本發(fā)明涉及石油天然氣、地?zé)岬荣Y源的鉆井工程輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種頂部驅(qū)動裝置的內(nèi)平衡金屬密封沖管總成。

背景技術(shù)：

鉆井頂驅(qū)在鉆井工作過程需要通過沖管總成的高壓循環(huán)鉆井液通道，持續(xù)地注入高壓鉆井液至鉆桿內(nèi)。石油鉆井頂驅(qū)的沖管總成是旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)之間的一個連接件，主要功能表現(xiàn)在兩方面：其一，沖管總成上、下分別需要緊固在鵝頸管和主軸端確保高壓鉆井液流通；另外，沖管總成需要足夠的壓緊力把動靜密封環(huán)壓緊固定以形成嚴(yán)格密封狀態(tài)保障內(nèi)部高壓鉆井液在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下不外泄。

目前，沖管總成按照密封類型分為盤根密封和機械密封兩類。但在使用中，盤根及中心管極易損壞需經(jīng)常拆卸更換。其原因如下：盤根密封沖管所有工作壓力集中在密封圈上，極易密封失效；機械密封沖管，存在成本高且拆卸安裝過程復(fù)雜，而且該核心技術(shù)被國外公司壟斷，且存在彈簧補償裝置不足，局部偏心磨損動靜環(huán)現(xiàn)象，難以通過調(diào)節(jié)彈簧間隙改善泄漏問題，更重要的是，機械密封沖管難以完全密封海水。具統(tǒng)計，在潿洲油田鉆井沖管使用平均時間僅40小時，特別是在散熱性差、溫度高、粘度高的油基鉆井液作業(yè)中，平均使用時間僅1天。

因此目前的沖管總成普遍存在的問題：拆裝復(fù)雜，密封效果差，可靠性差等特點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種裝拆簡單、加工方便且使用壽命長的頂部驅(qū)動裝置的內(nèi)平衡金屬密封沖管總成。

為實現(xiàn)該技術(shù)目的，本發(fā)明的方案是：一種頂部驅(qū)動裝置的內(nèi)平衡金屬密封沖管總成，包括上總成和下總成，所述上總成插入所述下總成內(nèi)并固定連接，所述上總成包括第一由壬、密封滑套、承壓浮動體和密封靜環(huán)、連接螺栓、彈簧裝置、0型密封圈；所述下總成包括第二由壬、密封動環(huán)、O型密封圈。

作為優(yōu)選，所述上總成與所述下總成通過連接螺栓固定連接。

作為優(yōu)選，在所述密封滑套與所述承壓浮動體之間還設(shè)有彈簧裝置，且位于所述連接螺栓與所述密封滑套本體之間，所述上總成與所述下總成外壁周向上均布16個。

作為優(yōu)選，所述密封靜環(huán)上端與所述承壓浮動體連接；所述密封靜環(huán)下端與所述密封動環(huán)接觸，且所述密封靜環(huán)下端與所述密封動環(huán)面與面之間在徑向上可相對轉(zhuǎn)動，其所述密封靜環(huán)的中心孔直徑與配套的所述上總成的中心管匹配，所述密封靜環(huán)的徑向上總成中心管可自由轉(zhuǎn)動。

作為優(yōu)選，所述第二由壬上端與所述密封動環(huán)連接，所述第二由壬下端與主軸連接，所述第二由壬的中心孔直徑與所述下總成的中心管相匹配。

作為優(yōu)選，所述連接螺栓尺寸與主軸連接螺紋尺寸匹配。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，便于量產(chǎn)，且生產(chǎn)成本低；在操作過程中拆裝方便，應(yīng)用前景良好，能與現(xiàn)役鉆井頂驅(qū)配套使用；內(nèi)平衡金屬密封沖管，有效提高平衡度，保證工具嚴(yán)格密封性，提升總成的使用壽命，同時拆裝方便能夠減少修理停工時間，提高作業(yè)時效。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1—第一由壬；2—密封滑套；3—連接螺栓；4—彈簧裝置；5—承壓浮動體；6—密封靜環(huán)；7—密封動環(huán)；8—第二由壬；9—o型密封圈。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明的最佳具體實施例的一種頂部驅(qū)動裝置的內(nèi)平衡金屬密封沖管總成，包括上總成和下總成，所述上總成插入所述下總成內(nèi)并固定連接，所述上總成包括第一由壬1、密封滑套2、承壓浮動體5和密封靜環(huán)6、連接螺栓3、彈簧裝置4、0型密封圈9；所述下總成包括第二由壬8、密封動環(huán)7、O型密封圈9。

作為優(yōu)選，所述上總成與所述下總成通過連接螺栓3固定連接。

作為優(yōu)選，在所述密封滑套2與所述承壓浮動體5之間還設(shè)有彈簧裝置4，且位于所述連接螺栓3與所述密封滑套2本體之間，所述上總成與所述下總成外壁周向上均布16個。

作為優(yōu)選，所述密封靜環(huán)6上端與所述承壓浮動體5連接；所述密封靜環(huán)6下端與所述密封動環(huán)7接觸，且所述密封靜環(huán)6下端與所述密封動環(huán)7面與面之間在徑向上可相對轉(zhuǎn)動，其所述密封靜環(huán)6的中心孔直徑與配套的所述上總成的中心管匹配，所述密封靜環(huán)6的徑向上總成中心管可自由轉(zhuǎn)動。

作為優(yōu)選，所述第二由壬8上端與所述密封動環(huán)7連接，所述第二由壬8下端與主軸連接，所述第二由壬8的中心孔直徑與所述下總成的中心管相匹配。

作為優(yōu)選，所述連接螺栓3尺寸與主軸連接螺紋尺寸匹配。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，便于量產(chǎn)，且生產(chǎn)成本低；在操作過程中拆裝方便，應(yīng)用前景良好，能與現(xiàn)役鉆井頂驅(qū)配套使用；內(nèi)平衡金屬密封沖管，有效提高平衡度，保證工具嚴(yán)格密封性，提升總成的使用壽命，同時拆裝方便能夠減少修理停工時間，提高作業(yè)時效。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

1)安裝

①將第二由壬專用扳手?jǐn)Q緊并調(diào)整公差至最佳位置；

②將第一由壬用手動方式安裝上緊并對連接處及O型密封圈涂抹潤滑脂；

③將密封滑套的螺栓孔與第一由壬的螺紋孔對齊，并擰緊六角螺釘、轉(zhuǎn)動第一由壬至另外的螺釘安裝到位；

④將靜環(huán)放置在動環(huán)上并調(diào)整彈簧間隙及預(yù)緊力，擰緊螺釘。

2)試壓

①連接帶止回閥壓力管線至試壓口；

②按照標(biāo)準(zhǔn)向上、下由壬液壓油腔注入液壓介質(zhì)，液壓強度至規(guī)定值。試壓等級：1.5Mpa、5Mpa、15Mpa和30Mpa，均要求保壓5分鐘。

3)動靜環(huán)更換程序

①清理沖管周邊的泥漿及異物；

②旋松上由壬內(nèi)六角緊定螺釘；

③旋松彈簧將調(diào)壓帽至頂部；

④用工具調(diào)整六角螺母，使件號密封滑套下密封套向上滑動，定位銷滑出靜環(huán)槽孔；

⑤取出靜環(huán)、動環(huán)；

⑥將新靜環(huán)放置在動環(huán)上并調(diào)整彈簧間隙及預(yù)緊力，擰緊螺釘。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。