專利名稱：新型空氣鉆井旋轉控制頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油氣藏的開采設備，具體是一種新型空氣鉆井旋轉控制頭。
背景技術：
在油氣藏的開發(fā)過程中，氣體鉆井技術是繼水平井鉆井技術之后迅速發(fā)展起來的一門降低成本又增加鉆進效率的新技術，與先前的鉆井方式相比，氣體鉆井技術可以使井底巖石受到擠壓而凸起，并產(chǎn)生拉應力區(qū)，有助于鉆頭與巖石接觸，進而使鉆頭更容易鉆入地層，從而有效的提聞鉆井的時效。根據(jù)氣體鉆井工藝流程，為保證鉆井平臺和人員的安全，需配置旋轉控制頭。它分為旋轉與非旋轉兩部分，旋轉部分可以和鉆柱一起旋轉，非旋轉部分和密封裝置配合，使從環(huán)空中出來的含巖屑的氣流流向排出管線。目前，國內(nèi)外生產(chǎn)的旋轉頭按膠芯密封鉆具方式，可分為被動密封式和主動密封式；按工作壓力級別分為低壓型(低于5MPa)、中壓型(5-10. 5MPa)和高壓型(高于10.5MPa)。氣體鉆井作業(yè)中，井口套壓一般較低，通常使用被動密封式低壓型旋轉控制頭。被動密封式旋轉控制頭的密封是靠膠芯與鉆具之間的過盈來實現(xiàn)的，井壓能夠助封。其優(yōu)點為結構簡單可靠，安裝、拆卸方便，更換膠芯方便迅速，容易保養(yǎng)維護。缺點是需要用六方方鉆桿，膠芯應能密封鉆桿和方鉆桿，其密封面外徑變化較大，膠芯壽命較短。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種密封可靠、裝置成本低、可與不同類型方鉆桿配合使用、能夠降低設備配置費用和低維護成本的新型空氣鉆井旋轉控制頭。本實用新型的新型空氣鉆井旋轉控制頭，包括有可在井口上下移動和旋轉的方鉆桿，方鉆桿外圍套有內(nèi)孔與方鉆桿截面相配合的墊片，方鉆桿可與墊片相對直線滑動并傳遞扭矩；墊片下端連接一個密封管，密封管上端和墊片位于一個殼體內(nèi)，墊片上還設置有套在方鉆桿外的密封墊，密封墊、墊片及密封管的上端均被一個壓蓋壓持固定在殼體內(nèi)；所述方鉆桿與密封墊內(nèi)孔密封接觸并可相對上、下移動；所述密封管下段伸入井口，密封管下段的外圓柱面與連接在井口的井口密封管內(nèi)壁之間設置有O型密封圈。所述井口密封管上端連接有一段導向座，導向座中心具有向上張開的導向錐孔。所述井口密封管下端與井口之間通過卡箍連接。本實用新型結構簡單、制造和安裝方便，其通過位于上、下兩部分的密封墊和O型密封圈分別承擔對方鉆桿上下移動和旋轉的兩種運動形式的動態(tài)密封，降低了對密封件的結構和性能要求，可以采用成本較低的常規(guī)密封件，從而降低了成本；同時通過密封墊內(nèi)孔形狀的配合，可以適用于通常鉆機配套的四方方鉆桿，有利于減少設備配置費用，降低維護成本。
圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。
具體實施方式
如圖所示，該新型空氣鉆井旋轉控制頭，包括有可在井口 7上下移動和旋轉的方鉆桿1，方鉆桿外圍套有內(nèi)孔與方鉆桿截面相配合的墊片2，方鉆桿I可與墊片2相對直線滑動并傳遞扭矩；墊片2下端連接一個密封管3，密封管3上端和墊片2位于一個殼體4內(nèi)，墊片2上還設置有套在方鉆桿外的密封墊5,密封墊5、墊片2及密封管3的上端均被一個壓蓋6壓持固定在殼體4內(nèi)；方鉆桿I與密封墊5的內(nèi)孔密封接觸并可相對上、下移動；所述密封管3下段伸入井口 7，密封管3下段的外圓柱面與連接在井口的井口密封管8的內(nèi)壁之間設置有O型密封圈9。井口密封管8上端連接有一段導向座10，導向座中心具有向上張開的導向錐孔。井口密封管8下端與井口 7之間通過卡箍11連接。本實用新型實施例工作過程中，在鉆進時密封管3與方鉆桿I 一起旋轉，與井口密封管8通過O型密封圈9實現(xiàn)井口的旋轉密封。接鉆桿時殼體、密封墊及密封管3與方鉆桿I 一起提出井口，接完鉆桿后方鉆桿入井時，S封管8由導向座10引入下部井口S封管8，完成自動安裝。當需要更換鉆頭時打開卡箍11，提出井口密封管8，實現(xiàn)鉆頭更換。
權利要求1.一種新型空氣鉆井旋轉控制頭，包括有可在井口上下移動和旋轉的方鉆桿(1)，其特征是方鉆桿外圍套有內(nèi)孔與方鉆桿截面相配合的墊片(2)，方鉆桿(1)可與墊片(2)相對直線滑動并傳遞扭矩；墊片(2)下端連接一個密封管(3)，密封管(3)上端和墊片(2)位于一個殼體(4 )內(nèi)，墊片(2 )上還設置有套在方鉆桿外的密封墊(5 ),密封墊(5 )、墊片(2 )及密封管(3)的上端均被一個壓蓋(6)壓持固定在殼體(4)內(nèi)；方鉆桿(I)與密封墊(5)的內(nèi)孔密封接觸并可相對上、下移動；所述密封管(3 )下段伸入井口( 7 )，密封管(3 )下段的外圓柱面與連接在井口的井口密封管(8 )的內(nèi)壁之間設置有O型密封圈(9 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型空氣鉆井旋轉控制頭，其特征是井口密封管(8)上端連接有一段導向座(10)，導向座中心具有向上張開的導向錐孔。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的新型空氣鉆井旋轉控制頭，其特征是井口密封管(8)下端與井口(7)之間通過卡箍(11)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種新型空氣鉆井旋轉控制頭。它包括有可在井口上下移動和旋轉的方鉆桿，方鉆桿外圍套有內(nèi)孔與方鉆桿截面相配合的墊片，方鉆桿可與墊片相對直線滑動并傳遞扭矩；墊片下端連接一個密封管，密封管上端和墊片位于一個殼體內(nèi)，墊片上還設置有套在方鉆桿外的密封墊，密封墊、墊片及密封管的上端均被一個壓蓋壓持固定在殼體內(nèi)；所述方鉆桿與密封墊內(nèi)孔密封接觸并可相對上、下移動；所述密封管下段伸入井口，密封管下段的外圓柱面與連接在井口的井口密封管內(nèi)壁之間設置有O型密封圈。本實用新型降低了對密封件的結構和性能要求，降低了成本；同時可以適用于通常鉆機配套的四方方鉆桿，有利于減少設備配置費用，降低維護成本。
文檔編號E21B33/03GK202900139SQ201220623359
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權日2012年11月23日
發(fā)明者王以順, 王軍, 張宏錄, 王彥祺, 趙麗 申請人:中國石油化工股份有限公司