[实用新型]旋转防顶密封装置

说明书

技术领域：

本实用新型应用于采油钻井施工、修井作业领域，尤其涉及一种封井器。

背景技术：

钻探部分新井时，当钻具钻开高压力地层瞬间，往往会发生钻具被顶出井筒，造成人员伤亡或财产的损失。在油田开发过程中，需要把产量较低的油、气井进行短期的封闭来恢复这些井的地层压力和产能，通常在井口以下30米-50米的位置分段灌注水泥帽封井。随着勘探开发科技的进步，有些需要进行修复利用。由于长时间的封闭和一些地下的因素(如地层压力串动、套管腐蚀损坏、地震等)，油层顶部和井口以下30米-50米的水泥柱空间要聚集一股相当大的地层压力。当施工人员将水泥柱钻开时，由于钻具的负荷较轻(一般在10根钻具以内)，强大的地层压力会将这些钻具喷出井筒，造成巨大的经济损失和安全事故。

现有技术有：1、在作业井口上加装一内径与所作业油管外径相同的法兰盘。当地层压力将钻具上顶时，通过卡住油管接箍来防止油管的喷出，其缺点是过于简单，且管柱周围不密封，不能起到防喷作用；2、申请号为200520031726.8的新型防顶防喷封井器，其特点是可有效地防止油管的喷出，但缺点是其装置的下端部的柔性囊体由于管柱的摩擦损伤，不能有效的防止管内液体的喷出；3、申请号为200520000276.6的自紧式防顶卡瓦，其特点能防止油管的喷出，但缺点是没有密封装置，不能防止管内液体的喷出。本实用新型在有效防止油管上顶的同时，密封体不被油管摩擦损伤，可有效的防止管内液体的喷出。

发明内容：

为了避免油管上喷事故的发生，我们根据现场经验，依据锥面卡紧与旋转密封的原理，设计出本实用新型。本实用新型在有效防止油管上顶的同时，密封体不被油管摩擦损伤，可有效的防止管内液体的喷出。

本实用新型提供的技术方案是：

旋转防顶密封装置，其主要由上法兰、上壳体、卡瓦座、卡瓦、下法兰构成，还包括圆锥滚子轴承、控制卡瓦套、控制套旋转轴承、手柄、弹簧、推力轴承、球轴承、胶筒、下壳体、输液管、活塞、胶筒管；上法兰下部设有楔形凸块与上壳体连接，上壳体与下壳体连接，下壳体与下法兰连接；上法兰下设置圆锥滚子轴承并与上法兰下部的楔形凸块相匹配，圆锥滚子轴承向下与卡瓦座连接，内壁呈锥体的卡瓦座内壁上设有燕尾槽与卡瓦侧面燕尾形凸块相配合，卡瓦可以在卡瓦座内壁上的燕尾槽上滑动，卡瓦与控制卡瓦套连接，控制卡瓦套上部水平方向上设有燕尾槽与卡瓦底面燕尾形凸块相配合，卡瓦可以在控制卡瓦套上部的燕尾槽上滑动，控制卡瓦套外侧下部、控制套旋转轴承、手柄连接固定同步运动，下壳体侧壁开有通孔的滑道可使手柄上下运动，手柄下面连接弹簧，弹簧设置在下壳体内壁突出的基座，基座、活塞和下壳体密闭形成液压空腔，液压空腔通过输液管进出液体驱动活塞，活塞和基座向下连接推力轴承，推力轴承在胶筒管内上下运动挤压胶筒，胶筒管上下两端外侧分别有一个球轴承相互配合，下法兰通过一个推力轴承支撑胶筒。

所述胶筒的内壁和/或外壁轮廓线呈波浪形。

本实用新型具有密封性能好，所承受的压力远远高于地层压力；能实现管柱的自由起下；管柱可在所述旋转防顶密封装置内高速旋转而不影响所述旋转防顶密封装置防顶与密封的功能。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。

上法兰1  圆锥滚子轴承2  卡瓦座3  卡瓦4  控制卡瓦套5  控制套旋转轴承6手柄7  弹簧8  液压空腔9  推力轴承10  球轴承11  胶筒12  下法兰13  上壳体14  下壳体15  输液管16  活塞17  胶筒管18

具体实施例

下面结合附图描述一下本实用新型采用的技术方案：