CN213116216U - 一种冲管总成及钻修井设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冲管总成及钻修井设备，该冲管总成包括冲管本体、第一密封组件和第一连接头，所述冲管本体适于穿设于所述第一密封组件，所述第一密封组件包括盘根盒、盘根、隔套和盘根盒备帽，多个所述盘根设置在所述盘根盒中，相邻所述盘根盒之间设有所述隔套，所述盘根盒的一端适于与所述盘根盒备帽连接，所述盘根盒的另一端的外壁嵌设于所述第一连接头，所述盘根和所述隔套通过所述盘根盒备帽压紧在所述冲管本体上。本实用新型中，增加了盘根与隔套之间的预紧力，给冲管本体的密封提供密封压紧力，使盘根与冲管本体，盘根与隔套之间达到最佳密封效果。

Description

一种冲管总成及钻修井设备

技术领域

本实用新型涉及钻修井技术领域，具体而言，涉及一种冲管总成及钻修井设备。

背景技术

目前，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从800h急剧降低至100h或者更短的时间，因此冲管总成的使用寿命大大减少。造成密封盘根的频繁更换，增加了密封盘根的更换时间，也大大影响了钻井作业的连续性，降低了钻井的效率。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是如何提高冲管总成的密封使用寿命，避免频繁更换或维修冲管总成。

为解决上述问题，本实用新型提供一种冲管总成，包括冲管本体、第一密封组件和第一连接头，所述冲管本体适于穿设于所述第一密封组件，所述第一密封组件包括盘根盒、盘根、隔套和盘根盒备帽，多个所述盘根设置在所述盘根盒中，相邻所述盘根之间设有所述隔套，所述盘根盒的一端适于与所述盘根盒备帽连接，所述盘根盒的另一端的外壁嵌设于所述第一连接头，所述盘根和所述隔套通过所述盘根盒备帽压紧在所述冲管本体上。

可选地，所述盘根的一侧与所述冲管本体抵靠，所述盘根的另一侧与所述盘根盒的内壁或者所述隔套抵靠。

可选地，所述盘根盒备帽和所述盘根盒设有配合的螺纹结构，所述盘根盒备帽通过所述螺纹结构与所述盘根盒连接。

可选地，所述冲管本体贯穿所述盘根盒备帽的顶壁，且所述顶壁适于与所述盘根或者所述隔套抵靠。

可选地，还包括第一密封圈，所述第一密封圈适于设置在钻修井设备的中心管和其中一个所述隔套之间。

可选地，还包括第二密封组件，所述第二密封组件与所述冲管本体连接，所述第二密封组件和所述第一密封组件分别位于所述冲管本体的两端。

可选地，所述第二密封组件包括花键套和组合密封圈组件，所述花键套套设在所述冲管本体的一端，所述组合密封圈组件设置在所述冲管本体和所述花键套之间。

可选地，还包括第二连接头，所述第二连接头套设在所述花键套上，所述第二连接头还适于连接钻修井设备的鹅颈管。

可选地，还包括第二密封圈，所述第二密封圈适于设置在钻修井设备的鹅颈管和所述花键套之间。

本实用新型的另一目的在于提供一种钻修井设备，以解决如何提高冲管总成的密封使用寿命，避免频繁更换或维修冲管总成的问题。

一种钻修井设备，包括如上所述的冲管总成。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：盘根盒的一端与盘根盒备帽连接，盘根盒的另一端的外壁内嵌于第一连接头，盘根和隔套通过盘根盒备帽压紧在所述冲管本体上。如此设置，增加了盘根与隔套之间的预紧力，给冲管本体的密封提供密封压紧力，使盘根与冲管本体，盘根与隔套之间达到最佳密封效果，相对于现有密封结构，避免在流体由冲管本体向第一连接头流经时由于面积差产生的压差对盘根产生挤压以使盘根变形，导致隔套之间的间隙增大，盘根从相邻隔套之间脱出，从而引起盘根端面和底面密封失效，造成冲管总成渗漏的隐患。

附图说明

图1为本实用新型实施例的冲管总成一种实施方式的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图2中第二密封组件、冲管本体和第二连接头处的局部示意图；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为图2中第一密封组件、冲管本体和第一连接头处的局部示意图；

图6为本实用新型实施例的第一密封组件与工装的配合示意图。

附图标记说明：

1-冲管本体、2-第一密封组件、3-第一连接头、4-第二密封组件、5-第二连接头、6-第一密封圈、7-第二密封圈、8-工装、9-千斤顶；

11-卡环、21-盘根盒、22-盘根盒备帽、23-盘根、24-隔套、41-花键套、42-组合密封圈组件、81-底板、82-连杆、83-顶板、91-手柄；

411-避让槽、421-第三密封圈、422-第四密封圈。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1、2所示，本实用新型的实施例提供一种冲管总成，包括冲管本体1、第一密封组件2和第一连接头3，所述冲管本体1适于穿设于所述第一密封组件2，所述盘根23组件包括盘根盒21、盘根23、隔套24和盘根盒备帽22，多个所述盘根23设置在所述盘根盒21中，相邻所述盘根23之间设有所述隔套24，所述盘根盒21的一端适于与所述盘根盒备帽22连接，所述盘根盒21的另一端的外壁嵌设于所述第一连接头3，所述盘根23和所述隔套24通过所述盘根盒备帽22压紧在所述冲管本体1上。

采用本实施例的冲管总成后，盘根盒21的一端与盘根盒备帽22连接，盘根盒21的另一端的外壁内嵌于第一连接头3，盘根23和隔套24通过盘根盒备帽22压紧在所述冲管本体1上。如此设置，增加了盘根23与隔套24之间的预紧力，给冲管本体1的密封提供密封压紧力，使盘根23与冲管本体1，盘根23与隔套24之间达到最佳密封效果，相对于现有密封结构，避免在流体由冲管本体1向第一连接头3流经时由于面积差产生的压差对盘根23产生挤压以使盘根23变型，导致隔套24之间的间隙增大，盘根23从相邻隔套24之间脱出，从而引起盘根23端面和底面密封失效，造成冲管总成渗漏的隐患。

本实施例中，盘根盒21的底壁设有供冲管本体1穿过的通道，所述底壁与其中一个盘根23或者隔套24抵靠。如图2所示，位于下方的隔套24与盘根盒21的底壁抵靠，在上方通过盘根盒备帽22压紧后，能够使盘根23与冲管本体1，盘根23与隔套24之间达到最佳密封效果。

本实施例中，第一连接头3为螺母或者由壬接头，其通过螺纹结构与钻修井设备的中心管拆卸式连接，同时，第一连接头3卡合在盘根盒21的外壁，由此，在中心管通过顶驱的电机带动旋转时，盘根盒21以及其内部的盘根23会跟随中心管共同旋转，即当流体从冲管本体1的中心孔流入时，盘根23与盘根盒21一起随中心管旋转，由于冲管本体1工作时不旋转，盘根23与冲管本体1之间均匀磨损。

本实施例中，冲管本体1的形状可以为圆管、方形管等，其主要起到连接鹅颈管和中心管的作用。本实施例中，冲管本体1为圆管，其上端连接鹅颈管，下端连接中心管，从而形成泥浆通道。

本实施例中，盘根23和隔套24的数量不做限制，根据具体情况而定，即盘根23的数量越多，第一密封组件2对冲管总成的密封性能更好。如图2所示，沿竖直方向(Z轴所在方向)，盘根23设有四个，同时，配套的隔套24设有五个，由此，便于盘根23位于两个隔套24之间，从而便于盘根盒备帽22和第一连接头3施加预紧力。

本实施例中，冲管本体1和第一密封组件2能够在地面实施快速组装，无需在顶驱上或水龙头上用榔头敲击第一连接头3来对盘根23压紧。与常规冲管总成相比，具有节省冲管总成安装时间的优点。如图6所示，其是利用工装8实现安装，工装8包括底板81、连杆82和顶板83，连杆82的两端分别与底板81和顶板83通过螺母连接后，先将下盘根盒备帽22，下盘根23，下螺母放置在底板81上；再将千斤顶9放置在下盘根盒21上部，并与顶板83用螺母压紧。此时扳动千斤顶9的手柄91，压紧盘根盒21及位于盘根盒21内的隔套24，压紧盘根23，盘根23压紧后旋紧盘根盒备帽22，实现盘根盒21内盘根23的快速安装。

可选地，所述盘根23的一侧与所述冲管本体1抵靠，所述盘根23的另一侧与所述盘根盒21的内壁或者所述隔套24抵靠。由此，增加了盘根盒21与冲管本体1之间的密封性，防止渗漏现象的发生。

可选地，所述隔套24的一侧与所述盘根盒21的内壁抵靠，所述隔套24的另一侧与所述盘根23和所述冲管本体1的内壁抵靠。由此，增加了盘根盒21与冲管本体1之间的密封性，防止渗漏现象的发生。

如图2、5所示，隔套24包括套本体和围边，套本体设有供冲管本体1穿过的通道，即套本体可看成环状，围边设置在套本体的边沿，套本体和围边形成一个槽型结构，盘根23设置在该槽型结构和相邻隔套24的套本体之间，盘根23的内侧与冲管本体1的外壁抵靠，同时，围边的内、外两侧分别与盘根23的外侧和盘根盒21的内壁抵靠。

本实施例中，盘根23的造型可以为多种，例如，如图2所示，盘根23的截面呈V型，为了配合盘根23的造型，上方的隔套24设有固定槽，组装完成后，V型的盘根23夹持在上、下两个隔套24之间,V型的盘根23的一部分位于上方的隔套24的固定槽中实现定位，V型的盘根23的内侧与冲管本体1的外壁抵靠，V型的盘根23的外侧与下方的隔套24的围边在左右方向上抵靠，将盘根23和隔套24压紧后从而实现密封，防止渗漏情况的发生。

同时，盘根23的截面还可以为其他形状，例如U型、W型等，其中，V型、U型、W型代表一个形状的总称，例如，盘根23的截面呈V型时，其既可为标准的V型，也可以稍微进行变形，类似于一个V型。同时，在实际工况下，液体是从下向上对盘根23和隔套24施加压力的，当盘根23的截面呈V型、U型、W型时，其开口朝向下方(即朝向第一连接头3)，密封效果更好。

可选地，如图5所示，冲管总成还包括第一密封圈6，所述第一密封圈6适于设置在钻修井设备的中心管和其中一个所述隔套24之间。由此，在中心管与第一连接头3连接后，在第一密封圈6的作用下，能够加强中心管与盘根盒21的密封性，防止渗漏现象的发生。

本实施例中，下方的隔套24设有第一环形槽，第一密封圈6的一部分位于第一环形槽中，由此，在第一环形槽的作用下，便于定位第一密封圈6的位置。同时为了防止第一密封圈6从第一环形槽中脱落，第一环形槽的尺寸小于第一密封圈6的尺寸，由于第一密封圈6是弹性的，由此，第一密封圈6卡合在第一环形槽中。

本实施例中，第一密封圈6为O型密封圈，其不仅具有良好的密封性能，而且成本低廉。当中心管安装完成后，第一密封圈6处于弹性形变状态下，由此，能够实现中心管与盘根盒21的密封性。

可选地，所述盘根盒备帽22和所述盘根盒21设有配合的螺纹结构，所述盘根盒备帽22通过所述螺纹结构与所述盘根盒21连接。

一种实施方式中，盘根盒备帽22的内壁设有内螺纹，盘根盒21的外壁设有外螺纹，盘根盒备帽22通过内螺纹和外螺纹套设在盘根盒21的外壁。在其他实施方式中，盘根盒备帽22的外壁设有外螺纹，盘根盒21的内壁设有内螺纹，盘根盒备帽22通过内螺纹和外螺纹套设在盘根盒21的内部。由此，在螺纹结构的作用下，能够拧紧或拧松盘根盒备帽22，实现盘根盒备帽22和盘根盒21的固定连接。

可选地，所述冲管本体1贯穿所述盘根盒备帽22的顶壁，且所述顶壁适于与所述盘根23或者所述隔套24抵靠。由此，能够实现盘根盒21和隔套24的压紧。

本实施例中，盘根23为柔性材质制成，盘根盒备帽22的顶壁直接与盘根23接触容易造成盘根23变形严重，因此，如图2、5所示，优选为盘根盒备帽22的顶壁与隔套24抵靠，同时，该隔套24的一部分伸出盘根盒21并与抵持部连接，从而更好地施加预紧力。

可选地，还包括第二密封组件4，所述第二密封组件4与所述冲管本体1连接，所述第二密封组件4和所述第一密封组件2分别位于所述冲管本体1的两端。

如图2所示，第一密封组件2设置在冲管总成下方的一端，第二密封组件4设置在冲管总成上方的一端，由此，第一密封组件2在下方实现中心管与冲管本体1的密封，第二密封组件4在上方实现鹅颈管与冲管本体1的密封，从而便于水泥浆从上由下进入中心管，最终通过中心管进入钻桩中。

可选地，如图3所示，所述第二密封组件4包括花键套41和组合密封圈组件42，所述花键套41套设在所述冲管本体1的一端，所述组合密封圈组件42设置在所述冲管本体1和所述花键套41之间。由此，实现花键套41和冲管本体1之间的密封。

本实施例中，如图4所示，组合密封圈组件42包括第三密封圈421和第四密封圈422，两者分别为O型密封圈和聚四氟挡圈，且两者的布置形式可有多种，这里不做过多限制，例如，在竖直方向上，聚四氟挡圈设有两个并间隔设置，O型密封圈位于两个聚四氟挡圈之间。

本实施例中，花键套41的内壁设有一圈安置槽，组合密封圈组件42位于该安置槽中并与冲管本体1的外壁抵靠。由此，实现花键套41和冲管本体1的密封。

可选地，如图2、3所示，冲管本体1还包括第二连接头5，所述第二连接头5套设在所述花键套41上，所述第二连接头5还适于连接钻修井设备的鹅颈管。由此，实现鹅颈管和冲管本体1之间的连接。

本实施例中，第二连接头5为螺母或者由壬接头，其通过螺纹结构与鹅颈管拆卸式连接，同时，第一连接头3卡合在花键套41的外壁，从而实现鹅颈管和冲管本体1之间的连接。

可选地，如图3所示，冲管本体1还包括第二密封圈7，所述第二密封圈7适于设置在钻修井设备的鹅颈管和花键套41之间。由此，在鹅颈管与第二连接头5连接后，在第二密封圈7的作用下，能够加强鹅颈管与花键套41的密封性，防止渗漏现象的发生。

本实施例中，花键套41的上端设有第二环形槽，第二密封圈7的一部分位于第二环形槽中，由此，在第二环形槽的作用下，便于定位第二密封圈7的位置。同时为了防止第二密封圈7从第二环形槽中脱落，第二环形槽的尺寸小于第二密封圈7的尺寸，由于第二密封圈7是弹性的，由此，第二密封圈7卡合在第二环形槽中。

本实施例中，第二密封圈7为O型密封圈，其具有良好的密封性能，而且成本低廉。当鹅颈管安装完成后，第二密封圈7处于弹性形变状态下，由此，能够实现鹅颈管与花键套41的密封性。

可选地，所述冲管本体1还包括卡环11，所述花键套41设有避让槽411，所述冲管本体1的一端适于位于所述避让槽411中并套设所述卡环11，所述卡环11适于与避让槽411的底壁抵靠。由此，卡环11能够限制冲管本体1沿轴向移动。

本实用新型的另一实施例在于提供一种钻修井设备，包括如上所述的冲管总成。

采用本实施例的钻修井设备后，盘根盒21的一端与盘根盒备帽22连接，盘根盒21的另一端的外壁内嵌于第一连接头3，盘根23和隔套24通过盘根盒备帽22压紧在所述冲管本体1上。如此设置，增加了盘根23与隔套24之间的预紧力，给冲管本体1的密封提供密封压紧力，使盘根23与冲管本体1，盘根23与隔套24之间达到最佳密封效果，相对于现有密封结构，避免在流体由冲管本体1向第一连接头3流经时由于面积差产生的压差对盘根23产生挤压以使盘根23变型，导致隔套24之间的间隙增大，盘根23从相邻隔套24之间脱出，从而引起盘根23端面和底面密封失效，造成冲管总成渗漏的隐患。

可选地，钻修井设备还包括鹅颈管和中心管，所述冲管总成设置在所述鹅颈管和所述中心管之间以连通所述鹅颈管和所述中心管。

本实施例中，冲管总成的第一连接头3与中心管螺纹连接，冲管总成的第二连接头5与鹅颈管螺纹连接。由此，流体(水泥浆)从鹅颈管依次流经冲管本体1和中心管，最后进入钻桩中。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种冲管总成，其特征在于，包括冲管本体(1)、第一密封组件(2)和第一连接头(3)，所述冲管本体(1)适于穿设于所述第一密封组件(2)，所述第一密封组件(2)包括盘根盒(21)、盘根(23)、隔套(24)和盘根盒备帽(22)，多个所述盘根(23)设置在所述盘根盒(21)中，相邻所述盘根(23)之间设有所述隔套(24)，所述盘根盒(21)的一端适于与所述盘根盒备帽(22)连接，所述盘根盒(21)的另一端的外壁嵌设于所述第一连接头(3)，所述盘根(23)和所述隔套(24)通过所述盘根盒备帽(22)压紧在所述冲管本体(1)上。

2.根据权利要求1所述的冲管总成，其特征在于，所述盘根(23)的一侧与所述冲管本体(1)抵靠，所述盘根(23)的另一侧与所述盘根盒(21)的内壁或者所述隔套(24)抵靠。

3.根据权利要求1所述的冲管总成，其特征在于，所述盘根盒备帽(22)和所述盘根盒(21)设有配合的螺纹结构，所述盘根盒备帽(22)通过所述螺纹结构与所述盘根盒(21)连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的冲管总成，其特征在于，所述冲管本体(1)贯穿所述盘根盒备帽(22)的顶壁，且所述顶壁适于与所述盘根(23)或者所述隔套(24)抵靠。

5.根据权利要求1所述的冲管总成，其特征在于，还包括第一密封圈(6)，所述第一密封圈(6)适于设置在钻修井设备的中心管和其中一个所述隔套(24)之间。

6.根据权利要求1所述的冲管总成，其特征在于，还包括第二密封组件(4)，所述第二密封组件(4)与所述冲管本体(1)连接，所述第二密封组件(4)和所述第一密封组件(2)分别位于所述冲管本体(1)的两端。

7.根据权利要求6所述的冲管总成，其特征在于，所述第二密封组件(4)包括花键套(41)和组合密封圈组件(42)，所述花键套(41)套设在所述冲管本体(1)的一端，所述组合密封圈组件(42)设置在所述冲管本体(1)和所述花键套(41)之间。

8.根据权利要求7所述的冲管总成，其特征在于，还包括第二连接头(5)，所述第二连接头(5)套设在所述花键套(41)上，所述第二连接头(5)还适于连接钻修井设备的鹅颈管。

9.根据权利要求7所述的冲管总成，其特征在于，还包括第二密封圈(7)，所述第二密封圈(7)适于设置在钻修井设备的鹅颈管和所述花键套(41)之间。

10.一种钻修井设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的冲管总成。

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