[實用新型]欠平衡鉆井旋轉控制裝置

無效

• 申請號: 200720042432.4
• 申請日: 2007-10-29
• 公開（公告）號: CN201155311Y
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 孫道伶;嚴鳳春
• 申請（專利權）人: 金湖衛東機械有限公司
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標事務所
• 代理人: 韓曉斌

技術領域

本實用新型涉及機械控制裝置，具體涉及一種石油欠平衡鉆井上使用的欠平衡鉆井旋轉控制裝置。

背景技術

目前欠平衡鉆井技術已發展成熟，欠平衡鉆井技術在發現和保護油氣層及提高鉆井速度等方面的效果也得到認同。隨著石油工業迅速發展，石油鉆井領域已將欠平衡鉆井技術作為一種首選技術。

欠平衡鉆井，就是在鉆井的過程中，井筒內地層產生的壓力始終要大于鉆井循環介質密度產生的壓力，始終要在地層壓力大于鉆井循環介質密度產生的壓力下，帶壓進行欠平衡鉆井作業。井筒內地層產生的壓力大于鉆井循環介質密度產生的壓力時，地層壓力就要推著鉆井循環介質高速上行，如果井口沒有控制裝置，就會發生井噴現象。為了解決這一問題，就需要在井口安裝旋轉控制頭來完成這一過程。

國內所使用的旋轉控制頭類型多為高價進口的WILLIAMS和SHAFFER，其中以WILLLIAMS居多。一方面，高壓WILLIAMS7100EP旋轉控制頭總成耐靜壓35MPa、動壓17.5MPa，目前所鉆欠平衡井的井口的控制壓力一般都不超過5MPa；另一方面WILLIAMS7100EP旋轉控制頭的維修費用異常昂貴，一套旋轉控制頭售價500多萬元人民幣，一套軸承總成修理費用在20萬元人民幣左右；國內在這方面的研究以四川居于領先地位，他們已開發出自己的中、低壓(3MPa、7MPa、10.5MPa)旋轉控制頭產品，并在現場進行了應用。

發明內容

本實用新型的目的在于：提供一種欠平衡鉆井旋轉控制裝置，一方面解決目前我國旋轉控制頭壓力級別低及不健全的問題，另一方面解決WILLLIAMS7100EP旋轉控制頭的維修困難、維修價格昂貴、配件需要進口等問題，實現以較低的費用開拓欠平衡鉆井市場。

本實用新型的技術解決方案是：該旋轉控制裝置由軸承總成、卡箍、殼體、液缸組成，殼體上安裝兩組液缸，卡箍成左右對稱鑲入式安裝在殼體上端，軸承總成通過密封三角墊安裝在殼體上；通過液缸的伸長打開左右卡箍，軸承總成通過密封三角墊坐入殼體內，通過液缸的收回關閉左右卡箍，軸承總成牢牢的卡裝在殼體上，密封三角墊密封住軸承總成和殼體之間的密封面，將上下兩組安全螺栓上緊，這樣就完成了欠平衡鉆井旋轉控制裝置的安裝。

本實用新型的欠平衡鉆井旋轉控制裝置中，密封三角墊內圓是錐面，角度為a＝30度，密封三角墊緊密的鑲嵌在殼體的固定槽內。

本實用新型的欠平衡鉆井旋轉控制裝置中，卡箍的內圓是圓臺面的，兩圓臺面之間有一錐面，該錐面角度b＝30度；上箍的一端有銷孔，卡箍通過大銷安裝在殼體上，卡箍另一端鑲焊有耳板，通過液缸的液缸銷連接在液缸上；在卡箍上下端面上各鑲焊一凸臺，左卡箍鑲焊的凸臺是螺紋孔，右卡箍鑲焊的凸臺是圓孔，當液缸收回卡箍鑲入到殼體內時，左右卡箍凸臺通過安全螺栓連在一起，將卡箍牢牢的卡在殼體上，卡箍只能靠液缸的伸縮來使卡箍徑向鑲入或離開殼體，而不能使卡箍在殼體上上下下移動。

本實用新型的欠平衡鉆井旋轉控制裝置中，殼體上部的前后各有方槽，用來鑲入卡箍；殼體的右部鑲焊有上下兩凸臺，凸臺上有銷孔，通過銷孔連接卡箍；殼體的中部為八方面，中部鑲焊有大小兩個旁側法蘭，大法蘭連接液動平板閥，小法蘭連接壓力傳感器，均布在殼體中部的有四個帶孔耳板安裝繃繩校正殼體；殼體的前后各焊有擋板，擋板上有一凸臺限制卡箍開啟位置。

本實用新型的欠平衡鉆井旋轉控制裝置中，軸承總成由上膠芯杯、軸承箱、密封體、下膠芯組成，上膠芯杯通過軸承箱和密封體連接下膠芯整體構成軸承總成；軸承總成上設有三組快速接頭及通道，該快速接頭的兩組通道通軸承箱，一進一出用于注潤滑油，潤滑油注入軸承箱并從軸承箱出來經過冷卻后再注入軸承箱內不斷往復循環來潤滑軸承及油封；該快速接頭的另一組通道通密封體，將潤滑油注入密封體后保持一定壓力，一方面平衡密封體外部井內的介質壓力，另一方面潤滑機械密封端面并保持機械密封的壓緊力，且允許帶壓的潤滑油經機械密封端面有輕微的滲漏到密封體外部。