專利名稱：一種用于旋轉(zhuǎn)防噴器的動密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于油氣田在鉆井過程中封隔鉆柱與井眼之間環(huán)空的旋轉(zhuǎn)防噴器的動密封裝置。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)防噴器是實(shí)施欠平衡鉆井必不可少的關(guān)鍵設(shè)備，在鉆井過程中可以起到封隔鉆柱與環(huán)空的作用，實(shí)現(xiàn)邊噴邊鉆，同時將返出流體導(dǎo)離井口。目前旋轉(zhuǎn)防噴器已經(jīng)國產(chǎn)化，國內(nèi)不少公司已實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)防噴器的量產(chǎn)，總體技術(shù)基本成熟。但旋轉(zhuǎn)防噴器密封件的壽命較低，特別是旋轉(zhuǎn)防噴器的動密封裝置，現(xiàn)場使用周期較短，增加了維護(hù)工時；除了壽命較短外，另外一個重要問題是密封壓力等級不高，國外公司生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)防噴器動密封壓力已經(jīng)達(dá)21MP，國產(chǎn)旋轉(zhuǎn)防噴器要達(dá)到這個壓力等級還很不成熟，目前此壓力等級的旋轉(zhuǎn)防噴器還沒用量產(chǎn)。為降低旋轉(zhuǎn)防噴器的維護(hù)工作量，延長其總體壽命，就必須重點(diǎn)解決旋轉(zhuǎn)防噴器的動密封問題，因此迫切需要一種能夠在高壓力下可靠密封的動密封裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)防噴器的動密封裝置壽命短、發(fā)熱快、易于燒結(jié)等缺點(diǎn)，特提供一種用于旋轉(zhuǎn)防噴器的動密封裝置。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種用于旋轉(zhuǎn)防噴器的動密封裝置，由支承套、碟簧、隔環(huán)、支承環(huán)、壓圈、V形密封圈、隔圈、U形密封圈、浮動環(huán)、0形密封圈、盤根壓圈、盤根盒組成，其結(jié)構(gòu)特征是盤根盒內(nèi)安裝有支承環(huán)，在支承環(huán)上設(shè)置有油孔b和油孔C，油孔b和油孔C在圓周方向均布，數(shù)量各為4個油孔，在支承環(huán)的外表面設(shè)置有環(huán)形凹槽b ；盤根盒底部安裝有支承套，支承套外表面與盤根盒的內(nèi)表面采用間隙配合， 碟簧安裝在支承套內(nèi)，安裝時處于壓縮狀態(tài)，碟簧下部安裝有隔環(huán)，隔環(huán)與壓圈之間安裝支承環(huán)，支承環(huán)的外表面與盤根盒的內(nèi)表面采用過盈配合，支承環(huán)的內(nèi)表面與中心管襯套的外表面采用間隙配合；壓圈上設(shè)置有油孔a，壓圈下部依次安裝V形密封圈a、隔圈a、V形密封圈b、隔圈b、V形密封圈C、隔圈c、V形密封圈d、隔圈d、U形密封圈，全部開口方向背對鉆井液壓力側(cè)；U形密封圈的下部安裝浮動環(huán)，浮動環(huán)的內(nèi)表面環(huán)形槽上安裝0形密封圈 a，浮動環(huán)的外表面環(huán)形槽上安裝0形密封圈c，浮動環(huán)的下端安裝盤根壓圈，盤根壓圈用螺釘固定在盤根盒的端部，盤根壓圈的內(nèi)表面與中心管襯套的外表面采用間隙配合；中心管襯套與中心管之間安裝有0形密封圈b，中心管襯套與中心管之間采用過盈配合，盤根盒外表面環(huán)形槽安裝兩道0形密封圈d，盤根盒外表面與防噴器上殼體內(nèi)表面采用過盈配合，盤根盒的下端部用螺釘與防噴器上殼體的下端面連接；盤根盒上的油孔e的左側(cè)與環(huán)形凹槽 a相通，盤根盒上的油孔e的右側(cè)與環(huán)形凹槽b相通，防噴器上殼體的油孔d右側(cè)與環(huán)形凹槽a相通，防噴器上殼體的油孔d上部與油孔f相通，高壓潤滑油經(jīng)軸承進(jìn)入防噴器上殼體的油孔f。本實(shí)用新型也可用于低壓旋轉(zhuǎn)防噴器，適當(dāng)減少V形密封圈數(shù)量，既可以降低摩擦發(fā)熱，同時可以做到可靠密封。進(jìn)入支承環(huán)的油液壓力根據(jù)具體需要的密封壓力確定，并略大于被密封鉆井液的壓力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是(1)能夠適用于較高的動密封壓力； (2)密封圈摩擦發(fā)熱可通過潤滑液及時帶走，由于是潤滑液與密封圈直接接觸散熱效率更高，減少了密封圈燒結(jié)的可能；(3)潤滑支承環(huán)可以防止中心管橫向擺動，減小的密封圈的變形擠壓，增加的密封圈的壽命；(4)不用安裝水冷卻循環(huán)系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)單一；(5)密封圈工作環(huán)境改善，發(fā)熱磨損較少，壽命長；(6)循環(huán)液進(jìn)入盤根內(nèi)部，可帶走內(nèi)部摩擦產(chǎn)生的磨粒，使得內(nèi)部工作環(huán)境清潔，降低其磨損速度。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明


圖1為本實(shí)用新型一種用于旋轉(zhuǎn)防噴器的動密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.支承套，2.碟簧，3.隔環(huán)，4.支承環(huán)，5.壓圈，6. V形密封圈a，7.隔圈a，8. V形密封圈b，9.隔圈b，10. V形密封圈c，11.隔圈c，12. V形密封圈d，13.隔圈d，14. U形密封圈，15.浮動環(huán)，16.0形密封圈a，17.0形密封圈b，18.中心管襯套，19.盤根壓圈，20.0型密封圈c，21.盤根盒，22.防噴器上殼體，23.0形密封圈d，24.油孔a，25油孔b，26.油孔c， 27.油孔d，28.油孔e，29.環(huán)形凹槽a，30.環(huán)形凹槽b，31.油孔f，32.軸承，33.中心管。
具體實(shí)施方式
根據(jù)附圖所示，一種旋轉(zhuǎn)防噴器的動密封裝置，在盤根盒21內(nèi)安裝有支承環(huán)4，在支承環(huán)4上設(shè)置有油孔b25和油孔c26，油孔b25和油孔W6在圓周方向均布，數(shù)量各為4 個油孔，在支承環(huán)4的外表面設(shè)置有環(huán)形凹槽b30 ；盤根盒21底部安裝有支承套1，支承套 1外表面與盤根盒21的內(nèi)表面采用間隙配合，碟簧2安裝在支承套1內(nèi)，安裝時處于壓縮狀態(tài)，碟簧2下部安裝有隔環(huán)3，隔環(huán)3與壓圈5之間安裝支承環(huán)4，支承環(huán)4的外表面與盤根盒21的內(nèi)表面采用過盈配合，支承環(huán)4的內(nèi)表面與中心管襯套18的外表面采用間隙配合；壓圈5上設(shè)置有油孔a24，壓圈5下部依次安裝V形密封圈a6、隔圈a7、V形密封圈b8、 隔圈b9、V形密封圈clO、隔圈ell、V形密封圈dl2、隔圈dl3、U形密封圈14，全部開口方向背對鉆井液壓力側(cè)；U形密封圈14的下部安裝浮動環(huán)15，浮動環(huán)15的內(nèi)表面環(huán)形槽上安裝0形密封圈al6，浮動環(huán)15的外表面環(huán)形槽上安裝0形密封圈c20，浮動環(huán)15的下端安裝盤根壓圈19，盤根壓圈19用螺釘固定在盤根盒21的端部，盤根壓圈19的內(nèi)表面與中心管襯套18的外表面采用間隙配合；中心管襯套18與中心管33之間安裝有0形密封圈bl7， 中心管襯套18與中心管33之間采用過盈配合，盤根盒21外表面環(huán)形槽安裝兩道0形密封圈d23，盤根盒21外表面與防噴器上殼體22內(nèi)表面采用過盈配合，盤根盒21的下端部用螺釘與防噴器上殼體22的下端面連接；盤根盒21上的油孔e28的左側(cè)與環(huán)形凹槽U9相通，盤根盒21上的油孔e28的右側(cè)與環(huán)形凹槽b30相通，防噴器上殼體22的油孔d27右側(cè)與環(huán)形凹槽a^相通，防噴器上殼體22的油孔d27上部與油孔f31相通，高壓潤滑油經(jīng)軸承32進(jìn)入防噴器上殼體22的油孔f31。運(yùn)行時根據(jù)被密封鉆井液的壓力調(diào)整進(jìn)入油孔f31中潤滑油的壓力和流量，實(shí)現(xiàn)潤滑和降溫雙重作用。
權(quán)利要求1. 一種用于旋轉(zhuǎn)防噴器的動密封裝置，由支承套、碟簧、隔環(huán)、支承環(huán)、壓圈、V形密封圈、隔圈、U形密封圈、浮動環(huán)、0形密封圈、盤根壓圈、盤根盒組成，其特征是在盤根盒(21) 內(nèi)安裝有支承環(huán)(4)，在支承環(huán)(4)上設(shè)置有油孔b (25)和油孔c ( )，油孔b (25)和油孔c (26)在圓周方向均布，數(shù)量各為4個油孔，在支承環(huán)(4)的外表面設(shè)置有環(huán)形凹槽b (30)；盤根盒(21)底部安裝有支承套(1)，支承套(1)外表面與盤根盒(21)的內(nèi)表面采用間隙配合，碟簧(2)安裝在支承套(1)內(nèi)，安裝時處于壓縮狀態(tài)，碟簧(2)下部安裝有隔環(huán) (3)，隔環(huán)(3)與壓圈(5)之間安裝支承環(huán)(4)，支承環(huán)(4)的外表面與盤根盒(21)的內(nèi)表面采用過盈配合，支承環(huán)(4)的內(nèi)表面與中心管襯套(18)的外表面采用間隙配合；壓圈(5) 上設(shè)置有油孔a (M)，壓圈(5)下部依次安裝V形密封圈a (6)、隔圈a (7)、V形密封圈b (8)、隔圈b (9)、V形密封圈c (10)、隔圈c (11)、V形密封圈d (12)、隔圈d (13)、U形密封圈(14)，全部開口方向背對鉆井液壓力側(cè)；U形密封圈(14)的下部安裝浮動環(huán)(15)，浮動環(huán)(15)的內(nèi)表面環(huán)形槽上安裝0形密封圈a (16)，浮動環(huán)(15)的外表面環(huán)形槽上安裝 0形密封圈c (20)，浮動環(huán)(15)的下端安裝盤根壓圈(19)，盤根壓圈(19)用螺釘固定在盤根盒(21)的端部，盤根壓圈(19)的內(nèi)表面與中心管襯套(18)的外表面采用間隙配合；中心管襯套(18)與中心管(33)之間安裝有0形密封圈b (17)，中心管襯套(18)與中心管(33) 之間采用過盈配合，盤根盒(21)外表面環(huán)形槽安裝兩道0形密封圈d (23)，盤根盒(21) 外表面與防噴器上殼體(22)內(nèi)表面采用過盈配合，盤根盒(21)的下端部用螺釘與防噴器上殼體(22)的下端面連接；盤根盒(21)上的油孔e (28)的左側(cè)與環(huán)形凹槽a (29)相通， 盤根盒(21)上的油孔e (28)的右側(cè)與環(huán)形凹槽b (30)相通，防噴器上殼體(22)的油孔d (27)右側(cè)與環(huán)形凹槽a (29)相通，防噴器上殼體(22)的油孔d (27)上部與油孔f (31) 相通，高壓潤滑油經(jīng)軸承(32)進(jìn)入防噴器上殼體(22)的油孔f (31)。
專利摘要本實(shí)用新型一種用于旋轉(zhuǎn)防噴器的動密封裝置涉及一種用于油氣田在鉆井中封隔鉆柱與井眼的旋轉(zhuǎn)防噴器的動密封裝置。它解決現(xiàn)有動密封裝置壽命短、發(fā)熱快、易于燒結(jié)的缺陷。其技術(shù)方案是在盤根盒內(nèi)安裝有支承環(huán)，在支承環(huán)上設(shè)有油孔b和油孔c，在支承環(huán)外表面設(shè)有環(huán)形凹槽b；碟簧安裝在支承環(huán)內(nèi)，碟簧下部安裝隔環(huán)，隔環(huán)與壓圈間安裝支承環(huán)；壓圈上設(shè)有油孔a，下部依次間隔安裝V形密封圈與隔圈；浮動環(huán)下端安裝盤根壓圈，盤根壓圈固定在盤根盒的端部，盤根壓圈與中心管襯套間隙配合；中心管襯套與中心管過盈配合，盤根盒與防噴器上殼體過盈配合，潤滑油經(jīng)軸承進(jìn)入防噴器上殼體的油孔。本實(shí)用新型適用于較高的動密封壓力，較少了密封圈燒結(jié)，發(fā)熱磨損少、壽命長、降低了磨損速度。
文檔編號E21B33/06GK202325371SQ20112047878
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者葉哲偉, 張梁, 梁政, 田家林, 肖仕紅, 蔣發(fā)光, 趙廣慧, 鄧雄 申請人:西南石油大學(xué)