CN204782902U - 控压钻井旋转控制头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种控压钻井旋转控制头，包括旋转装置和壳体，旋转装置和壳体连接，壳体侧边上设置有控制传感装置，壳体内设置有胶芯，胶芯包括内部的随动胶芯和外部的固定胶芯，固定胶芯四周设置有液压压紧装置，控制传感装置上设置有液压压紧装置控制器，液压压紧装置与液压压紧装置控制器连接。本实用新型控压钻井旋转控制头，胶芯不容易拉伤和磨损，使用寿命长。

Description

控压钻井旋转控制头

技术领域

本实用新型涉及一种控压钻井旋转控制头，属于石油机械领域。

背景技术

一般地，深井和超深井及异常高压、推覆构造、火成岩、碳酸盐岩地层钻井液密度窗口狭窄，易造成与井眼压力有关的漏、喷、塌、卡等难以处理的复杂钻井问题。通过控制井眼压力可以有效解决上述问题。

旋转控制头是控压钻井的必要设备。控压钻井的主要功能是提供压力控制，实现旋转密封，以便在一定的井口压力的情况下照常进行钻井作业。钻具密封是控压钻井最主要的工作元件，钻井过程中为了使钻井液有效地从井眼环空中

分流，钻具密封必须牢固地密封住不规则的钻具，如钻杆、将通过的井下工具、方钻杆等。密封胶芯是旋转控制头的核心部件，胶芯的外形、材料性能以及加工工艺等对旋转防喷器的使用性能有十分重要的作用，直接影响其使用寿命。目前所使用的旋转控制头一种为被动式压力控制，靠胶芯与管柱之间的过盈配合实现密封，而无压力补偿功能，最大静密封压力为35MPa，最大动密封压力为17.5MPa，这种防喷器虽然体积小，重量轻，更换胶芯方便，但胶芯的使用寿命短、更换频繁，增加了钻井周期和生产成本；而另一种主动式旋转控制头，最大静压力为35MPa，最大动密封压力为21MPa，这种防喷器的胶芯下面有一个活塞推动胶芯，使胶芯紧紧抱住钻柱，随着胶芯的磨损，使胶芯的密封压力始终高于井内压力一定数值，从而保证密封住井内的套压，这种旋转控制头体积大、重量重，安装和更换胶芯较困难、费时费力、生产成本高，不利于生产的顺利进行。

因此，现有的旋转控制头存在胶芯容易拉伤和磨损，寿命短等缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种控压钻井旋转控制头。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种控压钻井旋转控制头，包括旋转装置和壳体，所述旋转装置和壳体连接，所述壳体侧边上设置有控制传感装置，所述壳体内设置有胶芯，所述胶芯包括内部的随动胶芯和外部的固定胶芯，所述固定胶芯四周设置有液压压紧装置，所述控制传感装置上设置有液压压紧装置控制器，所述液压压紧装置与液压压紧装置控制器连接。

进一步的，所述随动胶芯和固定胶芯同圆形分布。

进一步的，所述液压压紧装置控制器上设置有压紧压力控制传感装置。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的控压钻井旋转控制头，胶芯不容易拉伤和磨损，使用寿命长。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3是本实用新型胶芯的俯视图；

图4是本实用新型胶芯的结构示意图。

图中：1、旋转装置，2、壳体，3、控制传感装置，4、胶芯，5、随动胶芯，6、固定胶芯，7、液压压紧装置，8、液压压紧装置控制器，9、压紧压力控制传感装置。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的控压钻井旋转控制头，包括旋转装置1和壳体2，所述旋转装置1和壳体2连接，所述壳体2侧边上设置有控制传感装置3，所述壳体2内设置有胶芯4，所述胶芯4包括内部的随动胶芯5和外部的固定胶芯6，所述固定胶芯6四周设置有液压压紧装置7，所述控制传感装置3上设置有液压压紧装置控制器8，所述液压压紧装置7与液压压紧装置控制器8连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述随动胶芯5和固定胶芯6同圆形分布。

作为上述技术方案的进一步改进，所述液压压紧装置控制器8上设置有压紧压力控制传感装置9。

使用时，将钻杆穿过胶芯4上的随动胶芯5，由于随动胶芯5内径略小于钻杆，所以能够在钻杆转动时，随动胶芯5随其转动，而固定胶芯6与随动胶芯5紧挨着，转动时只存在固定胶芯6与随动胶芯5之间的摩擦，相对于金属与胶芯之间的摩擦，胶芯与胶芯之间的摩擦力大大减小，且胶芯之间的磨损也大大降低，提高了寿命，同时当运行一段时间，固定胶芯6与随动胶芯5摩擦造成固定胶芯6与随动胶芯5之间的缝隙很大从而导致不能起到密封保压作用时，开启液压压紧装置控制器8，使得固定胶芯6四周的液压压紧装置7开始工作，给固定胶芯6施加一个压力，使得固定胶芯6与随动胶芯5之间的缝隙又减小到可以保压的范围，如此反复，从而延长控压钻井旋转控制头的使用寿命。调节压压紧装置控制器8上的压紧压力控制传感装置9，可实现控制液压压紧装置7压力的精确调节，同时也可以远程控制。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种控压钻井旋转控制头，包括旋转装置（1）和壳体（2），其特征在于：所述旋转装置（1）和壳体（2）连接，所述壳体（2）侧边上设置有控制传感装置（3），所述壳体（2）内设置有胶芯（4），所述胶芯（4）包括内部的随动胶芯（5）和外部的固定胶芯（6），所述固定胶芯（6）四周设置有液压压紧装置（7），所述控制传感装置（3）上设置有液压压紧装置控制器（8），所述液压压紧装置（7）与液压压紧装置控制器（8）连接。

2.如权利要求1所述的控压钻井旋转控制头，其特征在于：所述随动胶芯（5）和固定胶芯（6）同圆形分布。

3.如权利要求1所述控压钻井旋转控制头，其特征在于：所述液压压紧装置控制器（8）上设置有压紧压力控制传感装置（9）。