的內(nèi)側(cè),并被密封圈壓環(huán)9蓋壓。所述的旋轉(zhuǎn)密封圈2內(nèi)側(cè)向下延伸一密封唇邊4,該密封唇邊4其上部內(nèi)徑大于下 部內(nèi)徑。所述的密封唇邊4與密封圈主體之間形成一凹槽7,該凹槽7內(nèi)置有U形彈簧5。所述的旋轉(zhuǎn)密封圈2內(nèi)側(cè)密封唇邊4上方還置有潤滑油槽3,該潤滑油槽3在旋轉(zhuǎn) 密封圈2上為六個,并呈均布狀態(tài)。該潤滑油槽3與旋轉(zhuǎn)軸1的外壁共同構(gòu)成潤滑油存儲腔。所述的旋轉(zhuǎn)密封圈2外側(cè)置有一凹槽8,該凹槽8內(nèi)置有0形密封圈11。所述的旋轉(zhuǎn)密封圈頂側(cè)置有銷釘孔15,該旋轉(zhuǎn)密封圈2上置有四個均布的銷釘孔 15。銷釘12的一端插入該銷釘孔15內(nèi),另一端與殼體10固定連接。在旋轉(zhuǎn)密封圈2上方的殼體10上置有潤滑油腔14,該潤滑油腔14底部與旋轉(zhuǎn)軸 1的外壁之間置有通向潤滑油存儲腔的間隙。以下簡述本實用新型的主要工作原理本實用新型中的旋轉(zhuǎn)密封圈2作用是隔離潤滑油腔14和鉆井液腔6,阻止鉆井液 進入潤滑油腔14。旋轉(zhuǎn)密封圈2的材料采用聚四氟乙烯添加碳纖維,可以增加它的耐磨性能。旋轉(zhuǎn)密封圈2的密封唇邊4靠密封圈內(nèi)的U形彈簧5施加一個預緊力,促使密封 唇邊4與旋轉(zhuǎn)軸1貼合,以實現(xiàn)密封。在旋轉(zhuǎn)軸1旋轉(zhuǎn)過程中,由于其線速度較高、鉆井液 壓力高,導致旋轉(zhuǎn)密封圈和旋轉(zhuǎn)軸之間由于摩擦產(chǎn)生大量的熱量,嚴重影響旋轉(zhuǎn)密封圈的 使用壽命。本實用新型中用恒流量注塞泵通過潤滑油注入口 13連續(xù)往旋轉(zhuǎn)控制頭中的潤 滑油腔14注入潤滑油,使?jié)櫥颓?4中的壓力大于鉆井液壓力,最終潤滑油會滲透于旋轉(zhuǎn) 軸1和密封圈唇邊4之間,在旋轉(zhuǎn)軸1上產(chǎn)生油膜,減小密封唇邊4和旋轉(zhuǎn)軸1之間的摩擦 力,同時,潤滑油滲透到鉆井液中,可以冷卻旋轉(zhuǎn)密封圈2,大大改善密封圈的使用環(huán)境,延 長其使用壽命。本實用新型在旋轉(zhuǎn)密封圈2上所設的潤滑油槽3,可以減少潤滑油進入密封唇邊4 的阻力,同時增加潤滑效果。旋轉(zhuǎn)密封圈外側(cè)的0形密封圈11,可以改善旋轉(zhuǎn)密封圈2外徑 方向與密封圈座之間的靜態(tài)密封性能;旋轉(zhuǎn)密封圈2上所設的定位銷釘孔15,通過定位銷 釘12與殼體10連接,防止密封圈2旋轉(zhuǎn)。本實用新型潤滑冷卻系統(tǒng)運用單泵單管線無反饋式結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了井壓跟隨功能, 保證旋轉(zhuǎn)控制頭內(nèi)潤滑油腔14的油壓始終大于鉆井液腔的井壓,這樣有助于改善旋轉(zhuǎn)密 封圈的使用環(huán)境,延長其使用壽命,同時可以保護旋轉(zhuǎn)控制內(nèi)的軸承不受泥砂(鉆井液)的侵害。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)控制頭復式密封裝置,包括殼體、旋轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)密封圈嵌合在殼體的內(nèi)側(cè), 并被密封圈壓環(huán)蓋壓,其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)密封圈內(nèi)側(cè)向下延伸一密封唇邊,該密封唇 邊與密封圈主體之間形成一凹槽,該凹槽內(nèi)置有U形彈簧,旋轉(zhuǎn)密封圈內(nèi)側(cè)密封唇邊上方 還置有潤滑油槽,該潤滑油槽與旋轉(zhuǎn)軸外壁共同構(gòu)成潤滑油存儲腔,所述的旋轉(zhuǎn)密封圈外 側(cè)置有一凹槽,該凹槽內(nèi)置有0形密封圈,所述的旋轉(zhuǎn)密封圈頂側(cè)置有銷釘孔,銷釘一端插 入該銷釘孔內(nèi),另一端與殼體固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)控制頭復式密封裝置,其特征在于在旋轉(zhuǎn)密封圈上方 的殼體上置有潤滑油腔,該潤滑油腔底部與旋轉(zhuǎn)軸外壁之間置有通向潤滑油存儲腔的間 隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)控制頭復式密封裝置,其特征在于所述的密封唇邊,其 上部內(nèi)徑大于下部內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)控制頭復式密封裝置,其特征在于旋轉(zhuǎn)密封圈上置有 六個均布的潤滑油槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)控制頭復式密封裝置,其特征在于旋轉(zhuǎn)密封圈上置有 四個均布的銷釘孔。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)控制頭復式密封裝置,包括殼體、旋轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)密封圈嵌合在殼體內(nèi)側(cè)并被壓環(huán)蓋壓。旋轉(zhuǎn)密封圈內(nèi)側(cè)向下延伸一密封唇邊,該密封唇邊與密封圈主體間形成凹槽,該凹槽內(nèi)置有U形彈簧,旋轉(zhuǎn)密封圈內(nèi)側(cè)還置有潤滑油槽,旋轉(zhuǎn)密封圈外側(cè)置有一凹槽,該凹槽內(nèi)置有O形密封圈,旋轉(zhuǎn)密封圈頂側(cè)置有銷釘孔,其一端插入該銷釘孔內(nèi),另一端與殼體固定連接。本實用新型可連續(xù)往旋轉(zhuǎn)控制頭中注入潤滑油,并滲透于旋轉(zhuǎn)軸和密封圈唇邊之間,在旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生油膜,減小密封唇邊和旋轉(zhuǎn)軸之間摩擦力,同時潤滑油滲透到鉆井液中,可以冷卻旋轉(zhuǎn)密封圈,本實用新型解決了密封圈在高速、高壓下的潤滑問題,大大改善密封圈的使用環(huán)境,延長其使用壽命,保障安全作業(yè)。
文檔編號E21B33/03GK201908606SQ20102067928
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者黃河 申請人:美鉆石油鉆采系統(tǒng)(上海)有限公司