主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器油壓收縮主動補(bǔ)償式膠芯的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器油壓收縮主動補(bǔ)償式膠芯，包括主膠芯（1）和膠環(huán)（2）兩部分，膠環(huán)（2）套裝在主膠芯（1）外部；所述的主膠芯（1）上部裝有螺栓（3），膠環(huán)（2）外側(cè)周向有向內(nèi)的弧形凹陷。本實用新型可確保主膠芯在抱緊密封鉆具的同時，能夠隨旋轉(zhuǎn)總成同步旋轉(zhuǎn)，承受鉆具通過的摩擦阻力，且通過膠環(huán)和膠環(huán)骨架確保密封，防止?jié)B漏；該膠芯能夠?qū)崿F(xiàn)自動補(bǔ)償，使用壽命大大延長，且方便進(jìn)行現(xiàn)場換膠芯操作，增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)防噴器的旋轉(zhuǎn)密封性能，滿足現(xiàn)場使用。
【專利說明】主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器油壓收縮主動補(bǔ)償式膠芯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于油田機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器油壓收縮主動補(bǔ)償式膠芯。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)防噴器是在井口起旋轉(zhuǎn)密封作用的欠平衡鉆井專用設(shè)備。根據(jù)膠芯密封方式不同，分為主動式和被動式。主動式旋轉(zhuǎn)防噴器可以主動的控制膠芯形變，實施開關(guān)動作，并且實時調(diào)整其密封壓力，以達(dá)到主動的抱緊并密封鉆柱的目的。
[0003]被動式旋轉(zhuǎn)防噴器依靠膠芯與鉆柱之間的過盈配合，被動的抱緊密封鉆柱。現(xiàn)有被動式旋轉(zhuǎn)防噴器膠芯不能主動地補(bǔ)償壓力，長時間起下鉆膠芯磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致膠芯與鉆柱之間產(chǎn)生間隙，從而造成密封失效。如果更換膠芯，將造成循環(huán)中斷，特別是在水平井及大位移井中容易導(dǎo)致井下復(fù)雜，必須起鉆到一定深度方可更換。這樣將大大降低生產(chǎn)時效。
[0004]主動式旋轉(zhuǎn)防噴器設(shè)備仍然沿用“旋轉(zhuǎn)萬能防噴器”的結(jié)構(gòu)模式，應(yīng)用性能正在向成熟化發(fā)展。典型的代表為美國varco公司Shaffer PTWD系列旋轉(zhuǎn)防噴器及國產(chǎn)FX28-35型主動式旋轉(zhuǎn)防噴器。上述主動式旋轉(zhuǎn)防噴器存在主動式膠芯體積大(直徑達(dá)Φ700_以上)、重量重、現(xiàn)場換膠芯困難的問題，鉆井過程中一旦膠芯失效，旋轉(zhuǎn)防噴器將無法密封井口。因此，需要設(shè)計一種裝置以克服上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器油壓收縮主動補(bǔ)償式膠芯，克服現(xiàn)有的膠芯無法實現(xiàn)自動補(bǔ)償，且使用壽命短的問題。
[0006]本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器油壓收縮主動補(bǔ)償式膠芯，包括主膠芯和膠環(huán)兩部分，膠環(huán)套裝在主膠芯外部；所述的主膠芯上部裝有螺栓，膠環(huán)外側(cè)周向有向內(nèi)的弧形凹陷。
[0007]進(jìn)一步的，所述的主膠芯外側(cè)周向有向內(nèi)的傾斜面，膠環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)有傾斜面，以和主膠芯外側(cè)的傾斜面相配合。
[0008]進(jìn)一步的，所述的膠環(huán)上、下兩端外側(cè)均有向外延展的密封唇。
[0009]進(jìn)一步的，所述的膠環(huán)上、下兩端的密封唇之間還設(shè)有膠環(huán)骨架，膠環(huán)骨架包括焊接在一起的兩個擠壓環(huán)和多個支撐柱，多個支撐柱環(huán)繞在膠環(huán)外周且通過兩個擠壓環(huán)壓緊膠環(huán)上、下兩端的密封唇。
[0010]進(jìn)一步的，所述支撐柱為6個。
[0011]采用上述技術(shù)方案的積極效果:本實用新型可確保主膠芯在抱緊密封鉆具的同時，能夠隨旋轉(zhuǎn)總成同步旋轉(zhuǎn)，承受鉆具通過的摩擦阻力，且通過膠環(huán)和膠環(huán)骨架確保密封，防止?jié)B漏；該膠芯能夠?qū)崿F(xiàn)自動補(bǔ)償，使用壽命大大延長，且方便進(jìn)行現(xiàn)場換膠芯操作，增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)防噴器的旋轉(zhuǎn)密封性能，滿足現(xiàn)場使用?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實用新型的使用示意圖；
[0014]圖3是圖2的俯視圖。
[0015]圖中，I主膠芯，2膠環(huán)，3螺栓，4密封唇，5擠壓環(huán)，6支撐柱，7主動式旋轉(zhuǎn)總成，8液壓系統(tǒng)側(cè)進(jìn)口，9主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器殼體，10連接法蘭，11液缸抱卡。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明，但不應(yīng)理解為對本實用新型的限制:
[0017]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器油壓收縮主動補(bǔ)償式膠芯，包括主膠芯I和膠環(huán)2兩部分，膠環(huán)2套裝在主膠芯I外部；所述的主膠芯I上部裝有螺栓3，便于主膠芯和主動式旋轉(zhuǎn)總成進(jìn)行連接，膠環(huán)2外側(cè)周向有向內(nèi)的弧形凹陷，從而形成容納液壓油的液壓腔。
[0018]為了能夠壓緊主膠芯，所述的主膠芯I外側(cè)周向有向內(nèi)的傾斜面，膠環(huán)2內(nèi)側(cè)設(shè)有傾斜面，以和主膠芯I外側(cè)的傾斜面相配合。
[0019]為了進(jìn)一步保證密封效果，所述的膠環(huán)2上、下兩端外側(cè)均有向外延展的密封唇4，增加強(qiáng)度，防止?jié)B漏。
[0020]進(jìn)一步的，所述的膠環(huán)2上、下兩端的密封唇4之間還設(shè)有膠環(huán)骨架，膠環(huán)骨架包括焊接在一起的兩個擠壓環(huán)5和多個支撐柱6，多個支撐柱6環(huán)繞在膠環(huán)2外周且通過兩個擠壓環(huán)5壓緊膠環(huán)2上、下兩端的密封唇4。在膠環(huán)安裝后處于軸向壓緊狀態(tài)時，膠環(huán)骨架在外部載荷的擠壓下，壓緊膠環(huán)密封唇，確保密封唇可以有效的密封，同時避免密封唇向內(nèi)移動導(dǎo)致滲漏。本實施例中，所述的支撐柱6為6個。
[0021]圖2是本實用新型的使用示意圖，圖3是圖2的俯視圖，結(jié)合圖2、圖3所示，安裝時，首先通過手壓泵控制液缸抱卡11打開，將主動式旋轉(zhuǎn)總成7放置于主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器殼體9內(nèi)部。通過手壓泵控制液缸抱卡關(guān)閉，最后將主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器底部連接法蘭10與井口的旋轉(zhuǎn)防噴器組法蘭面相連。本實用新型位于主動式旋轉(zhuǎn)總成下部，是其內(nèi)部關(guān)鍵的密封執(zhí)行部件。外部液壓系統(tǒng)通過液壓系統(tǒng)側(cè)進(jìn)口 8將液壓油注入膠環(huán)外側(cè)的液壓腔，在密封唇和膠環(huán)骨架的作用下，液壓腔內(nèi)的液壓油逐漸蓄積，壓力逐漸升高，膠環(huán)向內(nèi)部收縮，從而壓縮主膠芯，因此主膠芯具備收縮功能的同時，又與主動式旋轉(zhuǎn)總成保持同步旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)密封功能。一旦液壓系統(tǒng)泄壓，在主膠芯自身張力的作用下，主膠芯可恢復(fù)至初始尺寸，保證鉆具的順利通過?，F(xiàn)場通過更換整套主動式旋轉(zhuǎn)總成可以實現(xiàn)本實用新型的更換。
【權(quán)利要求】
1.一種主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器油壓收縮主動補(bǔ)償式膠芯，其特征在于:包括主膠芯(I)和膠環(huán)(2)兩部分，膠環(huán)(2)套裝在主膠芯(I)外部；所述的主膠芯(I)上部裝有螺栓(3)，膠環(huán)(2)外側(cè)周向有向內(nèi)的弧形凹陷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器油壓收縮主動補(bǔ)償式膠芯，其特征在于:所述的主膠芯(I)外側(cè)周向有向內(nèi)的傾斜面，膠環(huán)(2)內(nèi)側(cè)設(shè)有傾斜面，以和主膠芯(I)外側(cè)的傾斜面相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器油壓收縮主動補(bǔ)償式膠芯，其特征在于:所述的膠環(huán)(2)上、下兩端外側(cè)均有向外延展的密封唇(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器油壓收縮主動補(bǔ)償式膠芯，其特征在于:所述的膠環(huán)(2)上、下兩端的密封唇(4)之間還設(shè)有膠環(huán)骨架，膠環(huán)骨架包括焊接在一起的兩個擠壓環(huán)(5)和多個支撐柱(6)，多個支撐柱(6)環(huán)繞在膠環(huán)(2)外周且通過兩個擠壓環(huán)(5 )壓緊膠環(huán)(2 )上、下兩端的密封唇(4 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的主動密封式旋轉(zhuǎn)防噴器油壓收縮主動補(bǔ)償式膠芯，其特征在于:所述支撐柱(6)為6個。
【文檔編號】E21B33/06GK203756109SQ201420168640
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】湯文俊 申請人:大慶昊運橡膠制品有限公司