[實用新型]機械密封頂驅沖管總成及頂部驅動鉆井系統

有效

• 申請號: 201420475081.6
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN204113106U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 黃北平;尹和平
• 申請（專利權）人: 黃北平;尹和平
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 張志醒

技術領域

本實用新型涉及油井頂部驅動裝置，尤其涉及一種機械密封頂驅沖管總成及頂部驅動鉆井系統。

背景技術

頂部驅動鉆井裝置是當今石油鉆井的前沿技術與裝備，是近代鉆井裝備的三大技術成果(交直流變頻電驅系統和井下鉆頭增壓系統)之一。頂部驅動鉆井系統是20世紀末期，美國、法國、挪威等國家研制應用的一種新型的鉆井系統。現在已成為石油鉆井行業的標準產品。它適用性極廣，從2000米到9000米的井深都可以使用頂部驅動鉆井系統；從世界鉆井機械的發展趨勢上看，它符合21世紀鉆井自動化的歷史潮流。現在，我國赴國外打井的隊伍，如果沒有安裝該系統將不允許在投標競爭中中標，由此可見，頂部驅動鉆井系統已經到了非用不可的地步。

所謂的頂部驅動裝置，就是可以直接從井架空間上部直接旋轉鉆柱，并沿井架內專用導軌向下送進，完成鉆柱旋轉鉆進，循環鉆井液、接單根、上卸扣和倒劃眼等多種鉆井操作的鉆井機械設備。其中，沖管總成是頂部驅動裝置的重要組成部分之一，現有技術中的沖管總成的靜止部分與旋轉部分之間采用橡膠盤根密封方式進行密封，這種橡膠盤根密封方式存在使用壽命短，需要頻繁的定期維護，不適用于高溫場合等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足而提供一種機械密封頂驅沖管總成及頂部驅動鉆井系統。

本實用新型解決現有技術問題所采用的技術方案是：一種機械密封頂驅沖管總成，包括：

用于連接鵝頸管的第一由壬頭；

與所述第一由壬頭軸向固定的密封滑套，所述密封滑套的上端與所述第一由壬頭之間密封連接；

上端與所述密封滑套下端套接的承壓浮動體，所述承壓浮動體與所述密封滑套的下端之間密封連接且可軸向滑動；

與所述承壓浮動體周向固定的密封靜環，所述密封靜環上端面與所述承壓浮動體的下端之間密封連接；

上端面與所述密封靜環的下端面緊密壓合以形成機械密封的密封動環；

與所述密封動環周向固定用于連接驅動電機主軸的第二由壬頭，所述第二由壬頭的上端面與所述密封動環的下端面密封連接。

優選地，所述密封滑套與所述承壓浮動體之間設有彈性機構，以迫使所述承壓浮動體將所述密封靜環壓緊于所述密封動環上。

優選地，所述承壓浮動體的下端設有沿軸向向下凸出的第一防轉銷，所述密封靜環上與所述第一防轉銷相對的第一定位孔，所述第一防轉銷的下端插入所述第一定位孔，以使所述密封靜環與與所述承壓浮動體周向固定。

優選地，所述第二由壬頭的上端設有沿軸向向上凸出的第二防轉銷，所述密封動環上與所述第二防轉銷相對的第二定位孔，所述第二防轉銷的下端插入所述第二定位孔，以使所述密封動環與與所述第二由壬頭周向固定。

優選地，所述密封滑套包括滑套本體，所述滑套本體上端沿徑向向外凸出形成有第一環形部，所述第一環形部設有螺紋孔；

所述承壓浮動體包括與所述滑套本體下端套接的承壓套筒，所述承壓套筒下端沿徑向向外凸出形成有第二環形部，所述第二環形部設有與所述螺紋孔相對的通孔；

所述彈性機構包括穿過所述通孔與所述螺紋孔螺紋配合的螺栓及套設于所述螺栓上的壓縮彈簧，所述壓縮彈簧的上端與所述第一環形部相抵，下端與所述第二環形部相抵。

優選地，所述密封靜環上端面與所述承壓浮動體的下端面之間設有第一密封圈，以使所述密封靜環與所述承壓浮動體密封連接。

優選地，所述第二由壬頭的上端面與所述密封動環的下端面之間設有第二密封圈，以使所述密封動環與所述第二由壬頭密封連接。

一種頂部驅動鉆井系統，包括如上所述的機械密封頂驅沖管總成。

本實用新型的有益效果是：本實用新型采用機械密封方式實現密封，相對于盤根密封方式，大大增加頂部驅動裝置的沖管的使用壽命(約4-8倍)，減少因更換和維修沖管密封件所造成的停轉時間，提高作業時效，同時，本實用新型的機械密封頂驅沖管總成為免維護式機械密封，減少傳統密封所需的每日二次的檢查和維護時間，可以使用在溫度更高的場合，使用環境受泥漿性能的影響較小。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；

圖中：第一由壬頭?10；密封滑套?20；第一環形部?201；承壓浮動體30；第二環形部?301；第一密封圈?302；密封靜環?40；第一防轉銷?401；密封動環?50；第二防轉銷?501；第二由壬頭?60；第二密封圈?601；螺栓70；壓縮彈簧?71。

本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。