CN201943641U - 欠平衡钻井旋转控制装置的密封体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开欠平衡钻井旋转控制装置的密封体，O形圈（5）安装在下密封体（10）的O形圈槽中，缓冲圈（14）安装在下密封体（10）上部的油封槽中，压板（12）安装在下密封体（10）的上端面上，密封套（11）与一号动密封体（6）相连并一起从上部穿过缓冲圈（14），组合油封（7）安装在下密封体（10）下部的油封槽中，二号动密封体（2）从组合油封（7）中间穿过并与密封套（11）的下端面相连，下密封体（10）与外壳（9）下部相连，下挡圈（1）与下密封体（10）旋合，下胶芯法兰（13）连接在芯轴（8）下部螺纹上并压住二号动密封体（2）。本实用新型解决旋转控制装置动、静密封问题，提高密封性，延长密封体的使用寿命，提高钻井效率，降低钻井成本。

Description

欠平衡钻井旋转控制装置的密封体

技术领域

本实用新型涉及旋转控制装置，具体涉及一种石油欠平衡钻井上使用的欠平衡钻井旋转控制装置的密封体。

背景技术

目前欠平衡钻井技术已发展成熟，欠平衡钻井技术在发现和保护油气层及提高钻井速度等方面的效果也得到认同。随着石油工业的迅速发展，石油钻井领域已将平衡钻井技术作为一种首选技术。

欠平衡钻井，就是在钻井的过程中，井筒内地层产生的压力始终要大于钻井循环介质密度产生的压力下，带压进行欠平衡钻井作业。井筒内地层产生的压力大于钻井循环介质密度产生的压力时，底层压力就要推着钻井循环介质高速上行，如果井口没有控制装置，就会发生井喷现象。为了解决这一问题，就需要在井口安装旋转控制头来完成这一过程。

国内所使用的旋转控制头类型多为高价进口的WILLIAMS和SHAFFER其中以WILLIAMS居多。一方面，高压WILLIAMS  7100EP旋转控制头总成耐静压35MPa、动压17 5MPa 目前所钻研平衡井的控制压力一般不超过5MPa，另一方面WILLIAMS  7100EP旋转控制头的维修费用异常昂贵，一套旋转控制售价500多万元人民币，一套轴承总成修理费用在20万元人民币左右；国内在这方面的研究以四川居于领先地位，他们已开发出自己的中、低压(3MPa、7MPa、10.5MPa)旋转控制头产品，并在现场进行了应用，但该旋转控制头的下密封体密封性差，磨损量大，使用寿命短，不能完全满足钻井工艺的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种欠平衡钻井旋转控制装置的密封体，解决旋转控制装置动、静密封问题，提高密封性，延长密封体的使用寿命，提高钻井效率，降低钻井成本。

本实用新型的技术解决方案是：该密封体包括外壳、芯轴、下挡圈、下胶芯法兰和下密封体总成，芯轴安装在外壳内，在外壳的下部连接下密封体总成，下挡圈的内螺纹旋合在下密封体总成上，下胶芯法兰连接在芯轴下部螺纹上并压住下密封体总成；所述的下密封体总成由二号动密封体、下油封垫、内六角螺栓、O形圈、一号动密封体、组合油封、下密封体、密封套、压板和缓冲圈组成，在下密封体外圆上设有两道O形圈槽，O形圈安装在O形圈槽中，缓冲圈安装在下密封体上部的油封槽中，压板通过12只M5平头螺钉安装在下密封体的上端面上，密封套通过24只M6内六角螺钉与一号动密封体相连，并与一号动密封体一起从上部穿过缓冲圈，组合油封经下油封垫安装在下密封体下部的油封槽中，二号动密封体从组合油封中间穿过并通过12只M6内六角螺钉与密封套的下端面相连，下密封体通过22只内六角螺栓与外壳下部相连，下挡圈的内螺纹与下密封体外螺纹旋合，下胶芯法兰连接在芯轴下部螺纹上并压住二号动密封体。

其中，在下密封体的两道O形圈槽上部设润滑油槽，润滑油槽与壳体上的润滑油孔相连，从壳体上部注入的润滑油用于对壳体内的轴承和组合油封进行润滑。

工作时，外壳、下密封体、下挡圈、缓冲圈和组合油封静止不动，密封套、一号动密封体、二号动密封体、下胶芯法兰随芯轴旋转，由两种材料复合而成的组合油封在工作介质压力的作用下变形与二号动密封体形成可靠的高压密封。

本实用新型结构简单，密封性能好，使用寿命长，易于维护，解决旋转控制装置动、静密封问题，延长了密封体的使用寿命，提高了钻井效率，降低了钻井成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1下挡圈，2二号动密封体，3下油封垫，4内六角螺栓，5 O形圈，6一号动密封体，7组合油封，8芯轴，9外壳，10下密封体，11密封套，12压板，13下胶芯法兰，14缓冲圈。

具体实施方式

如图1所示，该密封体包括外壳9、芯轴8、下挡圈1、下胶芯法兰13和下密封体总成，芯轴8安装在外壳9内，在外壳9的下部连接下密封体总成，下挡圈1的内螺纹旋合在下密封体总成上，下胶芯法兰13连接在芯轴8下部螺纹上并压住下密封体总成；所述的下密封体总成由二号动密封体2、下油封垫3、内六角螺栓4、O形圈5、一号动密封体6、组合油封7、下密封体10、密封套11、压板12和缓冲圈14组成，在下密封体10外圆上设有两道O形圈槽，O形圈5安装在O形圈槽中，缓冲圈14安装在下密封体10上部的油封槽中，压板12通过12只M5平头螺钉安装在下密封体10的上端面上，密封套11通过24只M6内六角螺钉与一号动密封体6相连，并与一号动密封体6一起从上部穿过缓冲圈14，组合油封7经下油封垫3安装在下密封体10下部的油封槽中，二号动密封体2从组合油封7中间穿过并通过12只M6内六角螺钉与密封套11的下端面相连，下密封体10通过22只内六角螺栓4与外壳9下部相连，下挡圈1的内螺纹与下密封体10外螺纹旋合，下胶芯法兰13连接在芯轴8下部螺纹上并压住二号动密封体2。

其中，在下密封体10的两道O形圈槽上部设润滑油槽，润滑油槽与壳体9上的润滑油孔相连，从壳体上部注入的润滑油用于对壳体内的轴承和组合油封7进行润滑。

工作时，外壳9、下密封体10、下挡圈1、缓冲圈14和组合油封7静止不动，密封套11、一号动密封体6、二号动密封体2、下胶芯法兰13随芯轴8旋转，由两种材料复合而成的组合油封7在工作介质压力的作用下变形与二号动密封体2形成可靠的高压密封。

Claims (2)

1.欠平衡钻井旋转控制装置的密封体，其特征在于：该密封体包括外壳（9）、芯轴（8）、下挡圈（1）、下胶芯法兰（13）和下密封体总成，芯轴（8）安装在外壳（9）内，在外壳（9）的下部连接下密封体总成，下挡圈（1）的内螺纹旋合在下密封体总成上，下胶芯法兰（13）连接在芯轴（8）下部螺纹上并压住下密封体总成；所述的下密封体总成由二号动密封体（2）、下油封垫（3）、内六角螺栓（4）、O形圈（5）、一号动密封体（6）、组合油封（7）、下密封体（10）、密封套（11）、压板（12）和缓冲圈（14）组成，在下密封体（10）外圆上设有两道O形圈槽，O形圈（5）安装在O形圈槽中，缓冲圈（14）安装在下密封体（10）上部的油封槽中，压板（12）通过平头螺钉安装在下密封体（10）的上端面上，密封套（11）通过内六角螺钉与一号动密封体（6）相连，并与一号动密封体（6）一起从上部穿过缓冲圈（14），组合油封（7）经下油封垫（3）安装在下密封体（10）下部的油封槽中，二号动密封体（2）从组合油封（7）中间穿过并通过内六角螺钉与密封套（11）的下端面相连，下密封体（10）通过内六角螺栓（4）与外壳（9）下部相连，下挡圈（1）的内螺纹与下密封体（10）外螺纹旋合，下胶芯法兰（13）连接在芯轴（8）下部螺纹上并压住二号动密封体（2）。

2.根据权利要求1所述的欠平衡钻井旋转控制装置的密封体，其特征在于：其中，在下密封体（10）的两道O形圈槽上部设润滑油槽，润滑油槽与壳体（9）上的润滑油孔相连，从壳体上部注入的润滑油用于对壳体内的轴承和组合油封（7）进行润滑。

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