[實(shí)用新型]頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝備的沖管總成

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020265492.4
• 申請(qǐng)日: 2010-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201794536U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東科魯斯頂驅(qū)裝備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B21/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B21/00
• 代理公司: 山東濟(jì)南齊魯科技專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 37108
• 代理人: 宋永麗

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)械裝置，尤其是一種用于頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝備中的沖管總成裝置。?

背景技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)外頂部驅(qū)動(dòng)鉆井系統(tǒng)中的沖管總成，主要用于鵝頸管部分的鉆井液密封裝置，是鵝頸管部分的關(guān)鍵部件，因設(shè)備本身多用在自然條件惡劣的地區(qū)，沖管總成上部是通過(guò)鵝頸管與水龍帶、泥漿泵連接，下部連接旋轉(zhuǎn)的主中心軸，并向旋轉(zhuǎn)的鉆桿內(nèi)輸入高壓鉆井液；沖管總成的沖管與盤(pán)根密封之間的連接為轉(zhuǎn)與不轉(zhuǎn)的動(dòng)密封連接，密封介質(zhì)為高壓、磨礪性強(qiáng)的泥漿鉆井液；因此，必須要求沖管總成耐壓、防腐、密封性強(qiáng)。目前頂部驅(qū)動(dòng)鉆井系統(tǒng)中的沖管總成均采用浮動(dòng)沖管式盤(pán)根裝置，沖管總成的上盤(pán)根盒與鵝頸管轉(zhuǎn)換接頭相連，沖管被固定在轉(zhuǎn)換接頭下端，沖管工作時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)；沖管總成的下端通過(guò)下盤(pán)根盒與主中心軸相連，盤(pán)根盒、盤(pán)根隨主中心軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況，分析其失效原因，一方面是泥漿鉆井液的壓力引起的沖管和盤(pán)根之間的磨損，另一方面是盤(pán)根和沖管轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和離心力較大引起的附加振動(dòng)增加了兩者之間的磨損。磨粒磨損是沖管盤(pán)根密封磨損的主要原因；根據(jù)拉賓諾維奇Rabinowicz提出的磨料磨損模型，磨損量與法向載荷和滑動(dòng)距離基本上成正比關(guān)系。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題而設(shè)計(jì)一種頂部驅(qū)動(dòng)鉆井系統(tǒng)中沖管總成。?

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：頂部驅(qū)動(dòng)鉆井裝備的沖管總成，由下盤(pán)根盒、O型圈、隔環(huán)、上盤(pán)根、下盤(pán)根、卡環(huán)、沖管、上盤(pán)根盒、緊固螺釘組成，所述總成分為上下兩端，上端包括上盤(pán)根盒、隔環(huán)、上盤(pán)根、緊固螺釘、隔環(huán)、O型圈，下端包括下盤(pán)根盒、O型圈、卡環(huán)、隔環(huán)、下盤(pán)根；上下兩端通過(guò)沖管連接。上盤(pán)根固定在隔環(huán)內(nèi)；上盤(pán)根盒通過(guò)隔環(huán)、上盤(pán)根、緊固螺釘與沖管連接；通過(guò)O型圈、隔環(huán)、上盤(pán)根盒的梯形螺紋將上盤(pán)根盒和沖管與鵝頸管轉(zhuǎn)換接頭固定連接；下盤(pán)根固定在隔環(huán)內(nèi)；沖管通過(guò)卡環(huán)與隔環(huán)連接為一體，通過(guò)下盤(pán)根盒的梯形螺紋將下盤(pán)根盒和沖管與主中心軸固定為一體；隨主中心軸旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。沖管隨中心管旋轉(zhuǎn)，動(dòng)密封的下盤(pán)根盒、O型圈、卡環(huán)、隔環(huán)、下盤(pán)根不轉(zhuǎn)。沖管與盤(pán)根盒的徑向間隙在0.4-0.6mm之間，保持沖管相對(duì)于主中心軸的完全靜止，上盤(pán)根盒、下盤(pán)根盒與隔環(huán)的間隙在0.2-0.4mm之間，沖管外表面的硬度達(dá)到HRC55-60，表面粗糙度達(dá)到0.4。?

沖管與旋轉(zhuǎn)的主中心軸剛性連接，上盤(pán)根盒與鵝頸管剛性連接；下盤(pán)根盒為靜密封，卡環(huán)保持沖管與調(diào)整環(huán)的相對(duì)一徑向位置，沖管與下盤(pán)根盒的徑向間隙通常在0.4-0.6mm之間，保持沖管相對(duì)于主中心軸的完全靜止，上盤(pán)根盒和隔環(huán)的間隙通常在0.2-0.4mm之間，以允許一定的徑向偏差。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：沖管隨主中心軸旋轉(zhuǎn)，動(dòng)密封的盤(pán)根盒不轉(zhuǎn)，減輕了盤(pán)根轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和離心力較大引起的附加振動(dòng)；從而減少了盤(pán)根與沖管的磨損量，沖管的磨損也比較均勻；在不改變?cè)袥_管總成耐壓、防腐、密封性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)情況下，更提高了沖管與盤(pán)根的使用壽命。?

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖中：1為下盤(pán)根盒，2為O型圈，3為卡環(huán)，4為隔環(huán)，5為盤(pán)根，6為沖管，7為上盤(pán)根盒，8為隔環(huán)，9為盤(pán)根，10為緊固螺釘，11為隔環(huán)，12為O型圈。?

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。?

具體實(shí)施方式

一種頂部驅(qū)動(dòng)鉆井系統(tǒng)中沖管總成，由下盤(pán)根盒1、O型圈2、12、隔環(huán)4、8、11、盤(pán)根5、9、卡環(huán)3、沖管6、上盤(pán)根盒7、緊固螺釘10組成；本實(shí)用新型分為上下兩端，上下兩端通過(guò)沖管6連接；上端：盤(pán)根9固定在隔環(huán)8或隔環(huán)11內(nèi)；通過(guò)隔環(huán)8、11、盤(pán)根9、緊固螺釘10把上盤(pán)根盒7與沖管6連接在一起，再通過(guò)O型圈12、隔環(huán)11、上盤(pán)根盒7的梯形螺紋將他們與鵝頸管轉(zhuǎn)換接頭固定連接在一起，保持O型圈12、隔環(huán)8、11、盤(pán)根9、上盤(pán)根盒7、緊固螺釘10為一體不旋轉(zhuǎn)。?

下端：盤(pán)根5固定在隔環(huán)4內(nèi)；沖管6通過(guò)卡環(huán)3與隔環(huán)4連接為一體，再通過(guò)下盤(pán)根盒1的梯形螺紋將他們與主中心軸固定為一體；隨主中心軸旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。?

沖管6與盤(pán)根盒的徑向間隙通常在0.4-0.6mm之間，保持沖管6相對(duì)于主中心軸的完全靜止，盤(pán)根盒1、7和隔環(huán)4、8、11的間隙通常在0.2-0.4mm之間；沖管外表面的硬度達(dá)到HRC55-60，表面粗糙度達(dá)到0.4。?

在圖中，上盤(pán)根盒7上接鵝頸管轉(zhuǎn)換接頭，下盤(pán)根盒1下接主中心軸；沖管6與旋轉(zhuǎn)的主中心軸剛性連接，上盤(pán)根盒7與鵝頸管轉(zhuǎn)換接頭剛性連接；下盤(pán)根盒部分為靜密封，卡環(huán)3保持沖管與隔環(huán)11相對(duì)一徑向位置，沖管6與盤(pán)根盒1、7的徑向間隙通常在0.4-0.6mm之間，保持沖管6相對(duì)于主中心軸的完全靜止，盤(pán)根盒1、7和隔環(huán)11的間隙通常在0.2-0.4mm之間，以允許一定的徑向偏差。沖管6隨中心管旋轉(zhuǎn)，動(dòng)密封的盤(pán)根盒部分不轉(zhuǎn)，沖管6磨損比較均勻，避免了盤(pán)根轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和離心力較大引起的附加振動(dòng)；從而減少了盤(pán)根5、9與沖管6的磨損量；在不改變?cè)袥_管總成耐壓、防腐、密封性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)情況下，更提高了沖管6與盤(pán)根5、9的使用壽命。?