[实用新型]顶部驱动钻井装置旋转头承载卡套密封总成无效

专利信息
申请号: 200620164952.8 申请日: 2006-12-30
公开(公告)号: CN201071679Y 公开(公告)日: 2008-06-11
发明(设计)人: 张福;王兵;高明;李鹏 申请(专利权)人: 宝鸡石油机械有限责任公司
主分类号: E21B3/02 分类号: E21B3/02;F16J15/16
代理公司: 宝鸡市新发明专利事务所 代理人: 苟红东;席树文
地址: 7210*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 顶部 驱动 钻井 装置 旋转 承载 密封 总成
【说明书】:

技术领域:

本实用新型属于石油钻井机械技术领域,特别是用于顶部驱动钻井装置旋转头承载卡套密封总成。

背景技术:

近年来,顶部驱动钻井装置的高效性和高经济性等优势,无论是在陆地还是在海洋钻井过程中越来越显现。随着该装置的广泛应用,用户对顶部驱动钻井装置的使用寿命、维护的方便性及工作的可靠性都提出了更高要求。目前,顶部驱动钻井装置中有一种旋转头独立负荷通道的结构形式,该结构形式使得顶部驱动钻井装置在起下钻作业时的负荷,不会作用在中心管及主推力轴承上,从而使中心管和主推力轴承的使用寿命大大延长,也既延长了顶部驱动钻井装置的使用寿命。旋转头独立负荷通道结构,大多采用螺母作为负荷的中间传递零件。其负荷传递路线为:钻具负荷通过吊卡→下吊环→旋转头装置中的悬挂体→向心推力滚子轴承→承载螺母→悬挂套→减速箱箱体→上吊环或提环→大钩或游车。在以上负荷传递路线中“承载螺母”与“悬挂套”之间的螺纹,承载能力受限(在超大负荷时不安全)、结构体积大、加工难度大、安装维护困难。另外,承载螺纹及向心推力滚子轴承的密封没有很好解决,使得承载螺纹及向心推力滚子轴承极易进水锈蚀,减少其使用寿命并带来安全隐患,同时维修困难。

发明内容

本实用新型目的是设计一种适用于顶部驱动钻井装置旋转头承载卡套与密封总成来取代承载螺母。

具体地说,顶部驱动钻井装置旋转头承载卡套密封总成,主要由承载卡套、卡套卡箍、旋转密封圈、卡簧、O形密封圈、连接螺栓等零件组成。其结构为:承载卡套安装在悬挂套的卡套槽内,卡套卡箍套装在多瓣式承载卡套外并用连接螺栓将承载卡套和卡套卡箍连接为一个整体;旋转密封圈安装在卡套卡箍的外径上,并用卡簧轴向固定,密封圈唇口紧贴在悬挂体上,形成对承载卡套和承载向心推力滚子轴承的动密封;O形密封圈安装在卡套卡箍内孔的O形密封圈槽内,形成对承载卡套和承载向心推力滚子轴承的静密封。

与现有技术比较,本实用新型的有益效果:

采用顶部驱动钻井装置旋转头承载卡套密封总成替代承载螺母,可以解决承载螺纹及向心推力滚子轴承极易锈蚀,减少其使用寿命并带来安全隐患和维修困难的问题。同时降低了加工制造和装配难度,延长了使用寿命。其负荷传递路线为:钻具负荷通过吊卡→下吊环→旋转头装置中的悬挂体→向心推力滚子轴承→卡套与密封总成→悬挂套→减速箱箱体→上吊环或提环→大钩或游车。

本实用新型简化了顶部驱动转井装置承载件的结构,方便了承载卡套的安装,有效地解决了向心推力滚子轴承的密封问题,同时也保证了承载卡套的密封,且密封在现场很容易更换。这不仅解决了承载螺母式设计中承载螺纹和向心推力滚子轴承因密封不好易因进水导致锈蚀的问题,同时简化了设计,延长了使用寿命,并提高了顶部驱动钻井装置的安全可靠性。

附图说明

图1为顶部驱动钻井装置旋转头承载卡套与密封总成示意图。

图2为图1中局部放大图。

图号说明:1-承载卡套,2-卡套卡箍,3-旋转密封圈,4-卡簧,5-连接螺栓,6-O形密封圈。

具体实施方式

附图给出了本实用新型具体实施方式。

承载卡套(1)安装在悬挂套的卡套槽内,卡套卡箍(2)套装在多瓣式承载卡套(1)外并将其固定,连接螺栓(5)将承载卡套(1)和卡套卡箍(2)连接为一个整体。旋转密封圈(3)装在卡套卡箍(2)的外径上,用卡簧(4)将其轴向固定,形成对承载卡套(1)和向心推力滚子轴承的动密封。O形密封圈(6)安装在卡套卡箍(2)内孔的O形密封圈槽内,形成对承载卡套(1)和向心推力滚子轴承的静密封。

本实用新型本顶部驱动钻井装置旋转头承载卡套与密封总成,可用于电驱动(包括:交流变频电驱动和直流电驱动)、液压驱动的各型顶部驱动钻井装置。

其结构特点和工作原理为:

(1)将钻井时起下钻作业中的负荷从旋转头中的悬挂体传递至悬挂套,是关键的承载部件。

(2)采用分瓣式承载卡套,制造简单、安装方便、承载能力强。

(3)采用卡套卡箍套装在分瓣式承载卡套外,将其固定。

(4)采用旋转密封圈、O形密封圈,实现对分瓣式承载卡套和向心推力滚子轴承的动、静密封。

(5)简化了密封圈的更换作业,实现了现场更换密封圈的目的,提高了顶部驱动钻井装置的利用率。

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