專利名稱：耐超高壓水龍頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種耐超高壓水龍頭，主要供石油鉆探作業的超高壓鉆井之用。
水龍頭是石油天然氣鉆井設備中一個重要的組成部件。它是承接鉆塔上部大鉤提放力的一個環節，它通過提環掛在大鉤鉤口內，下部通過方鉆桿同鉆具、鉆頭連接。同時鉆井液通過泥漿泵-地面管匯-主管-水龍帶-水龍頭-方鉆桿-鉆具、鉆頭-井眼鉆具之間環空，形成一個通道進行循環，達到把井下鉆屑帶到地面和冷卻鉆具，是正常鉆進的必備條件。
水龍頭的本體掛在大鉤下，外殼(含本體、支架、雙鵝頸管)是不允許旋轉的。而方鉆桿只有旋轉才能帶動下部鉆具鉆進，所以通過水龍頭要解決外殼不轉和內管轉動之間存在的對流體密封問題。其密封能力的大小嚴重影響著鉆井工程的效率。
現有技術見圖2，由于存在下述不足之處而不能在超高壓狀態下使用。1、雙鵝頸管與沖管連接處無O型密封圈；2、人字形密封圈的密封性能不夠；3、雙鵝頸管偏重受力；4、沖管裝配調試難以與中心管對中；5、沖管潤滑油道加工難度大；6、沖管的加工精度和光潔度要求高，加工成本較高；7、潤滑是采用定期加油，不能達到理想潤滑，且油脂消耗量較大。
本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足之處而提供一種將現有技術進行改進使之能耐超高壓的耐超高壓水龍頭。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到本實用新型由雙鵝頸管、人字形密封圈、中心管、本體、支架、沖管、支柱、頂絲、頂絲盤、連續給油裝置和下密封裝置組成，加長了人字形密封圈，沖管上端和人字形密封圈下部增設O形密封圈。
雙鵝頸管和支架之間有支柱。
支架上有頂絲盤和頂絲。
人字形密封圈的潤滑油道由連續給油裝置通過高壓膠管注入油咀。
連續給油裝置由油缸、活塞和接頭構成，油缸后端有壓蓋、O形密封圈和鉆井液進入閥，油缸前端有O形密封圈和接頭，接頭前部有帶排油閥、加油閥和加油口的筒體，壓蓋和油缸、油缸和接頭以及接頭和筒體有螺紋連接，排油閥和油咀間有高壓膠管連通。
下密封裝置由下沖管、下密封總成和接頭外殼構成，下沖管通過中間接頭和沖管連通，下密封總成的人字形密封圈上有壓帽和下有擋圈，擋圈螺紋連接于下沖管下部，下密封總成裝于接頭外殼和下沖管之間。
附圖的圖面說明如下
圖1為本實用新型的局部半剖總圖；圖2為本實用新型連續給油裝置的圖；圖3為本實用新型下密封裝置的圖；圖4為現有技術的總圖，表示的提環處于鉛垂狀態。
附圖件號表示1、雙鵝頸管 2、支柱3、連接頭 4、沖管5、油咀 6、密封圈盒7、密封圈墊圈 8、襯套9、人字形密封圈 10、密封圈壓緊帽 11、O形密封圈 12、連續給油裝置13、中心管 14、支架 15、頂絲 16、頂絲盤17、進水口 18、潤滑油道 19、進油孔 20、管口21、提環 22、本體 23、高壓膠管 24、油缸25、活塞 26、接頭 27、壓蓋 28、O形密封圈29、進入閥 30、O形密封圈 31、排油閥 32、加油閥33、加油 34、腔 35、下沖管 36、接頭外殼37、壓帽 38、上O形密封圈39、人字形密封圈 40、下O形密封圈41、擋圈 42、溝槽下面將結合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳述
圖1表示本實用新型的總體結構。位于井口附近的超高壓泵，輸出的超高壓水或泥漿，通過數拾米長的水龍帶(圖上未表示)與位于鉆塔上部的本實用新型雙鵝頸管1的進水口17連通。超高壓水或泥漿經沖管4、中心管13、管口20進入井底。通過連接頭3將雙鵝頸管和沖管4連接在一起。
首先，為了提高人字形密封圈的密封性能，加長了現有技術的人字形密封圈的長度。
為了確保密封，在沖管和雙鵝頸管的連接處以及在人字形密封圈下方加了O型密封圈11。
為了改善呈懸臂狀態的雙鵝頸管通過進水口17懸吊笨重水龍帶的偏重受力，本實用新型在支架14頂上增設了支柱2，用以支撐雙鵝頸管。
為了在安裝時確保沖管4和中心管13之間的同心，本實用新型的支架14頂部中央增設了頂絲盤16和頂絲15，通過調整頂絲以調整沖管對中心管的對中，調好后將頂絲盤焊固于支架上。
沖管內部有潤滑油道18，將潤滑油通入人字型密封圈9間的進油孔19。沖管是易損件，加工量較大，要求精度和光潔度均高，為了減少消耗，同時也為解決潤滑油道18的加工難度，本實用新型采用加襯套8的辦法。襯套外面與人字型密封圈8和其下的O型密封圈11接觸，襯套采用波紋狀外圓以增加其與密封圈的接觸長度，從而進一步改善了密封性能。
為了提高襯套與密封圈的潤滑效果，改現有技術的定期潤滑為連續、均勻注入油脂的辦法。其措施如下鉆臺上設有連續給油裝置12，利用泵壓的部分(本實施例為二分之一)壓力推動油脂通過專用高壓膠管23注入潤滑油咀5。這樣，除保證達到理想潤滑外；還能提高密封能力；延長密封圈的使用壽命；減少因保養的需要導致每天不可少的停工損失；操作安全性好。
圖中件號6為密封圈盒，7為密封圈墊圈，10為密封圈壓緊帽，21為提環，22為本體。
圖2表示連續給油裝置12的結構，主要由油缸24，活塞25和接頭26構成，油缸后端有壓蓋27、O形密封圈28和鉆井液進入閥29，壓蓋和油缸后端螺紋連接。油缸前端有接頭和O形密封圈30，接頭后部和油缸前端螺紋連接，接頭前部螺紋連接有帶排油閥31、加油閥32和加油口33的筒體，排油閥前有高壓膠管23。
使用時，開啟進入閥29，壓力鉆井液進入油缸內，缸前端腔34內壓力為鉆井液壓力的二分之一，連續不斷地從排油閥31排出，經高壓膠管23注入潤滑油咀5。油量不夠時，先關閉閥29和31，開啟閥32，從加油口33加入潤滑油。
圖3表示下密封裝置的結構，主要由下沖管35、下密封總成和接頭外殼36構成，下沖管通過中間接頭(圖上未表示)和沖管4連接，下沖管上部有溝槽42，供密封失效時上卸方便之用。下密封總成包括壓帽37、上O形密封圈38、人字形密封圈39、下O形密封圈40和擋圈41，人字形密封圈上有壓帽和下有擋圈，擋圈螺紋連接于下沖管下部，下密封總成裝于接頭外殼和下沖管之間。接頭外殼下端和方鉆桿連接。
本實用新型對比現有技術，具有能耐超高壓的優點。由于使用超高壓鉆井，可大幅度提高鉆井的速度；縮短鉆井周期和建井周期；降低鉆井成本；大大提高了國內外的市場占有率。總之，加快鉆井速度對油田的勘探和開發具有十分重要的意義。
權利要求1.一種耐超高壓水龍頭，包括雙鵝頸管、人字形密封圈、中心管、本體和支架，其特征在于，還包括沖管、支柱、O形密封圈、頂絲、頂絲盤、連續給油裝置和下密封裝置，加長了人字形密封圈、沖管上端和人字形密封圈下部增設O形密封圈。
2.根據權利要求1所述的耐超高壓水龍頭，其特征在于，雙鵝頸管和支架之間有支柱。
3.根據權利要求1所述的耐超高壓水龍頭，其特征在于，支架上有頂絲盤和頂絲。
4.根據權利要求1所述的耐超高壓水龍頭，其特征在于，人字形密封圈的潤滑油道由連續給油裝置通過高壓膠管注入油咀。
5.根據權利要求1所述的耐超高壓水龍頭，其特征在于，連續給油裝置由油缸、活塞和接頭構成，油缸后端有壓蓋、O形密封圈和鉆井液進入閥，油缸前端有O形密封圈和接頭，接頭前部有帶排油閥、加油閥和加油口的筒體，壓蓋和油缸、油缸和接頭以及接頭和筒體有螺紋連接，排油閥和油咀間有高壓膠管連通。
6.根據權利要求1所述的耐超高壓水龍頭，其特征在于，下密封裝置由下沖管、下密封總成和接頭外殼構成，下沖管通過中間接頭和沖管連通，下密封總成的人字形密封圈上有壓帽和下有擋圈，擋圈螺紋連接于下沖管下部，下密封總成裝于接頭外殼和下沖管之間。
專利摘要耐超高壓水龍頭由雙鵝頸管、人字形密封圈、中心管、本體、支架、沖管、支柱、銅襯套、頂絲、頂絲盤、連續給油裝置和下密封裝置組成,加長了人字形密封圈,沖管上端和人字形密封圈下部增設O型密封圈。能耐超高壓;由于使用超高壓鉆井,可大幅度提高鉆井的速度;縮短鉆井周期和建井周期;降低鉆井成本;大大提高了國內外的市場占有率。總之,加快鉆井速度對油田的勘探和開發具有十分重要的意義。
文檔編號F16K5/00GK2360689SQ9920511
公開日2000年1月26日 申請日期1999年3月15日 優先權日1999年3月15日
發明者杜曉瑞 申請人:杜曉瑞