專利名稱：無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油天然氣以及非常規(guī)天然氣欠平衡鉆井使用的井控裝置領(lǐng)域，特別涉及一種無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭。
背景技術(shù)：
目前世界提高煤層氣產(chǎn)量的開采措施主要依靠欠平衡壓力鉆井作業(yè)，欠平衡壓力鉆井是指在鉆井過程中鉆井液柱作用在井底的壓力低于底層孔隙壓力，這樣能及早發(fā)現(xiàn)油氣藏。旋轉(zhuǎn)控制頭是欠平衡鉆井、地?zé)徙@井、煤層氣鉆井的關(guān)鍵設(shè)備之一，可以在井眼環(huán)空與鉆柱之間起到封隔密封作用，并提供安全有效的壓力控制，同時具有將井眼返出流體導(dǎo)離井口的作用，因此要提高我國非常規(guī)天然氣的開采效率，需要研制配套旋轉(zhuǎn)控制頭作為裝備支撐。旋轉(zhuǎn)控制頭主要由旋轉(zhuǎn)控制頭殼體和旋轉(zhuǎn)控制頭膠芯兩部分構(gòu)成，在欠平衡鉆井時很重要的一個工作就是換裝旋轉(zhuǎn)控制頭膠芯。在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:隨著陸地石油天然氣的大量開采，煤層氣等非常規(guī)天然氣的開發(fā)成為我國能源的開發(fā)重點(diǎn)，探明我國煤層氣頁巖氣的儲量巨大，但是針對我國煤層氣“三低”儲藏特點(diǎn)，現(xiàn)有石油鉆井使用的鉆井設(shè) 備、井控裝置的直接引用并不能提高開采效率，反而增加開采成本，因此針對我國非常規(guī)天然氣的開采研制配套的低成本、小型化設(shè)備成為重點(diǎn)。目前國內(nèi)煤層氣開采欠平衡作業(yè)使用的旋轉(zhuǎn)控制頭主要分為兩類:第一，進(jìn)口國外小型化旋轉(zhuǎn)控制頭，價格昂貴；第二，石油開采常規(guī)設(shè)備直接引用，體積大，不能滿足車載鉆機(jī)鉆臺高度要求，不利于搬運(yùn)，成本高浪費(fèi)嚴(yán)重?，F(xiàn)有技術(shù)旋轉(zhuǎn)控制頭的殼體分為殼體本體與旁通組件，需要通過載絲結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，殼體本體通過自由鍛造成型重量大，機(jī)加工費(fèi)用高，浪費(fèi)嚴(yán)重；旋轉(zhuǎn)總成采用四個軸承結(jié)構(gòu)裝配費(fèi)時并且困難，同時使旋轉(zhuǎn)控制頭高度不能降到最低；在欠平衡鉆井作業(yè)中需要附加冷卻潤滑泵站，通過潤滑泵向旋轉(zhuǎn)總成潤滑部位供給潤滑劑，采用乳化液進(jìn)行持續(xù)的冷卻潤滑作用；在井口的安裝與膠芯的更換、搬運(yùn)過程中容易造成管線接頭的折斷，同時附加冷去潤滑泵站需要占用井站位置，搬運(yùn)也不方便。
發(fā)明內(nèi)容為了解決煤層氣鉆井井控設(shè)備與工況不配套，旋轉(zhuǎn)控制頭體積大，車載鉆機(jī)鉆臺高度受限，膠芯不易更換，以及需要附加冷卻潤滑泵站的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭，可完全滿足煤層氣的鉆井工況，快速開采、快速方便拆卸、搬遷，生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)周期短。所述技術(shù)方案如下:一種無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭，所述旋轉(zhuǎn)控制頭主要包括旋轉(zhuǎn)總成、卡箍總成、殼體總成，所述殼體總成的中部內(nèi)腔設(shè)置有所述旋轉(zhuǎn)總成，所述旋轉(zhuǎn)總成與所述殼體總成通過所述卡箍總成聯(lián)接；所述旋轉(zhuǎn)總成內(nèi)設(shè)置有對軸承和動密封組件集中冷卻、潤滑結(jié)構(gòu)；所述旋轉(zhuǎn)總成至少包括:膠芯、膠芯連接盤、壓蓋密封圈、內(nèi)六角堵頭、防塵蓋、孔擋圈、旋轉(zhuǎn)總成密封、旋轉(zhuǎn)殼體、出口油杯、出口防塵蓋、出口孔擋圈、旋轉(zhuǎn)總成上端蓋、防塵罩、中心管、密封圈、旋轉(zhuǎn)總成上端蓋靜密封圈、入口防塵蓋、入口孔擋圈、入口油杯、軸承、帶孔隔環(huán)、沉屑孔、隔環(huán)、車氏密封、防塵圈、動密封壓蓋。具體地，所述旋轉(zhuǎn)殼體穿過所述旋轉(zhuǎn)總成密封設(shè)置在所述殼體總成的殼體本體內(nèi)，所述中心管上端安裝有防塵蓋，所述中心管的軸肩處安裝有單軸承，所述軸承外側(cè)上緣設(shè)置有鎖緊螺釘，所述軸承、鎖緊螺釘、中心管安裝在所述旋轉(zhuǎn)殼體內(nèi)單向定位，所述旋轉(zhuǎn)總成上端蓋與所述旋轉(zhuǎn)殼體聯(lián)接定位軸承，所述旋轉(zhuǎn)總成上端蓋外側(cè)設(shè)有旋轉(zhuǎn)總成上端蓋靜密封圈，內(nèi)側(cè)設(shè)有密封圈。具體地，所述防塵罩與中心管聯(lián)接，由帶孔隔環(huán)、隔環(huán)、車氏密封組成的動密封組件安裝在所述旋轉(zhuǎn)殼體動密封槽內(nèi)，通過動密封壓蓋固定，相接處設(shè)有壓蓋密封圈，所述動密封壓蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有防塵圈。具體地，所述旋轉(zhuǎn)殼體出口設(shè)置有出口油杯、出口防塵蓋、出口孔擋圈，入口設(shè)置有入口油杯、入口防塵蓋、入口孔擋圈；所述膠芯連接盤與所述中心管下端聯(lián)接，所述膠芯連接盤上端設(shè)有膠芯連接盤靜密封圈與所述中心管靜密封，所述膠芯設(shè)置在所述膠芯連接盤下端。具體地，所述對軸承和動密封組件集中冷卻、潤滑結(jié)構(gòu)，是在軸承位置處設(shè)有軸承腔唯一流道，所述流道下面設(shè)置有沉屑孔，所述帶孔隔環(huán)位置處設(shè)有動密封進(jìn)油流道。具體地，所述卡箍總成至少包括:手動卡箍、臺肩螺母、卡箍左本體、卡箍右本體、吊環(huán)螺釘、活節(jié)螺栓、開口銷、活節(jié)螺栓銷軸、卡箍銷軸；所述卡箍總成安裝于所述殼體總成上端，通過所述旋轉(zhuǎn)總成密 封所述旋轉(zhuǎn)總成與所述殼體總成的間隙。具體地,所述手動卡箍包括卡箍左本體和卡箍右本體,通過卡箍銷軸聯(lián)接，安裝在所述殼體總成的卡箍鉸鏈座上；所述吊環(huán)螺釘安裝在所述卡箍左本體和卡箍右本體上，活節(jié)螺栓通過活節(jié)螺栓銷軸安裝在所述卡箍右本體上，用開口銷固聯(lián)，所述活節(jié)螺栓另一端設(shè)置在所述卡箍左本體凹槽內(nèi)；所述手動卡箍的錐面卡裝在所述旋轉(zhuǎn)殼體上端錐面上，臺階面卡裝在所述殼體本體的卡槽內(nèi)。具體地，所述殼體總成至少包括:殼體本體、殼體上口、卡箍鉸鏈座、卡箍支撐塊、限位螺釘、吊耳、旁通口 ；所述殼體本體與旁通口為整體式結(jié)構(gòu)，所述卡箍鉸鏈座、卡箍支撐塊、吊耳固接在所述殼體本體外壁，所述限位螺釘安裝在所述卡箍支撐塊上。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:通過單軸承旋轉(zhuǎn)總成，可以減少多個軸承結(jié)構(gòu)裝配精度的困難，降低旋轉(zhuǎn)控制頭的高度；對軸承和動密封組件采用集中冷卻、潤滑結(jié)構(gòu)，將動密封變?yōu)闈衲Σ?，延長動密封件使用壽命；可以直接從油杯處加入冷卻、潤滑油，對旋轉(zhuǎn)總成提供進(jìn)行持續(xù)的冷卻潤滑作用，不需要專門配套的冷卻潤滑泵站；卡箍總成的卡箍左右本體采用錐面與臺階面結(jié)合的結(jié)構(gòu)，更方便手動卡箍鎖緊定位裝配；殼體總成采用殼體本體與旁通口整體式結(jié)構(gòu)，無需轉(zhuǎn)換法蘭，可以根據(jù)客戶需要標(biāo)配合適的法蘭，同時大幅度降低旋轉(zhuǎn)控制頭重量和降低制作成本。

[0019]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的圖1的剖視圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭的卡箍總成結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的圖3的左視圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭的殼體總成結(jié)構(gòu)示意圖的后視圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的圖5的俯視圖。圖中各符號表示含義如下:I旋轉(zhuǎn)總成；4膠芯，6膠芯連接盤，7六角螺母，8內(nèi)六角圓柱頭螺釘，9壓蓋密封圈，10十字沉頭螺釘，11內(nèi)六角堵頭，12防塵蓋，13孔擋圈，14旋轉(zhuǎn)總成密封，16旋轉(zhuǎn)殼體，17出口油杯，18出口防塵蓋，19出口孔擋圈，20旋轉(zhuǎn)總成上端蓋，21六角頭螺栓，22防塵罩，23內(nèi)六角圓柱頭螺釘，24中心管，25密封圈，26旋轉(zhuǎn)總成上端蓋靜密封圈，27鎖緊螺母，28入口防塵蓋，29入口孔擋圈，30入口油杯，31軸承，32帶孔隔環(huán)，33沉屑孔，34隔環(huán)，35車氏密封，36防塵圈，37動密封壓蓋；
2卡箍總成；15手動卡箍,42臺肩螺母,43卡箍左本體,44卡箍右本體,45吊環(huán)螺釘，46活節(jié)螺栓，47開口銷，48活節(jié)螺栓銷軸，49卡箍銷軸；3殼體總成；5殼體本體，38螺母，39雙頭螺柱，40鋼圈，41盲板法蘭，50殼體上口，51卡箍鉸鏈座，52卡箍支撐塊，53限位螺釘，54吊耳、55旁通口 ；A軸承腔僅有流道，B動密封進(jìn)油流道。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。參見圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭，不需要專門配套的冷卻潤滑泵站，對軸承和動密封組件采用集中冷卻、潤滑結(jié)構(gòu)，延長動密封件使用壽命，通過膠芯密封鉆具，實(shí)現(xiàn)壓力控制；該旋轉(zhuǎn)控制頭主要由旋轉(zhuǎn)總成
1、卡箍總成2、殼體總成3等構(gòu)成；所述殼體總成3的中部內(nèi)腔設(shè)置有旋轉(zhuǎn)總成1，所述旋轉(zhuǎn)總成I與殼體總成3通過卡箍總成2聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)整個旋轉(zhuǎn)控制裝置的裝配；所述旋轉(zhuǎn)總成I內(nèi)設(shè)置有對軸承和動密封組件集中冷卻、潤滑結(jié)構(gòu)。同時參見圖2所示，具體地，作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)總成I至少包括:膠芯4、膠芯連接盤6、六角螺母7、內(nèi)六角圓柱頭螺釘8、壓蓋密封圈9、十字沉頭螺釘10、內(nèi)六角堵頭11、防塵蓋12、孔擋圈13、旋轉(zhuǎn)總成密封14、旋轉(zhuǎn)殼體16、出口油杯17、出口防塵蓋18、出口孔擋圈19、旋轉(zhuǎn)總成上端蓋20、六角頭螺栓21、防塵罩22、內(nèi)六角圓柱頭螺釘23、中心管24、密封圈25、旋轉(zhuǎn)總成上端蓋靜密封圈26、鎖緊螺母27、入口防塵蓋28、入口孔擋圈29、入口油杯30、軸承31、帶孔隔環(huán)32、沉屑孔33、隔環(huán)34、車氏密封35、防塵圈36、動密封壓蓋37等零部件。所述旋轉(zhuǎn)殼體16穿過旋轉(zhuǎn)總成密封14坐入殼體總成3的圓柱形結(jié)構(gòu)殼體本體5內(nèi)；所述中心管24上端安裝有內(nèi)六角堵頭11、防塵蓋12、孔擋圈13，避免在起、下鉆過程中帶出的鉆井液污染O型密封圈25而降低該處動密封壽命；所述中心管24的軸肩處安裝有單軸承31，通過軸肩定位；所述軸承31外側(cè)上緣通過鎖緊螺釘27將其鎖緊固定；所述軸承31、鎖緊螺釘27、中心管24安裝在旋轉(zhuǎn)殼體16內(nèi)，單向定位；所述旋轉(zhuǎn)總成上端蓋20通過六角頭螺栓21與旋轉(zhuǎn)殼體16相連接，定位軸承31，所述旋轉(zhuǎn)總成上端蓋20外側(cè)設(shè)有旋轉(zhuǎn)總成上端蓋靜密封圈26，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)殼體16和旋轉(zhuǎn)總成上端蓋20的靜密封，避免潤滑油的泄露，內(nèi)側(cè)設(shè)有O型密封圈25，實(shí)現(xiàn)與中心管24的旋轉(zhuǎn)動密封；所述防塵罩22通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘23與中心管24聯(lián)接；由帶孔隔環(huán)32、隔環(huán)34、車氏密封35組成的動密封組件安裝在旋轉(zhuǎn)殼體16動密封槽內(nèi)，通過動密封壓蓋37固定；所述動密封壓蓋37內(nèi)側(cè)設(shè)有防塵圈36，所述旋轉(zhuǎn)殼體16與動密封壓蓋37通過十字沉頭螺釘10聯(lián)接，聯(lián)接處設(shè)有壓蓋密封圈9 ;所述旋轉(zhuǎn)殼體16上部出口設(shè)置有出口油杯17、出口防塵蓋18、出口孔擋圈19，入口設(shè)置有入口油杯30、入口防塵蓋28、入口孔擋圈29 ;所述膠芯連接盤6通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘8與中心管24下端相聯(lián)接，所述膠芯連接盤6上端設(shè)有膠芯連接盤靜密封圈，實(shí)現(xiàn)與中心管24的靜密封，所述膠芯4通過栽絲螺栓和六角螺母7安裝在膠芯連接盤6下端，所述膠芯4可密封鉆具，實(shí)現(xiàn)壓力控制。所述旋轉(zhuǎn)總成I內(nèi)設(shè)置的對軸承和動密封組件集中冷卻、潤滑結(jié)構(gòu)，是在旋轉(zhuǎn)總成I的旋轉(zhuǎn)殼體16內(nèi)部鉆孔，在軸承31位置處設(shè)有軸承腔唯一流道A，流道A下面設(shè)置有沉屑孔33，所述旋轉(zhuǎn)總成I運(yùn)動過程中產(chǎn)生的磨屑沉積在沉屑孔33中；帶孔隔環(huán)32位置處設(shè)有動密封進(jìn)油流道B，所述流道A、流道B分別潤滑、冷卻軸承和動密封組件，使冷卻、潤滑與旋轉(zhuǎn)控制頭一體化，構(gòu)成無外掛冷卻潤滑泵站，用以替代現(xiàn)有技術(shù)在欠平衡鉆井作業(yè)中需要附加的冷卻潤滑泵站。同時參見圖3、圖4所示,具體地,作為優(yōu)選,所述卡箍總成2至少包括:手動卡箍
15、臺肩螺母42、卡箍左本體43、卡箍右本體44、吊環(huán)螺釘45、活節(jié)螺栓46、開口銷47、活節(jié)螺栓銷軸48、卡箍銷軸49等零部件；所述卡箍總成2安裝于殼體本體5上端，通過旋轉(zhuǎn)總成密封14密封旋轉(zhuǎn)總成I與殼體總成3之間的間隙；所述手動卡箍15包括卡箍左本體43和卡箍右本體44，通過卡箍銷軸49聯(lián)接，安裝在所述殼體總成3的卡箍鉸鏈座51上；兩個吊環(huán)螺釘45對稱安裝在卡箍左本體43和卡箍右本體44上，用于井口吊裝作業(yè)；活節(jié)螺栓46通過活節(jié)螺栓銷軸48安裝在卡箍右本體44上，并用開口銷47進(jìn)行固聯(lián)，轉(zhuǎn)動活節(jié)螺栓46另一端設(shè)置在卡箍左本體43凹槽內(nèi)，擰緊臺肩螺母42，即可實(shí)現(xiàn)卡箍總成2的卡進(jìn)作用，固定旋轉(zhuǎn)總成I ;所述手動卡箍 15的截面為錐面與臺階面結(jié)合結(jié)構(gòu)，所述錐面卡裝在旋轉(zhuǎn)殼體16上端錐面上，臺階面卡裝在殼體本體5的卡槽內(nèi)，該結(jié)構(gòu)更方便于手動卡箍15鎖緊定位裝配，加工工藝更為簡單，重量更輕。同時參見圖5、圖6所示,具體地,作為優(yōu)選,所述殼體總成3至少包括:殼體本體
5、殼體上口 50、卡箍鉸鏈座51、卡箍支撐塊52、限位螺釘53、吊耳54、旁通口 55等零部件；所述殼體本體5與旁通口 55為整體式結(jié)構(gòu)；所述殼體上口 50內(nèi)的密封槽內(nèi)密封安裝旋轉(zhuǎn)殼體16，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)總成I與殼體總成3的靜密封；所述卡箍鉸鏈座51、卡箍支撐塊52焊接在殼體本體5外壁上部，所述吊耳54焊接在殼體本體5外壁中部，所述卡箍鉸鏈座51給卡箍總成2提供旋轉(zhuǎn)中心,卡箍支撐塊52的作用是在卡箍總成2打開時給予手動卡箍15本體支撐，所述四個吊耳54均布在殼體本體5圓柱表面上，方便設(shè)備維護(hù)和井口安裝；限位螺釘53通過螺紋安裝在卡箍支撐塊52上。本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理:旋轉(zhuǎn)總成I上端聯(lián)接方鉆桿驅(qū)動器，由方鉆桿帶動旋轉(zhuǎn)總成I內(nèi)的中心管24和膠芯4相對于殼體總成3轉(zhuǎn)動，鉆井介質(zhì)經(jīng)還空通過旁通口55流出，進(jìn)入固控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)控制頭的功能:即實(shí)現(xiàn)井眼環(huán)空與鉆臺之前的封隔，提供安全有效的壓力控制，將丼眼返出的流體導(dǎo)離井口。旋轉(zhuǎn)控制頭工作時，潤滑油通過帶孔隔環(huán)32位置處設(shè)置的動密封進(jìn)油流道B進(jìn)入中心管24與動密封組件的接觸區(qū)域，形成油膜潤滑；軸承腔室僅有流道A內(nèi)的潤滑油由于壓力的作用會進(jìn)入到車氏密封35和中心管24的接觸區(qū)域，實(shí)現(xiàn)潤滑作用；同時，潤滑油的壓力可以輔助車氏密封35密封，井口壓力可以輔助車氏密封35密封壓井。所述冷卻、潤滑油路的工作原理:先將冷卻、潤滑油通過入口油杯30注入，在入口油杯30外面設(shè)置的入口防塵蓋28可防止起、下鉆過程中的鉆井液污染冷卻、潤滑油，當(dāng)進(jìn)入軸承腔、動密封組件的冷卻、潤滑油實(shí)現(xiàn)作用后，通過出口油杯17流出，通過動密封進(jìn)油流道B和軸承腔室僅有流道A周而復(fù)始,實(shí)現(xiàn)軸承和動密封件的冷卻、潤滑；若因旋轉(zhuǎn)控制頭長時間工作產(chǎn)生的磨屑將油路通道堵塞，可以取下內(nèi)六角堵頭11，即可從入口油杯30注入壓力油進(jìn)行清洗油道。此外，本實(shí)用新型實(shí)施例還具有的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，生產(chǎn)周期短，膠芯使用壽命長，易于更換，可用于煤層氣等非常規(guī)天然氣欠平衡鉆井作業(yè)，實(shí)現(xiàn)安全鉆井液壓力控制。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)控制頭主要包括旋轉(zhuǎn)總成(I)、卡箍總成(2)、殼體總成(3)，所述殼體總成(3)的中部內(nèi)腔設(shè)置有所述旋轉(zhuǎn)總成(I)，所述旋轉(zhuǎn)總成(I)與所述殼體總成(3)通過所述卡箍總成(2)聯(lián)接；所述旋轉(zhuǎn)總成(I)內(nèi)設(shè)置有對軸承和動密封組件集中冷卻、潤滑結(jié)構(gòu)；所述旋轉(zhuǎn)總成(I)至少包括:膠芯(4)、膠芯連接盤(6)、壓蓋密封圈(9)、內(nèi)六角堵頭(11)、防塵蓋(12)、孔擋圈(13)、旋轉(zhuǎn)總成密封(14)、旋轉(zhuǎn)殼體(16)、出口油杯(17)、出口防塵蓋(18)、出口孔擋圈(19)、旋轉(zhuǎn)總成上端蓋(20)、防塵罩(22)、中心管(24)、密封圈(25)、旋轉(zhuǎn)總成上端蓋靜密封圈(26)、入口防塵蓋(28)、入口孔擋圈(29)、入口油杯(30)、軸承(31)、帶孔隔環(huán)(32)、沉屑孔(33)、隔環(huán)(34)、車氏密封(35)、防塵圈(36)、動密封壓蓋(37)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)殼體(16)穿過所述旋轉(zhuǎn)總成密封(14)設(shè)置在所述殼體總成(3)的殼體本體(5)內(nèi)，所述中心管(24)上端安裝有防塵 蓋(12)，所述中心管(24)的軸肩處安裝有單軸承(31)，所述軸承(31)外側(cè)上緣設(shè)置有鎖緊螺釘(27)，所述軸承(31)、鎖緊螺釘(27)、中心管(24)安裝在所述旋轉(zhuǎn)殼體(16)內(nèi)單向定位，所述旋轉(zhuǎn)總成上端蓋(20)與所述旋轉(zhuǎn)殼體(16)聯(lián)接定位軸承(31)，所述旋轉(zhuǎn)總成上端蓋(20)外側(cè)設(shè)有旋轉(zhuǎn)總成上端蓋靜密封圈(26)，內(nèi)側(cè)設(shè)有密封圈(25)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭，其特征在于，所述防塵罩(22)與中心管(24)聯(lián)接，由帶孔隔環(huán)(32)、隔環(huán)(34)、車氏密封(35)組成的動密封組件安裝在所述旋轉(zhuǎn)殼體(16)動密封槽內(nèi)，通過動密封壓蓋(37)固定，相接處設(shè)有壓蓋密封圈(9)，所述動密封壓蓋(37)內(nèi)側(cè)設(shè)有防塵圈(36)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)殼體(16)出口設(shè)置有出口油杯(17)、出口防塵蓋(18)、出口孔擋圈(19)，入口設(shè)置有入口油杯(30)、入口防塵蓋(28)、入口孔擋圈(29);所述膠芯連接盤￠)與所述中心管(24)下端聯(lián)接，所述膠芯連接盤(6)上端設(shè)有膠芯連接盤靜密封圈與所述中心管(24)靜密封，所述膠芯(4)設(shè)置在所述膠芯連接盤(6)下端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭，其特征在于，所述對軸承和動密封組件集中冷卻、潤滑結(jié)構(gòu)，是在軸承(31)位置處設(shè)有軸承腔唯一流道(A)，所述流道(A)下面設(shè)置有沉屑孔(33)，所述帶孔隔環(huán)(32)位置處設(shè)有動密封進(jìn)油流道⑶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭，其特征在于，所述卡箍總成(2)至少包括:手動卡箍(15)、臺肩螺母(42)、卡箍左本體(43)、卡箍右本體(44)、吊環(huán)螺釘(45)、活節(jié)螺栓(46)、開口銷(47)、活節(jié)螺栓銷軸(48)、卡箍銷軸(49);所述卡箍總成(2)安裝于所述殼體總成(3)上端，通過所述旋轉(zhuǎn)總成密封(14)密封所述旋轉(zhuǎn)總成(I)與所述殼體總成(3)的間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭，其特征在于，所述手動卡箍(15)包括卡箍左本體(43)和卡箍右本體(44),通過所述卡箍銷軸(49)聯(lián)接，安裝在所述殼體總成(3)上；所述吊環(huán)螺釘(45)安裝在所述卡箍左本體(43)和所述卡箍右本體(44)上，活節(jié)螺栓(46)通過活節(jié)螺栓銷軸(48)安裝在所述卡箍右本體(44)上，用所述開口銷(47)固聯(lián)，所述活節(jié)螺栓(46)另一端設(shè)置在所述卡箍左本體(43)凹槽內(nèi)；所述手動卡箍(15)的錐面卡裝在所述旋轉(zhuǎn)殼體(16)上端錐面上，臺階面卡裝在所述殼體本體(5)的卡槽內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭，其特征在于，所述殼體總成(3)至少包括:殼體本體(5)、殼體上口(50)、卡箍鉸鏈座(51)、卡箍支撐塊(52)、限位螺釘(53)、吊耳(54)、旁通口(55);所述殼體本體(5)與旁通口(55)為整體式結(jié)構(gòu)，所述卡箍鉸鏈座(51)、卡箍支撐塊(52)、吊耳(54)固接在所述殼體本體(5)外壁，所述限位螺釘(53)安裝在所述卡箍支撐`塊(52)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種無外掛冷卻潤滑泵站低壓輕型旋轉(zhuǎn)控制頭，屬于石油天然氣以及非常規(guī)天然氣欠平衡鉆井井控裝置領(lǐng)域。所述旋轉(zhuǎn)控制頭主要包括旋轉(zhuǎn)總成、卡箍總成、殼體總成，所述殼體總成的中部內(nèi)腔設(shè)置有所述旋轉(zhuǎn)總成，所述旋轉(zhuǎn)總成與所述殼體總成通過所述卡箍總成聯(lián)接；所述旋轉(zhuǎn)總成內(nèi)設(shè)置有對軸承和動密封組件集中冷卻、潤滑結(jié)構(gòu)。通過單軸承旋轉(zhuǎn)總成，減少多個軸承裝配精度的困難，降低旋轉(zhuǎn)控制頭的高度；不需要專門配套的冷卻潤滑泵站，將動密封變?yōu)闈衲Σ?，延長動密封件使用壽命；卡箍總成采用錐面與臺階面相結(jié)合，方便手動卡箍鎖緊定位裝配；殼體總成采用殼體本體與旁通口整體結(jié)構(gòu)，無需轉(zhuǎn)換法蘭，降低旋轉(zhuǎn)控制頭重量和制作成本。
文檔編號E21B33/03GK203097800SQ20132003189
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者袁光杰, 夏焱, 申瑞臣, 班凡生, 莊曉謙, 李景翠, 董勝祥, 路立君, 付利 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院