CN110608002B - 一种冲管总成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冲管总成，包括通过静缸筒螺母与水龙带相连的静管，设置于静缸筒螺母内的储油腔，套设于静管的外壁上并位于储油腔内且通过活塞密封与静管外壁和储油腔内壁密封相连的平衡活塞，设置于静缸筒螺母下方的动密封安装座，设置于动密封安装座内并通过动密封与活动相接的动管，以及用于储油腔和动密封处的动管外壁相连的连通油路；其中，平衡活塞与静管的内通道相连通。本发明通过储油腔、平衡活塞以及连通油路，使动管与动密封安装座处的压力与动管内部的压力平衡相等，减轻动密封所承受的压力，降低动密封磨损，提高动密封的使用寿命，减少动密封的更换频次，提高了钻井的效率。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻井机械技术领域，具体涉及一种冲管总成。
背景技术
在石油钻井作业过程中，泥浆泵输出的高压泥浆通过水龙带输送到顶部驱动钻井装置或水龙头的上部，然后通过冲管总成向下通过钻具组合输送到井底。冲管总成是一个十分关键的部件，除了需要承担高压、高速泥浆之外，而且还承担着动静转换的功能。
现有的冲管总成，在现场使用过程中，随着钻井深度的增加、泥浆压力的增大，其用于密封的密封盘根使用寿命将会大大减小。造成密封盘根的频繁更换，增加了密封盘根的更换时间，也大大的影响了钻井作业的连续性，降低了钻井的效率。一种可以提高冲管密封盘根使用寿命的冲管总成，就是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种冲管总成，使动管内的压力通过装置自身将压力引入密封上下端面使之达到压力平衡，降低用于密封动管与动密封安装座的动密封的磨损，提高动密封的使用寿命，降低动密封的更换频次，提高钻井的效率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种冲管总成，包括通过静缸筒螺母与水龙带相连的静管，设置于所述静缸筒螺母内的储油腔，套设于所述静管外壁上并位于所述储油腔内且通过活塞密封与所述静管外壁和所述储油腔内壁密封相连的平衡活塞，设置于所述静缸筒螺母下方的动密封安装座，设置于所述动密封安装座内并通过动密封与其活动相接的动管，以及用于所述储油腔和所述动密封处的动管外壁相连的连通油路；其中，所述平衡活塞与所述静管的内通道相连通。
进一步地，所述连通油路上还有设有便于所述储油腔内液压油添加的注油接头。
进一步地，所述静缸筒螺母和所述动密封安装座通过螺栓固定连接。
进一步地，所述动密封为耐磨硅胶密封圈，且设置有多层。
进一步地，所述静管与外界水龙带通过端面密封进行密封相连。
进一步地，所述动管的底部还配设有用于与外界钻具相连的连接螺母。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过设置的储油腔、平衡活塞以及连通油路，在进行钻井液的循环时，钻井液从静管中进入动管的过程中，静管中的钻井泥浆压力，推动平衡活塞移动，将储油腔内的液压油通过连通管路，将钻井泥浆的压力传递至动管与动密封安装座密封连接处的动管外壁上，使动管与动密封安装座处的压力与动管内部的压力平衡相等，减轻动密封所承受的压力，降低动密封磨损，提高动密封的使用寿命，减少动密封的更换频次，提高钻井的效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
其中，附图标记对应的名称为：
1-静缸筒螺母，2-静管，3-储油腔，4-活塞密封，5-平衡活塞，6-动密封安装座，7-动密封，8-动管，9-连通油路，10-注油接头，11-端面密封，12-连接螺母。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
如图1所示：
一种冲管总成，通过将动管内壁和外壁的压力进行平衡，减轻动密封所承受的压力，降低动密封磨损，提高动密封的使用寿命。其具体结构包括静管2和动管8，静管2通过静缸筒螺母1连接水龙带鹅颈管，动管8通过连接螺母12连接钻具，并随钻具一起转动，钻井泥浆由水龙带输送至静管，并由静管输送至动管中，最后进入钻具中。
静缸筒螺母1设置一凹腔，该凹腔与静管2的外壁形成储油腔3，储油腔3用于存储液压油，储油腔3内设置平衡活塞5，平衡活塞5通过活塞密封4与静管2的外壁以及储油腔3的内壁相密封，平衡活塞5的底部与静管2的内通道相连通，静管2内的泥浆压力可以通过该连通通道传递给平衡活塞5。
静缸筒螺母1的底面设置动密封安装座6，动密封安装座6通过螺栓与静缸筒螺母1固定相连，并在两者的连接面上设置密封圈实现密封。动管8安装在动密封安装座6内，动管8的外壁与动密封安装座6通过动密封7进行密封相接。动密封7为耐磨硅胶密封圈，且设置有多层，保证其密封效果。
在静缸筒螺母1和动密封安装座6内设置连通油路9，连通油路9既可以开设在静缸筒螺母1和动密封安装座6内的连通孔，若是连通孔时，需要在静缸筒螺母1和动密封安装座6的连接面上设置密封圈和密封槽，保证两部件的连通孔连通并与其他部位密封；同时，连通油路9也可以是设置在静缸筒螺母1和动密封安装座6内管线。连通油路9将储油腔3和动密封7处的动管外壁相连通，在钻井泥浆通过静管和动管时，钻井泥浆的压力通过平衡活塞以及储油腔里面的液压油传递给动管8的密封外壁上，使动管内外的压力保持平衡，减小动密封7的摩擦压力，从而降低动密封的磨损，提高动密封的使用寿命。
为了便于储油缸内的液压油的添加，在连通油路9上还设有注油接头10，通过注油接头10可以向储油腔内添加液压油。
本发明的原理：在进行钻井作业时，钻井泥浆通过水龙带进入至静管中，静管与动管的内部通道相连通，泥浆也随之进入动管中，从而进入钻具中，动管可在动密封安装座内进行旋转密封，实现钻井时管柱动静的转换，由于平衡活塞与静管内通道相连通，钻井泥浆的压力作业在平衡活塞上，推动平衡活塞在储油腔内向上移动，使储油腔内的液压油通过连通油路抵达动管密封处的外壁上，使动管内的压力与动管密封处的外壁压力相平衡，减小动密封的摩擦压力，从而降低动密封的磨损，实现动密封使用寿命的延长。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种冲管总成，其特征在于：包括通过静缸筒螺母(1)与水龙带相连的静管(2)，设置于所述静缸筒螺母(1)内的储油腔(3)，套设于所述静管(2)的外壁上并位于所述储油腔(3)内且通过活塞密封(4)与所述静管(2)的外壁和所述储油腔(3)的内壁密封相连的平衡活塞(5)，设置于所述静缸筒螺母(1)下方的动密封安装座(6)，设置于所述动密封安装座(6)内并通过动密封(7)与其活动相接的动管(8)，以及用于所述储油腔(3)和所述动密封(7)处的动管外壁相连的连通油路(9)；其中，所述平衡活塞(5)与所述静管(2)的内通道相连通；所述连通油路(9)为设在静缸筒螺母(1)和动密封安装座(6)内的连通孔或设置在静缸筒螺母(1)和动密封安装座(6)内管线，所述连通油路(9)为连通孔时，在静缸筒螺母(1)和动密封安装座(6)的连接面上设置密封圈和密封槽。
2.根据权利要求1所述的一种冲管总成，其特征在于：所述连通油路(9)上还有设有便于所述储油腔(3)内液压油添加的注油接头(10)。
3.根据权利要求1所述的一种冲管总成，其特征在于：所述静缸筒螺母(1)和所述动密封安装座(6)通过螺栓固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种冲管总成，其特征在于：所述动密封(7)为耐磨硅胶密封圈，且设置有多层。
5.根据权利要求1所述的一种冲管总成，其特征在于：所述静管(2)与外界水龙带通过端面密封(11)进行密封相连。
6.根据权利要求1所述的一种冲管总成，其特征在于：所述动管(8)的底部还配设有用于与外界钻具相连的连接螺母(12)。
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