CN201090209Y - 一种提升式旋转控制头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油田地层测试的井口控制装置，具体地说是一种提升式旋转控制头，包括心轴、提升短节及投杆器接头，提升短节的两端分别与心轴及投杆器接头连接成管状结构，心轴的另一端通过下接头连接有主控阀；在心轴的外部设有旋转机构，其上连接有副控机构；主控阀的下端还连接有转换接头；提升短节开有轴向通孔，与其连接的投杆器接头的轴向部分开有孔，在投杆器接头轴向孔的径向设有螺母，其内设有密封螺杆，提升短节与投杆器接头的孔内容置有投杆，其一端套挂在密封螺杆上，另一端为自由端。本实用新型的提升短节既提供了上提下放旋转的空间，又提供了可夹持的部件，使得井下的钻杆或油管能够上提下放旋转，便于控制井下工具的开关。

Description

一种提升式旋转控制头

技术领域

本实用新型涉及油田地层测试的井口控制装置，具体地说是一种提升式旋转控制头。

背景技术

目前，许多油田在进行地层测试时，位于地面上的控制装置的主通道连接采用的是分体式由壬连接。这种结构的控制装置不具备上提力，因此不能上提；同时，也不具备控制井内管柱的旋转及上提下放，无法对管柱中井下工具进行开关控制。

实用新型内容

为了克服现有控制头不能上提下放旋转的缺点，本实用新型的目的在于提供一种能通过上提下放旋转对井下工具开关进行控制的提升式旋转控制头，还可利用主控和副控机构对液流进行控制。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括心轴、提升短节及投杆器接头，提升短节的两端分别与心轴及投杆器接头连接成管状结构，心轴的另一端通过下接头连接有主控阀；在心轴的外部设有旋转机构，其上连接有副控机构。

其中：主控阀的下端还连接有转换接头；所述旋转机构包括壳体、下端盖、透盖及轴承，壳体套设在心轴的外部，相对心轴可转动，壳体的上端固接有透盖，下端连接有支撑用的下端盖，在与下端盖对应的心轴外表面开有凹槽，其内容置有拼合环，支撑壳体；壳体上还设有死堵；在壳体两端与心轴之间均设有轴承套，在壳体下端及该端的轴承套与拼合环之间设有轴承，壳体及轴承套、轴承、拼合环、下端盖依次抵接支撑；在壳体的上端还设有油嘴；在壳体的内侧设有O形密封圈，其下设有支撑环；所述提升短节开有轴向通孔，与其连接的投杆器接头的轴向部分开有孔，在投杆器接头轴向孔的径向设有螺母，其内设有密封螺杆，提升短节与投杆器接头的孔内容置有投杆，其一端套挂在密封螺杆上，另一端为自由端；所述副控机构包括短节、副控阀、直角弯头及由壬，副控阀上设有两个短节，其中一个与壳体连接，另一个通过直角弯头与由壬相连接；副控机构的数量为一个或两个。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型在心轴与投杆器接头之间连接了提升短节，既提供了上提下放旋转的空间，又提供了可夹持的部件，使得井下的钻杆或油管在本实用新型的带动下进行上提下放旋转，便于控制井下工具的开关，大大提高了工具的灵活性和使用率。

2.本实用新型的旋转机构可相对于心轴旋转，副控机构可任意转动，不受连接方式的限制，可灵活地与其他设备连接。

3.本实用新型可以通过旋动密封螺杆，随时投放投杆；投杆可自由下落。

4.壳体内侧设有O形密封圈及支撑环，两端装有轴承套与轴承相接触，实现了壳体与心轴既能密封又可相互分离的状态，从而解决了周向旋转、侧翼连接灵活的问题。

5.本实用新型心轴下端设连接了主控阀，可由其控制主通径开关；侧翼连接有副控阀，可由其控制侧翼通径的开关。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图；

其中：1为转换接头，2为O形密封圈，3为下接头，4为心轴，5为下端盖，6为拼合环，7为轴承，8为轴承套，9为定位螺钉，10为死堵，11为壳体，12为油嘴，13为透盖，14为螺钉，15为提升短节，16为投升器接头，17为投杆，18为螺母，19为密封螺杆，20为短节，21为副控阀，22为直角弯头，23为由壬，24为主控阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

实施例1(本实用新型下端连接钻杆)

如图1所示，本实用新型包括心轴4、提升短节15及投杆器接头16，提升短节15的两端分别与心轴4及投杆器接头16螺纹连接成管状结构，心轴4的另一端通过下接头3连接有主控阀24，用于对主通道的开关控制。在心轴4的外部设有旋转机构2，其上连接有一个副控机构(副控机构至少为一个，最多为两个)。旋转机构包括壳体11、下端盖5、透盖13及轴承7，壳体11套设在心轴4的外部，在壳体11两端与心轴4之间均设有轴承套8，使得壳体11相对心轴4可转动。壳体11的上端通过螺钉14固接有透盖13，壳体11的上端还设有油嘴12，可注入润滑油。壳体11的下端连接有下端盖5，在与下端盖5对应的心轴4外表面开有凹槽，其内容置有拼合环6。在壳体11下端及该端的轴承套8与拼合环6之间设有轴承7，壳体11及轴承套8下端由轴承7支撑，轴承7下端由拼合环6支撑，拼合环6由心轴4及下端盖5支撑。在壳体11的内侧设有O形密封圈2，其下设有支撑环，实现了，壳体11与心轴4既能密封又可相互分离的状态。壳体11上若只设一个副控机构，另一连接处则设有死堵10。副控机构包括短节20、副控阀21、直角弯头22及由壬23，副控阀21上设有两个短节20，其中一个与壳体11连接，另一个通过直角弯头22与由壬23相连接，通过副控阀21实现对侧翼通道的开关控制。提升短节15开有轴向通孔，与其连接的投杆器接头16的轴向部分开有孔，在投杆器接头16轴向孔的径向设有螺母18，其内设有密封螺杆19，提升短节15与投杆器接头16的孔内容置有投杆17，其一端套挂在密封螺杆19上，另一端为自由端，可自由下落。本体抗拉强度高，可承受100～200T的上提力。

本实用新型的安装过程为：

首先，将拼合环6装入心轴4的凹槽中，外侧套入下端盖5固定，心轴4的外侧依次套入轴承7和下端的轴承套8。壳体11内侧装入O形密封圈2和支撑环后，套入心轴4，并与轴承套8一并由轴承7支撑，且壳体11的下端与下端盖5螺纹连接，用定位螺钉9固定。然后再依次将上端的轴承套8和透盖13套入心轴4，并用螺钉14将透盖13与壳体11固定。心轴4下端与下接头3的一端螺纹连接，下接头3的另一端再连接主控阀24。投杆器接头16侧面螺纹连接螺母18，其内部再螺纹连接密封螺杆19，并将投杆17挂于密封螺杆19的端部。将投杆插入提升短节15内，投杆器接头16下端与提升短节16螺纹连接。提升短节16的另一端与心轴4螺纹连接。最后，将由壬23、直角弯头22、短节20、副控阀21、短节20依次连接后，再与壳体11相连接，或死堵10与壳体11相连接。

本实施例的下端与井下钻杆连接后，由于旋转机构可在圆周方向任意旋转，副控机构与地面设备可灵活连接，不受限制。可根据需要，通过夹紧提升短节15对钻杆进行上提下放旋转操作，实现对井下工具的开启和关闭。还可根据需要旋转密封螺杆19，使其逐渐旋出螺母18直至挂在其上的投杆17得到释放，自由下落至钻杆内的循环阀，将循环阀上的紧销砸断，使得套管与钻杆之间与钻杆内部相通，对钻杆内部液体循环进行控制。下端的主控阀24可根据需要对主通径进行打开或关闭；副控机构中的副控阀21可对侧翼通径进行开关控制。

实施例2(本实用新型下端连接油管)

如图2所示，本实施例的主控阀24的下端还连接有转换接头1，以连接油管。其他结构与实施例1相同。

本实用新型可控制地面压力和液流，并可循环放喷，还可对井下工具的开关进行控制。在使用时提供了方向随意、不受限制的连接方式，能更方便灵活的实现控制功能。

Claims (8)

1.一种提升式旋转控制头，其特征在于：包括心轴(4)、提升短节(15)及投杆器接头(16)，提升短节(15)的两端分别与心轴(4)及投杆器接头(16)连接成管状结构，心轴(4)的另一端通过下接头(3)连接有主控阀(24)；在心轴(4)的外部设有旋转机构(2)，其上连接有副控机构。

2.按权利要求1所述的提升式旋转控制头，其特征在于：所述主控阀(24)的下端还连接有转换接头(1)。

3.按权利要求1或2所述的提升式旋转控制头，其特征在于：所述旋转机构包括壳体(11)、下端盖(5)、透盖(13)及轴承(7)，壳体(11)套设在心轴(4)的外部，相对心轴(4)可转动，壳体(11)的上端固接有透盖(13)，下端连接有支撑用的下端盖(5)，在与下端盖(5)对应的心轴(4)外表面开有凹槽，其内容置有拼合环(6)，支撑壳体(11)；壳体(11)上还设有死堵(10)。

4.按权利要求3所述的提升式旋转控制头，其特征在于：在壳体(11)两端与心轴(4)之间均设有轴承套(8)，在壳体(11)下端及该端的轴承套(8)与拼合环(6)之间设有轴承(7)，壳体(11)及轴承套(8)、轴承(7)、拼合环(6)、下端盖(5)依次抵接支撑；在壳体(11)的上端还设有油嘴(12)。

5.按权利要求3所述的提升式旋转控制头，其特征在于：在壳体(11)的内侧设有O形密封圈(2)，其下设有支撑环。

6.按权利要求1或2所述的提供式旋转控制头，其特征在于：所述提升短节(15)开有轴向通孔，与其连接的投杆器接头(16)的轴向部分开有孔，在投杆器接头(16)轴向孔的径向设有螺母(18)，其内设有密封螺杆(19)，提升短节(15)与投杆器接头(16)的孔内容置有投杆(17)，其一端套挂在密封螺杆(19)上，另一端为自由端。

7.按权利要求1或2所述的提供式旋转控制头，其特征在于：所述副控机构包括短节(20)、副控阀(21)、直角弯头(22)及由壬(23)，副控阀(21)上设有两个短节(20)，其中一个与壳体(11)连接，另一个通过直角弯头(22)与由壬(23)相连接。

8.按权利要求1或2所述的提供式旋转控制头，其特征在于：所述副控机构的数量为一个或两个。

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