專利名稱：帶緩沖結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)控制頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及油氣田鉆井作業(yè)設(shè)備中的旋轉(zhuǎn)控制頭，特別是帶緩沖結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)控制頭。
背景技術(shù)：
油氣田鉆井作業(yè)設(shè)備中的旋轉(zhuǎn)控制頭(RCH)，是欠平衡鉆井、控壓鉆井、地?zé)徙@井、煤層氣鉆井的關(guān)鍵裝置。利用它和其它地面設(shè)備可實現(xiàn)邊噴邊鉆。使用旋轉(zhuǎn)控制頭已成為一種降低鉆井成本、提高油井產(chǎn)量的重要手段。降低鉆井成本主要是通過提高機(jī)械鉆速、減少非鉆井時間和欠平衡鉆井過程中泥漿的消耗等手段來實現(xiàn)。有時，通過減少泥漿對地層的損害以增加油井產(chǎn)量。除欠平衡鉆井外，在那些強(qiáng)調(diào)安全性和環(huán)境保護(hù)，而通常又不可能進(jìn)行欠平衡鉆井的地區(qū)，旋轉(zhuǎn)控制頭也開始得到應(yīng)用，比如海洋平臺有時候也會應(yīng)用旋轉(zhuǎn)控制頭。·[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，旋轉(zhuǎn)控制頭中的軸承在旋轉(zhuǎn)控制頭中是一個重要部件，鉆井時由井壓產(chǎn)生的軸向力、鉆桿偏心力以及其他相關(guān)的作用力都是靠軸承來承受，利用它可以實現(xiàn)膠芯的密封、高速旋轉(zhuǎn)等。由于鉆井作業(yè)時在起下鉆時和鉆頭鉆進(jìn)時，以及鉆桿與井眼中心不同心時都會產(chǎn)生偏移，此時鉆桿都會產(chǎn)生嚴(yán)重的剛性沖擊和振動，這對旋轉(zhuǎn)控制頭內(nèi)的處于高速旋轉(zhuǎn)的軸承具有很大的傷害。這種沖擊后的損傷累積必然影響到旋轉(zhuǎn)控制頭內(nèi)軸承的使用壽命。而在開采現(xiàn)場對旋轉(zhuǎn)控制頭旋轉(zhuǎn)部分的維修具有一定的難度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，提供一種帶緩沖結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)控制頭，旨在保護(hù)旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)的軸承，使其避免或減少振動沖擊而產(chǎn)生的
有害影響。本實用新型采用了下列技術(shù)方案解決了其技術(shù)問題一種帶緩沖結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)控制頭，包括殼體，以及置在殼體之中膠芯筒，該膠芯筒通過軸承與殼體呈轉(zhuǎn)動連接狀，膠芯筒底端固定連接膠芯，上端外側(cè)固定連接一套筒，并與該套筒一起被卡箍所緊固鎖定，其特征在于所述的膠芯筒分為內(nèi)殼和外殼構(gòu)成的內(nèi)外兩層，在膠芯筒內(nèi)殼和外殼兩層之間形成環(huán)形空間，該環(huán)形空間中置有硫化橡膠層。本實用新型將旋轉(zhuǎn)控制頭中的膠芯筒設(shè)置成內(nèi)外雙筒形式，使內(nèi)外兩筒之間形成一定的環(huán)形空間，并在該環(huán)形空間中間置有橡膠，使之對內(nèi)外筒進(jìn)行硫化和粘結(jié)成一個整體。本實用新型的這種柔性連接，使旋轉(zhuǎn)控制頭能夠?qū)_擊力有很好的緩沖作用，克服了沖擊和振動對旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)的軸承產(chǎn)生的有害影響，滿足了實際生產(chǎn)需要，延長了軸承的使用壽命，從而保證旋轉(zhuǎn)控制頭整體的使用壽命。

圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。[0008]圖2為本實用新型所述膠芯筒結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2中A — A向剖面圖。圖4為圖2中A — A向又一實施例的剖面圖。圖5為圖2中A — A向再一實施例的剖面圖。圖中各序號分別表示為I-殼體、2 —軸承、3 —套筒、4 一卡植、5 —I父芯筒、5. I 一I父芯筒內(nèi)殼、5. 2 —硫化
橡膠層、5. 3 一膠芯筒外殼、6 —膠芯。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例以及附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述?！⒄請D1，本實用新型所述帶緩沖結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)控制頭，包括殼體1，以及置在殼體I之中膠芯筒5，該膠芯筒5通過軸承2與殼體I呈轉(zhuǎn)動連接狀，膠芯筒5底端固定連接膠芯6，上端外側(cè)固定連接一套筒3，并與該套筒3 —起被卡箍4所緊固鎖定。參照圖I或者圖2，本實用新型所述的膠芯筒5分為膠芯筒內(nèi)殼5. I和膠芯筒外殼5. 3構(gòu)成的內(nèi)外兩層，在膠芯筒內(nèi)殼5. I和外殼5. 3兩層之間形成環(huán)形空間，該環(huán)形空間中置有硫化橡膠層5. 2。由于膠芯筒內(nèi)筒5. I和外筒5. 3之間的環(huán)形空間部分被填充了橡膠，并對其進(jìn)行硫化使之與內(nèi)外筒粘結(jié)成一個整體，這樣，膠芯筒內(nèi)筒5. I與外筒5. 3之間就形成一種柔性連接，而柔性連接對沖擊由很好的緩解釋放作用，由此避免了在高速旋轉(zhuǎn)下由鉆桿帶來的嚴(yán)重沖擊和振動對旋轉(zhuǎn)控制頭內(nèi)軸承的破壞，能大大延長旋轉(zhuǎn)控制頭的使用壽命。參照圖3、圖4、圖5，由于膠芯筒內(nèi)外筒之間是由硫化橡膠連接，所以傳遞扭矩的能力有所減弱，為了彌補(bǔ)這一缺陷，本實用新型在所述膠芯筒內(nèi)殼5. I的外側(cè)面、膠芯筒外殼5. 3的內(nèi)側(cè)面以及硫化橡膠層5. 2內(nèi)外兩側(cè)面徑向都置有相對應(yīng)的凹凸?fàn)畹睦?。參照圖3，該實施例是將在膠芯筒內(nèi)筒5. I外徑、膠芯筒外筒5. 3的內(nèi)徑做成類似于花鍵槽的十二等分槽，然后利用這些凹凸的鋸齒狀楞來增強(qiáng)橡膠可傳遞的扭矩，以保證旋轉(zhuǎn)控制頭的高速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然，這種凹凸?fàn)畹睦阋部梢栽O(shè)置成如圖4、圖5中所示的形狀，這些都屬于本實用新型設(shè)計思想?？傊?，帶緩沖裝置的旋轉(zhuǎn)控制頭，其作用是最大可能的利用膠芯筒內(nèi)外筒之間的硫化橡膠來對高速旋轉(zhuǎn)中的旋轉(zhuǎn)控制頭受到的沖擊載荷進(jìn)行釋放。而硫化橡膠材料以及內(nèi)外筒的環(huán)空結(jié)構(gòu)的優(yōu)化則可以最大程度的保證旋轉(zhuǎn)控制頭的高速旋轉(zhuǎn)的有效性。
權(quán)利要求1.一種帶緩沖結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)控制頭，包括殼體，以及置在殼體之中膠芯筒，該膠芯筒通過軸承與殼體呈轉(zhuǎn)動連接狀，膠芯筒底端固定連接膠芯，上端外側(cè)固定連接一套筒，并與該套筒一起被卡箍所緊固鎖定，其特征在于所述的膠芯筒分為內(nèi)殼和外殼構(gòu)成的內(nèi)外兩層，在膠芯筒內(nèi)殼和外殼兩層之間形成環(huán)形空間，該環(huán)形空間中置有硫化橡膠層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶緩沖結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)控制頭，其特征在于所述膠芯筒內(nèi)殼的外側(cè)面、膠芯筒外殼的內(nèi)側(cè)面以及硫化橡膠層內(nèi)外兩側(cè)面徑向都置有相對應(yīng)的凹凸?fàn)畹睦恪?br> 專利摘要一種帶緩沖結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)控制頭，包括殼體，以及置在殼體之中膠芯筒，該膠芯筒通過軸承與殼體呈轉(zhuǎn)動連接狀，膠芯筒底端固定連接膠芯，上端外側(cè)固定連接一套筒，并與該套筒一起被卡箍所緊固鎖定，其特征在于所述的膠芯筒分為內(nèi)殼和外殼構(gòu)成的內(nèi)外兩層，在膠芯筒內(nèi)殼和外殼兩層之間形成環(huán)形空間，該環(huán)形空間中置有硫化橡膠層。本實用新型將膠芯筒設(shè)置成內(nèi)外雙筒形式，并在其中間置有橡膠，使之對內(nèi)外筒進(jìn)行硫化和粘結(jié)成一個整體。本實用新型能夠使旋轉(zhuǎn)控制頭對沖擊力有很好的緩沖作用，克服了沖擊和振動對旋轉(zhuǎn)頭內(nèi)的軸承產(chǎn)生的有害影響，滿足了實際生產(chǎn)需要，延長了軸承的使用壽命，從而保證旋轉(zhuǎn)控制頭整體的使用壽命。
文檔編號E21B33/03GK202755938SQ20122032330
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者黃河 申請人:上海美鉆設(shè)備成套有限公司