本發(fā)明涉及石油天然氣等資源的鉆井工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鉆井頂部驅(qū)動(dòng)裝置液壓推靠式橡膠密封沖管總成。
背景技術(shù):
鉆井作業(yè)過(guò)程中,鉆井液需經(jīng)過(guò)鵝頸管、沖管總成、主軸、井下鉆柱內(nèi)孔傳輸至井底攜帶巖屑返出井筒。頂驅(qū)沖管總成起到連接水龍帶與頂驅(qū)主軸橋梁作用,既實(shí)現(xiàn)鉆井液連續(xù)傳輸,也實(shí)現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)(鵝頸管)向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(主軸)的過(guò)渡目標(biāo),因此,頂驅(qū)沖管總成是一個(gè)主要的易損件,需要經(jīng)常拆卸更換。為了保證高壓鉆井液有暢通的流道,沖管總成上、下分別需要緊固在鵝頸管和主軸的軸端;為了保證內(nèi)部高壓鉆井液在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下不外泄,需要足夠的壓緊力把沖管總成壓緊固定,形成嚴(yán)格密封狀態(tài)。目前國(guó)內(nèi)外沖管總成分為盤(pán)根密封和機(jī)械密封沖管總成兩類(lèi)。
沖管密封屬于高壓動(dòng)密封結(jié)構(gòu),盤(pán)根密封沖管所有工作壓力集中在密封圈上,極易密封失效,尤其是使用油基鉆井液作業(yè)井段,因油基鉆井液散熱性差,溫度高,粘度高等,對(duì)盤(pán)根密封腐蝕性強(qiáng),極易變形導(dǎo)致刺漏,據(jù)統(tǒng)計(jì),在南海西部某油田油基鉆井液使用井段,盤(pán)根密封沖管平均使用時(shí)間僅40h,嚴(yán)重制約作業(yè)時(shí)效,給井下安全帶來(lái)嚴(yán)重隱患。對(duì)于機(jī)械密封沖管,國(guó)內(nèi)已有廠商生產(chǎn),但成本過(guò)高,且存在拆卸安裝過(guò)程復(fù)雜,需要較大操作空間,同時(shí)因彈簧補(bǔ)償裝置數(shù)量較少,平衡度不夠?qū)е骂l繁晃動(dòng),在鉆井液粘度較小的情況下刺漏非常嚴(yán)重,嚴(yán)重制約作業(yè)時(shí)效。
綜上所述,亟需發(fā)明一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便且能夠?qū)崿F(xiàn)密封自修復(fù)沖管,保證頂驅(qū)沖管總成使用壽命,以保障井下作業(yè)安全,提高作業(yè)效率,降低作業(yè)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明旨在提供一種鉆井頂部驅(qū)動(dòng)裝置液壓推靠式橡膠密封沖管總成。
為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的,本發(fā)明的方案是:一種鉆井頂部驅(qū)動(dòng)裝置液壓推靠式橡膠密封沖管總成,包括上部總成和下部總成,所述上部總成與所述下部總成的外徑均與頂部驅(qū)動(dòng)裝置安裝處尺寸配套。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,投資成本低;應(yīng)用前景良好,能與現(xiàn)役鉆井頂驅(qū)配套使用;液壓推靠力與橡膠密封件配套使用,實(shí)現(xiàn)密封自修復(fù)目標(biāo),保證工具嚴(yán)格密封性,減少修理停工時(shí)間,提高作業(yè)時(shí)效,為井下作業(yè)安全保駕護(hù)航。
作為優(yōu)選,所述上部總成包括上由壬、橡膠密封件、密封滑套、o型密封圈;所述上由壬上端通過(guò)上由壬連接螺紋與鵝頸管通過(guò)螺紋密封連接,螺紋尺寸與鵝頸管螺紋尺寸配套;內(nèi)部有液壓油腔,用來(lái)安裝橡膠密封件和密封滑套,液壓油腔下端開(kāi)有一個(gè)液壓油注入孔,附帶止回閥,可實(shí)現(xiàn)液壓油的注入、止回和卸壓;所述上由壬內(nèi)徑與所述上部總成的中心管外徑匹配,形成動(dòng)密封,可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);所述橡膠密封件成楔狀,安裝在上由壬液壓油腔,其內(nèi)徑與中心管外徑匹配,形成動(dòng)密封,可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)液壓推靠橡膠密封件緊靠中心管壁,實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格密封目標(biāo);所述密封滑套與橡膠密封件配套安裝在上由壬液壓油腔,其內(nèi)徑與中心管外徑匹配,形成動(dòng)密封,可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);所述o型密封圈主要安裝在各部件接觸面上,用來(lái)強(qiáng)化密封效果。
作為優(yōu)選,所述下部總成包括下由壬、橡膠密封件、密封滑套、o型密封圈;所述下由壬下端通過(guò)下由壬連接螺紋與主軸通過(guò)螺紋密封連接,其螺紋尺寸與主軸螺紋尺寸匹配,內(nèi)部有一個(gè)大的液壓油腔,用來(lái)安裝2~4套橡膠密封件和密封滑套組合,下由壬外壁相應(yīng)位置開(kāi)2~4個(gè)帶止回閥注入孔,實(shí)現(xiàn)各個(gè)小液壓油腔液壓油的注入、止回和卸壓;所述下由壬內(nèi)徑與中心管外徑匹配,形成靜密封,禁止相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);所述橡膠密封件成楔狀,安裝在下由壬液壓油腔,其內(nèi)徑與中心管外徑匹配,形成靜密封,禁止相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)液壓推靠橡膠密封件緊靠中心管壁,實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格密封目標(biāo);所述密封滑套與橡膠密封件配套安裝在下由壬液壓油腔,其內(nèi)徑與中心管外徑匹配,形成靜密封,禁止相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,投資成本低;應(yīng)用前景良好,能與現(xiàn)役鉆井頂驅(qū)配套使用;液壓推靠力與橡膠密封件配套使用,實(shí)現(xiàn)密封自修復(fù)目標(biāo),保證工具嚴(yán)格密封性,減少修理停工時(shí)間,提高作業(yè)時(shí)效,為井下作業(yè)安全保駕護(hù)航。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-上由壬連接螺紋;2-上由壬;3-橡膠密封件;4-o型密封圈;5-中心管;6-帶止回閥注入孔;7-液壓油腔;8-密封滑套;9-下由壬;10-下由壬連接螺紋。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示,本發(fā)明的最佳具體實(shí)施例的一種鉆井頂部驅(qū)動(dòng)裝置液壓推靠式橡膠密封沖管總成,包括上部總成和下部總成,所述上部總成與所述下部總成的外徑均與頂部驅(qū)動(dòng)裝置安裝處尺寸配套。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,投資成本低;應(yīng)用前景良好,能與現(xiàn)役鉆井頂驅(qū)配套使用;液壓推靠力與橡膠密封件配套使用,實(shí)現(xiàn)密封自修復(fù)目標(biāo),保證工具嚴(yán)格密封性,減少修理停工時(shí)間,提高作業(yè)時(shí)效,為井下作業(yè)安全保駕護(hù)航。
作為優(yōu)選,所述上部總成包括上由壬2、橡膠密封件3、密封滑套8、o型密封圈4;所述上由壬上端通過(guò)所述上由壬連接螺紋1與鵝頸管通過(guò)螺紋密封連接,螺紋尺寸與鵝頸管螺紋尺寸配套;內(nèi)部有液壓油腔,用來(lái)安裝橡膠密封件和密封滑套,液壓油腔7下端開(kāi)有一個(gè)液壓油注入孔,附帶止回閥,可實(shí)現(xiàn)液壓油的注入、止回和卸壓;所述上由壬內(nèi)徑與中心管5外徑匹配,形成動(dòng)密封,可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);所述橡膠密封件成楔狀,安裝在上由壬液壓油腔,其內(nèi)徑與中心管外徑匹配,形成動(dòng)密封,可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)液壓推靠橡膠密封件緊靠中心管壁,實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格密封目標(biāo);所述密封滑套與橡膠密封件配套安裝在上由壬液壓油腔,其內(nèi)徑與中心管外徑匹配,形成動(dòng)密封,可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);所述o型密封圈主要安裝在各部件接觸面上,用來(lái)強(qiáng)化密封效果。
作為優(yōu)選,所述下部總成包括下由壬9、橡膠密封件3、密封滑套8、o型密封圈4;所述下由壬下端通過(guò)所述下由壬連接螺紋10與主軸通過(guò)螺紋密封連接,其螺紋尺寸與主軸螺紋尺寸匹配,內(nèi)部有一個(gè)大的液壓油腔,用來(lái)安裝2~4套橡膠密封件和密封滑套組合,下由壬外壁相應(yīng)位置開(kāi)2~4個(gè)帶止回閥注入孔6,實(shí)現(xiàn)各個(gè)小液壓油腔液壓油的注入、止回和卸壓;所述下由壬內(nèi)徑與中心管外徑匹配,形成靜密封,禁止相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);所述橡膠密封件成楔狀,安裝在下由壬液壓油腔,其內(nèi)徑與中心管外徑匹配,形成靜密封,禁止相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)液壓推靠橡膠密封件緊靠中心管壁,實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格密封目標(biāo);所述密封滑套與橡膠密封件配套安裝在下由壬液壓油腔,其內(nèi)徑與中心管外徑匹配,形成靜密封,禁止相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,投資成本低;應(yīng)用前景良好,能與現(xiàn)役鉆井頂驅(qū)配套使用;液壓推靠力與橡膠密封件配套使用,實(shí)現(xiàn)密封自修復(fù)目標(biāo),保證工具嚴(yán)格密封性,減少修理停工時(shí)間,提高作業(yè)時(shí)效,為井下作業(yè)安全保駕護(hù)航。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
1)安裝
①將橡膠密封件和密封滑套按要求分別安裝在上、下由壬內(nèi)腔;
②將o型密封圈安裝在指定接觸面進(jìn)行密封;
③將上、下由壬與中心管連接;
④將上由壬連接螺紋與鵝頸管連接螺紋密封連接;
⑤將下由壬連接螺紋與主軸連接螺紋密封連接。
2)注壓
①將頂驅(qū)液壓系統(tǒng)液壓管線(xiàn)接頭與上、下由壬帶止回閥注入孔連接;
②按照標(biāo)準(zhǔn)向上、下由壬液壓油腔注入液壓油,液壓強(qiáng)度至規(guī)定值;
③將連接在下由壬帶止回閥注入孔液壓管線(xiàn)拆除并固定好。
3)卸壓
①作業(yè)結(jié)束后,將頂驅(qū)液壓管線(xiàn)與下由壬帶止回閥注入孔連接;
②按照操作要求,將上、下由壬液壓油腔卸壓。
4)拆卸
①卸壓后將頂驅(qū)液壓管線(xiàn)與上、下由壬帶止回閥注入孔脫開(kāi)并固定好;
②將上由壬與鵝頸管拆開(kāi);
③將下由壬與主軸拆開(kāi);
④拆除中心管;
⑤拆除上、下由壬內(nèi)腔里面的橡膠密封件、密封滑套及o型密封圈。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn),均應(yīng)包含在本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。