[实用新型]正压式防刺漏冲管密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油天然气钻井行业旋转密封装置，特别是适合顶驱或钻井水龙头冲管使用的密封装置，即一种正压式防刺漏冲管密封装置。

背景技术

在石油钻井过程中，如附图1中冲管9的作用就是提供旋转密封，是建立钻井液循环的重要装置，主要安装在顶驱和钻井水龙头上。目前使用的冲管旋转密封机构，暴露出在高泵压工作条件下使用寿命短，可靠性差等问题，发生上述情况的主要原因是钻井液在高泵压的作用下，携带大量的固相颗粒侵入冲管密封盒内，造成密封面和密封材料的快速摩损，使冲管和密封盘根的使用寿命大大缩短，尤其是在循环压力较高的情况下，极易刺漏冲管，不仅降低了钻井时效，严重时还造成井下复杂情况。

发明内容

为解决现场所存在的上述问题，消除冲管刺漏带来的危害，本实用新型提供的正压式防刺漏冲管密封装置，是在冲管外增加一套能加入高压密封油脂的设备，采用正压补入液压油脂，抑制泥浆侵入冲管旋转密封装置，避免固相颗粒沉积，提高密封材料的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：在常规冲管密封装置外增加引入高压密封油脂的设备，该引入高压密封油脂的设备主要由轴向导油孔、内高压管线、增压缸、连杆活塞、高压油嘴、外高压管线和钻井液导出孔组成，轴向导油孔和钻井液导出孔分布于冲管的两侧，钻井液导出孔为沿冲管的径向通孔，连通冲管内外；轴向导油孔为冲管壁上的轴向孔，其上端连通冲管外部，而下端连通冲管密封腔；连杆活塞靠近冲管一端的面积小于另一端的面积，且将增压缸内腔分隔成两个腔室，靠近冲管的一端为容积小的油腔室，另一端形成容积大的泥浆腔室；油腔室留有方便注入油脂的单流阀；冲管左侧留有钻井液导出孔，轴向导油孔由内高压管线与增压缸的油腔室相连；钻井液导出孔通过外高压管线与增压缸的泥浆腔室连接。

增压缸下壁在连杆活塞中间位置留有观察孔。

冲管密封腔内铁盘根的外侧设计有密封圈，该密封圈可以是“O”型、“Y”型或“Yx”橡胶密封圈。

本实用新型的有益效果是：无需外接动力源；使用简单；可提供持久正向压力，阻止钻井液入侵；还可长时间提供润滑，延长密封盘根的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型最接近现有技术的结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可依据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合附图2对本实用新型做进一步详细的说明。

如附图2所示，本实用新型采用在常规冲管密封装置外增加引入高压密封油脂的设备，该引入高压密封油脂的设备主要由轴向导油孔1、内高压管线2、增压缸4、连杆活塞3、高压油嘴5、外高压管线10和钻井液导出孔11组成，轴向导油孔1和钻井液导出孔11分布于冲管9的两侧，钻井液导出孔为沿冲管9的径向通孔，连通冲管9内外；轴向导油孔1为冲管9壁上的轴向孔，其上端连通冲管9外部，而下端连通冲管密封腔13；连杆活塞3靠近冲管9一端的面积小于另一端的面积，且将增压缸4内腔分隔成两个腔室，靠近冲管9的一端为容积小的油腔室7，另一端形成容积大的泥浆腔室8；油腔室7留有方便注入油脂的单流阀6；冲管左侧留有钻井液导出孔11，轴向导油孔1由内高压管线2与增压缸4的油腔室7相连；钻井液导出孔11通过外高压管线10与增压缸4的泥浆腔室8连接。

为及时发现增压缸4中泥浆的窜漏，在增压缸4下壁位于连杆活塞3中间位置留有观察孔15。

冲管密封腔内铁盘根的外侧设计有密封圈14，该密封圈可以是“O”型、“Y”型或“Yx”橡胶密封圈。

可通过单流阀6及时向增压缸4内补入油脂。

本实用新型在实际应用时，钻井液导出孔11导出的钻井液传达到连杆活塞3的泥浆腔室8，活塞杆3向冲管一侧方向移动并挤压油腔室7进入冲管密封腔13，在冲管密封盒内形成正向压力，阻止钻井液侵入，并可挤压密封盘根，有效地提高密封盘根密封效果。