CN208473737U - 一种修井用水龙头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种修井用水龙头，涉及一种石油工业的井下作业工具。包括提升短节、弯头、上压盖、外壳、下压盖、冲管、中心管、轴承组件和下接头；提升短节、上压盖、外壳和下压盖依次同轴固定连接，冲管同轴布置于外壳内，冲管的一端与上压盖的一端可转动地密封连接，中心管的一端同轴布置于外壳内，且与冲管的另一端固定连接，中心管的另一端伸出下压盖且与下接头的一端固定连接，提升短节、上压盖、冲管、中心管和下接头内设有液流通道，弯头的一端固定在提升短节的侧壁上且与液流通道连通；上压盖、外壳、下压盖、冲管和中心管构成密封腔，密封腔内设有轴承组件。该修井用水龙头体积较小，重量较轻，适用于进行井下常规小修作业。

Description

一种修井用水龙头

技术领域

本实用新型涉及一种石油工业的井下作业工具，特别涉及一种修井用水龙头。

背景技术

水龙头是石油天然气工业钻井和井下作业的提升和旋转设备之一，在油田修井过程中，需要用到水龙头，以实现悬吊钻具、密封油管、循环修井液的功能。

目前，油田在井下作业使用的水龙头主要都是钻井使用的水龙头，钻井水龙头主要由转动部分、固定部分和密封部分组成，转动部分由中心管和轴承组成，固定部分主要由提环、壳体、上压盖、下压盖和鹅颈管组成，密封部分主要由冲管、上密封组件和下密封组件组成。其中提环为U型结构，提环的两端通过销轴与壳体的一端活动连接，销轴的径向和轴向上设有孔眼，孔眼中设有黄油嘴，用以润滑销轴与提环的接触面，方便提环转动。鹅颈管的一端与水龙带连接，鹅颈管的另一端与上压盖的一端固定连接，上压盖的另一端与壳体的一端固定连接，鹅颈管与上压盖连接的一端套设在冲管上且与冲管的一端密封连接，冲管的另一端与中心管的一端密封连接，中心管的一端与上压盖的另一端之间设有轴承和上密封组件，壳体的另一端与下压盖的一端固定连接，下压盖的另一端与中心管的另一端之间设有轴承和下密封组件。

在实现本实用新型的过程中，实用新型人发现现有技术至少存在以下问题：

上述钻井水龙头中设有提环，提环通过销轴安装在壳体上，壳体往往设置的较厚，壳体的体积和重量也会较大，造成整个钻井水龙头的体积和重量较大，因此在使用钻井水龙头是往往需要设置钻台辅助钻井水龙头。而在进行井下常规小修作业时，一般没有钻台，因此使用钻井水龙头进行修井作业会导致维修不便。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种修井用水龙头，体积较小，重量较轻，适用于进行井下常规小修作业。所述技术方案如下：

本实用新型提供了一种修井用水龙头，所述修井用水龙头包括：

提升短节、弯头、上压盖、外壳、下压盖、冲管、中心管、轴承组件和下接头；

所述提升短节、所述上压盖、所述外壳和所述下压盖依次同轴固定连接，所述冲管同轴布置于所述外壳内，所述冲管的一端与所述上压盖的一端可转动地密封连接，所述中心管的一端同轴布置于所述外壳内，且与所述冲管的另一端固定连接，所述中心管的另一端伸出所述下压盖且与所述下接头的一端固定连接，所述提升短节、上压盖、冲管、中心管和下接头内设有液流通道，所述弯头的一端固定在所述提升短节的侧壁上且与所述液流通道连通；

所述上压盖、所述外壳、所述下压盖、所述冲管和所述中心管构成密封腔，所述密封腔内设有所述轴承组件。

进一步地，所述中心管的一端的外壁上设有一圈第一凸台，所述轴承组件包括第一轴承，所述第一轴承设置在所述第一凸台与所述上压盖之间，且套设在所述中心管的一端。

进一步地，所述外壳的内壁上设有一圈第二凸台，所述第二凸台位于所述第一凸台和所述下压盖之间，所述轴承组件还包括第二轴承，所述第二轴承设置在所述第一凸台和所述第二凸台之间，且套设在所述中心管外。

进一步地，所述下压盖的内壁设有一圈凹槽，所述轴承组件还包括第三轴承，所述第三轴承设置在所述凹槽内，且所述第三轴承位于所述第二凸台和所述下压盖之间，所述第三轴承套设在所述中心管外。

进一步地，所述第一轴承为调心滚子轴承，所述第二轴承为球面调心滚子轴承，所述第三轴承为深沟球轴承。

进一步地，所述冲管的一端与所述上压盖的一端之间设有至少两个Y型密封圈和钢制密封隔环，所述钢制密封隔环设置在相邻的两个Y型密封圈之间，所述Y型密封圈的唇部贴紧所述冲管的外壁。

进一步地，所述外壳为一筒体，所述外壳的一端与所述上压盖之间设有锁销。

进一步地，所述外壳的另一端与所述下压盖之间通过紧固件固定连接。

进一步地，所述提升短节和所述上压盖之间设有密封圈，所述上压盖与所述外壳之间设有密封圈，所述外壳与所述下压盖之间设有密封圈，所述下压盖与所述中心管之间设有密封圈，所述中心管与所述冲管之间设有密封圈。

进一步地，所述弯头的另一端与水龙带连接，所述弯头的另一端的轴线与所述中心管的轴线平行。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

采用提升短节代替传统的钻井水龙头中的提环，提升短节与提环相比，体积较小，重量较轻。同时提升短节直接与上压盖连接，则壳体的厚度可以减小，壳体的体积减小，重量减轻，整个修井水龙头的体积减小、重量减轻。采用上述修井水龙头在进行井下常规小修作业时，无需采用钻台进行辅助，维修更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种修井用水龙头的结构示意图；

图2是图1的局部放大示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型提供了一种修井用水龙头，图1是本实用新型实施例提供的一种修井用水龙头的结构示意图，如图1所示，该修井用水龙头包括中空的提升短节1、弯头2、上压盖3、外壳4、下压盖5、冲管6、中心管7、轴承组件8和下接头9。

提升短节1、上压盖3、外壳4和下压盖5依次同轴固定连接，冲管6同轴布置于外壳4内，冲管6的一端与上压盖3的一端可转动地密封连接，中心管7的一端同轴布置于外壳4内，且与冲管6的另一端固定连接，中心管7的另一端伸出下压盖5且与下接头9的一端固定连接，提升短节1、上压盖3、冲管6、中心管7和下接头9内设有液流通道，弯头2的一端固定在提升短节1的侧壁上且与液流通道连通。

上压盖3、外壳4、下压盖5、冲管6和中心管7构成密封腔，密封腔内设有轴承组件8。

可选地，密封腔内还设有润滑油，用于润滑密封腔内轴承组件8。

本实用新型实施例采用提升短节代替传统的钻井水龙头中的提环，提升短节与提环相比，体积较小，重量较轻。同时提升短节直接与上压盖连接，则壳体的厚度可以减小，壳体的体积减小，重量减轻，整个修井水龙头的体积减小、重量减轻。采用上述修井水龙头在进行井下常规小修作业时，无需采用钻台进行辅助，维修更加方便。

可选地，冲管6与中心管7同轴设置且内径相同，保证了冲管6与中心管7具有很好的同心性，不易产生分离，延长了冲管6的使用寿命。当中心管7在井下钻具的带动下转动时，冲管6也转动。

在本实施例中，冲管6与中心管7的内径可以设置为33mm。

需要说明的是，在本实施例中，提升短节1和上压盖3之间设有密封圈，上压盖3与外壳4之间设有密封圈，外壳4与下压盖5之间设有密封圈，下压盖5与中心管7之间设有密封圈，中心管7与冲管6之间设有密封圈，以保证液流通道内的液体不会泄露。

图2是图1的局部放大示意图，如图1和图2所示，中心管7的一端的外壁上设有一圈第一凸台71，轴承组件8包括第一轴承81，第一轴承81设置在第一凸台71与上压盖3之间，且套设在中心管7的一端。

进一步地，如图2所示，外壳4的内壁上设有一圈第二凸台41，第二凸台41位于第一凸台71和下压盖5之间，轴承组件8还包括第二轴承82，第二轴承82设置在第一凸台71和第二凸台41之间，且套设在中心管7外。

优选地，第一轴承81为调心滚子轴承，第二轴承82为球面调心滚子轴承。

具体地，第一轴承81和第二轴承82主要承受径向载荷，同时可承受较小的轴向载荷，第一轴承81和第二轴承82对中心管7进行径向定位，保证中心管7在钻具重量作用下能够轻松旋转。

其中，第二轴承82的轴承滚子为球面型，具有自动调心性能，第二轴承82能够产生沿着轴向的轴向推力，承载力大。

在本实施例中，第一轴承81主要用于承托修井用水龙头、水龙带和其他配件的重量，第二轴承82主要用于承托钻具重量。

进一步地，下压盖5的内壁设有一圈凹槽51，轴承组件8还包括第三轴承83，第三轴承83设置在凹槽51内，且位于第二凸台41和下压盖5之间，第三轴承83套设在中心管7外。

在本实施例中，第三轴承83可以为深沟球轴承。第三轴承83主要承受径向载荷，也可同时承受径向载荷和轴向载荷，用以承受钻井过程中由钻柱传来的冲击和振动，防止中心管7的轴向窜动。

进一步地，冲管6的一端与上压盖3的一端之间设有至少两个Y型密封圈和钢制密封隔环，钢制密封隔环设置在相邻的两个Y型密封圈之间，Y型密封圈的唇部贴紧冲管6的外壁。通过设置Y型密封圈，可以保证冲管6与上压盖3之间的密封性，同时在相邻的两个Y型密封圈之间设置钢制密封隔环可以防止相邻的两个Y型密封圈之间发生干扰。

进一步地，提升短节1的一端与上压盖3的另一端螺纹连接，中心管7的另一端与下接头9螺纹连接，各部件之间螺纹连接，以便于拆卸。

进一步地，外壳4为一筒体，外壳4的一端与上压盖3之间设有防松脱的锁销(图中未示出)。

具体地，锁销穿设在上压盖3与外壳4之间，可以防止外壳4相对于上压盖3轴向滑动。

进一步地，外壳4的另一端与下压盖5之间通过紧固件4a固定连接。

具体地，紧固件4a包括多个内六角螺钉。通过多个内六角螺钉将外壳4与下压盖5连接，以便于后续对外壳4进行安装拆卸。

进一步地，弯头2的另一端与水龙带连接(图中未示出)，弯头2的另一端的轴线与中心管7的轴线平行，可以有效防止水龙带打折损坏。

具体地，弯头2的另一端可采用2-7/8英寸的石油管用螺纹接头与水龙带连接。

本实用新型所述的修井用水龙头在进行修井作业时，由下接头9连接钻具，钻具重量由提升短节将载荷传递给吊具，然后吊具实现悬挂提升下放钻具，旋转钻具，循环修井液等操作。具体地，当旋转钻具时，下接头9、中心管7、冲管6和轴承组件8与钻具一起旋转，其它组件不转动。当需冲砂、磨铣或钻水泥塞时，修井液由水龙带进入弯头2，然后流经由提升短节1、上压盖3、冲管6、中心管7和下接头9形成的液流通道，最后进入到井下管柱中。

由于冲管6在转动过程中易发生磨损，因此常需要对冲管6进行更换。本实用新型提供的修井水龙头，只需将壳体4拆卸，然后将上压盖3与提升短节1分离，即可将冲管6取出更换。更换完成后，将上压盖3与提升短节1连接，将壳体4与上压盖3和下压盖5安装在一起即可，更换过程方便且易于操作。

同时，当采用该修井用水龙头加单根时，使用液压钳卸扣后，员工只需轻扶水龙头下端即可完成与井下管柱的对扣，减少了加单根时间，从而更能保证井下管柱的安全。经过现场试验使用发现，使用本实用新型提供的修井用水龙头平均加单根时间比使用钻井水龙头进行加单根的时间少了2-3min。

本实用新型提供的修井水龙头的额定负荷为500KN，最大负荷为600KN，最大工作压力为25Mpa，高度为1000mm，重量为80kg。与钻井水龙头相比，该修井用水龙头旋转灵活，结构简单、重量轻，使用方便、安全可靠，有效的减轻了劳动强度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种修井用水龙头，其特征在于，所述修井用水龙头包括提升短节(1)、弯头(2)、上压盖(3)、外壳(4)、下压盖(5)、冲管(6)、中心管(7)、轴承组件(8)和下接头(9)；

所述提升短节(1)、所述上压盖(3)、所述外壳(4)和所述下压盖(5)依次同轴固定连接，所述冲管(6)同轴布置于所述外壳(4)内，所述冲管(6)的一端与所述上压盖(3)的一端可转动地密封连接，所述中心管(7)的一端同轴布置于所述外壳(4)内，且与所述冲管(6)的另一端固定连接，所述中心管(7)的另一端伸出所述下压盖(5)且与所述下接头(9)的一端固定连接，所述提升短节(1)、上压盖(3)、冲管(6)、中心管(7)和下接头(9)内设有液流通道，所述弯头(2)的一端固定在所述提升短节(1)的侧壁上且与所述液流通道连通；

所述上压盖(3)、所述外壳(4)、所述下压盖(5)、所述冲管(6)和所述中心管(7)构成密封腔，所述密封腔内设有所述轴承组件(8)。

2.根据权利要求1所述的修井用水龙头，其特征在于，所述中心管(7)的一端的外壁上设有一圈第一凸台(71)，所述轴承组件(8)包括第一轴承(81)，所述第一轴承(81)设置在所述第一凸台(71)与所述上压盖(3)之间，且套设在所述中心管(7)的一端。

3.根据权利要求2所述的修井用水龙头，其特征在于，所述外壳(4)的内壁上设有一圈第二凸台(41)，所述第二凸台(41)位于所述第一凸台(71)和所述下压盖(5)之间，所述轴承组件(8)还包括第二轴承(82)，所述第二轴承(82)设置在所述第一凸台(71)和所述第二凸台(41)之间，且套设在所述中心管(7)外。

4.根据权利要求3所述的修井用水龙头，其特征在于，所述下压盖(5)的内壁设有一圈凹槽(51)，所述轴承组件(8)还包括第三轴承(83)，所述第三轴承(83)设置在所述凹槽(51)内，且所述第三轴承(83)位于所述第二凸台(41)和所述下压盖(5)之间，所述第三轴承(83)套设在所述中心管(7)外。

5.根据权利要求4所述的修井用水龙头，其特征在于，所述第一轴承(81)为调心滚子轴承，所述第二轴承(82)为球面调心滚子轴承，所述第三轴承(83)为深沟球轴承。

6.根据权利要求1-5任一项所述的修井用水龙头，其特征在于，所述冲管(6)的一端与所述上压盖(3)的一端之间设有至少两个Y型密封圈和钢制密封隔环，所述钢制密封隔环设置在相邻的两个Y型密封圈之间，所述Y型密封圈的唇部贴紧所述冲管(6)的外壁。

7.根据权利要求1-5任一项所述的修井用水龙头，其特征在于，所述外壳(4)为一筒体，所述外壳(4)的一端与所述上压盖(3)之间设有锁销。

8.根据权利要求7所述的修井用水龙头，其特征在于，所述外壳(4)的另一端与所述下压盖(5)之间通过紧固件(4a)固定连接。

9.根据权利要求1-5任一项所述的修井用水龙头，其特征在于，所述提升短节(1)和所述上压盖(3)之间设有密封圈，所述上压盖(3)与所述外壳(4)之间设有密封圈，所述外壳(4)与所述下压盖(5)之间设有密封圈，所述下压盖(5)与所述中心管(7)之间设有密封圈，所述中心管(7)与所述冲管(6)之间设有密封圈。

10.根据权利要求1-5任一项所述的修井用水龙头，其特征在于，所述弯头(2)的另一端的轴线与所述中心管(7)的轴线平行。