[實用新型]欠平衡鉆井旋轉(zhuǎn)控制頭的動力房

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320836281.5
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN203640601U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴(yán)鳳春;曹陽
• 申請（專利權(quán)）人: 金湖衛(wèi)東機(jī)械有限公司
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標(biāo)事務(wù)所 32110
• 代理人: 韓曉斌

技術(shù)領(lǐng)域

????本實用新型涉及欠平衡鉆井旋轉(zhuǎn)控制頭，具體涉及欠平衡鉆井旋轉(zhuǎn)控制頭的動力房。

背景技術(shù)

目前欠平衡鉆井技術(shù)已發(fā)展成熟，欠平衡鉆井技術(shù)在發(fā)現(xiàn)和保護(hù)油氣層及提高鉆井速度等方面的效果也得到認(rèn)同。隨著石油工業(yè)迅速發(fā)展，石油鉆井領(lǐng)域已將欠平衡鉆井技術(shù)作為一種首選技術(shù)。

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

國內(nèi)所使用的旋轉(zhuǎn)控制頭類型多為高價進(jìn)口的WILLIAMS和SHAFFER，其中以WILLLIAMS居多。一方面，高壓WILLIAMS7100EP旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)控制頭的維修費用異常昂貴，一套旋轉(zhuǎn)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(nèi)在這方面的研究以四川居于領(lǐng)先地位，他們已開發(fā)出自己的中、低壓（3MPa、7MPa、10.5MPa）旋轉(zhuǎn)控制頭產(chǎn)品。

動力房是控制欠平衡鉆井過程中旋轉(zhuǎn)控制頭殼體液動卡箍的開啟和關(guān)閉的裝備，提供潤滑油用以潤滑冷卻旋轉(zhuǎn)總成內(nèi)部零部件和動密封總成，同時循環(huán)液冷卻上部動密封總成。目前動力房的技術(shù)已發(fā)展成熟，而且使用效果也得到認(rèn)同。國內(nèi)所使用的進(jìn)口WILLLIAMS動力房以及國內(nèi)四川的動力房都無法實現(xiàn)液動平板閥的控制功能，需要單獨的液控房來對液動平板閥進(jìn)行控制。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于：提供一種欠平衡鉆井旋轉(zhuǎn)控制頭的動力房，該動力房提供欠平衡鉆井過程中控制液動平板閥所需的液壓動力，增加動力房控制液動平板閥的功能，省去以往靠液控房來控制液動平板閥，節(jié)約液控房的占地面積和制作成本，降低現(xiàn)場工人的操作難度，提高欠平衡鉆井的工作效率。

本實用新型的技術(shù)解決方案是：該動力房為全封閉結(jié)構(gòu)，包括油箱、冷卻液箱、油泵、冷卻液泵，油箱內(nèi)安裝加熱器，油箱上連接油泵的一路油管經(jīng)過高壓濾清器和單向閥連通蓄能器，油箱上的二路油管經(jīng)過減壓閥減壓到10MPa后再通過平板閥三位四通換向閥進(jìn)入液動平板閥液缸，油箱上的三路油管經(jīng)殼體三位四通換向閥進(jìn)入殼體液壓缸；油箱上的二路油管經(jīng)過減壓閥減壓到5MPa后再通過密封潤滑三位四通換向閥分成兩路，一路直接進(jìn)入密封總成稱為快速注油，另一路經(jīng)過調(diào)速閥調(diào)壓后進(jìn)入密封總成稱為慢速注油；冷卻液箱上連接冷卻液泵的一路油管經(jīng)過濾子過濾后再通過單向閥和流量計進(jìn)入軸承總成的動密封體進(jìn)行冷卻，冷卻液從軸承總成出來進(jìn)入冷卻散熱器通過風(fēng)扇進(jìn)行冷卻后返回冷卻液箱。

其中，在動力房上設(shè)液控面板和操作面板，液控面板上安裝有平板閥三位四通換、殼體三位四通換向閥、密封潤滑三位四通換向閥，操作面板上安裝有油泵開關(guān)、冷卻液泵天關(guān)、風(fēng)扇開關(guān)和相應(yīng)的指示燈。

本實用新型的有益效果是：1、該動力房的液動卡箍靠液缸可以自動抱緊/打開，減少了人員在井口作業(yè)時的時間和風(fēng)險；2、控制液缸的動力由動力房的高壓油泵提供，通過手柄控制卡箍開關(guān)；3、動力房具有控制液動平板閥的功能，解決了在沒有液控房的情況下控制液動平板閥的問題，使欠平衡鉆井工作更有效率；4、采用集成結(jié)構(gòu)，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，并具有運行平穩(wěn)、操作方便、壓力流量無級調(diào)節(jié)等優(yōu)點；5、蓄能器持續(xù)為液壓系統(tǒng)提供壓力，避免了油泵的不間斷工作，從而有效的提高了油泵的使用壽命。

附圖說明

圖1為動力房外形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為動力房的液壓原理圖。

圖3為動力房的操作面板示意圖。

圖4為動力房的液控面板示意圖。

圖中：1油箱，2冷卻液箱，3油泵，4冷卻液泵，5加熱器，6高壓濾清器，7油箱單向閥，8蓄能器，9減壓閥，10平板閥三位四通換向閥，11液動平板閥液缸，12殼體三位四通換向閥，13殼體液壓缸，14二次減壓閥，15密封潤滑三位四通換向閥，16密封總成，17調(diào)速閥，18濾子，19冷卻液箱單向閥，20流量計，21冷卻散熱器，22液控面板，23操作面板。

具體實施方式