[发明专利]主动密封式旋转防喷器旋转总成

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井中所用的旋转防喷器，具体的说是一种主动密封式旋转防喷器旋转总成。

背景技术

旋转防喷器安装于井口防喷器组法兰上部，是起旋转密封作用的欠平衡钻井设备。根据胶芯密封方式不同，分为主动式和被动式。主动式旋转防喷器可以主动的控制胶芯形变，实施开关动作，并且实时调整其密封压力，以达到主动的抱紧并密封钻柱的目的；被动式旋转防喷器依靠胶芯与钻柱之间的过盈配合，被动的抱紧密封钻柱。现有被动式旋转防喷器胶芯不能主动地补偿压力，长时间起下钻胶芯磨损严重，导致胶芯与钻柱之间产生间隙，从而造成密封失效。如果更换旋转总成，将造成循环中断，特别是在水平井及大位移井中容易导致井下复杂，必须起钻到一定深度方可更换旋转总成，这样将大大降低生产时效，因此多采用主动式旋转防喷器。但由于现有的主动式旋转防喷器为了便于进行主动控制，其胶芯均为内嵌型，且胶芯体积较大，因此其壳体外径通常大于φ1200mm，且重量重，导致现场换旋转总成困难，而且这种内嵌式现场换胶芯也非常困难，钻井过程中一旦胶芯失效，旋转防喷器将无法密封井口。

发明内容：

为了解决现有被动式旋转防喷器胶芯不能主动的补偿磨损，主动式旋转防喷器体积大、重量重、现场无法更换胶芯的问题，本发明提供一种主动密封式旋转防喷器旋转总成。该旋转总成具有旋转密封功能可靠、总成尺寸小、现场更换方便、胶芯开关灵活的特点。

本发明的技术方案是：一种主动密封式旋转防喷器旋转总成，包括外筒及内置的中心管，所述中心管的下端固定补偿胶芯，且外筒、中心管及补偿胶芯上设有液压导流通道。

作为优选，所述的补偿式胶芯包括连接法兰、胶芯外壳体及组合胶芯，所述的连接法兰下端面固定上述的胶芯外壳体，胶芯外壳体的上下端孔内连接上压盖及下压盖，胶芯外壳体内置有套装的组合胶芯；所述的组合胶芯包括内胶芯及外胶芯，所述内胶芯的上端通过连接螺钉固定在连接法兰上，所述外胶芯的上下端分别由上压盖及下压盖定位，且所述外胶芯的密封唇处固定胶环骨架；上述的连接法兰连接在中心管的下端。

上述中心管与外筒的环腔内下部置有下承托环,所述下承托环与中心管外壁间置有下摩擦套；在上述外筒的壁上设有轴向导流孔a,在下承托环及下摩擦套上设有径向导流孔b，在中心管的壁上设有轴向导流孔c，轴向导流孔C内置有导流管，在上压盖上设有导流孔d，上压盖上设有导流孔e,所述的各导流孔相互连通组成上述的液压导流通道；且上述的各导流孔（a、b、c、d、e）为周向均布

本发明的有益效果是：上述方案中，该旋转总成将钻柱的密封胶芯位置放置于中心管下部，从而大大缩小了总成的外形尺寸，现有总成的外形尺寸仅为φ439mm，可以灵活方便的进行总成更换；而钻柱的密封是由液压驱动膨胀液，通过该旋转体上的导流孔将膨胀液推注到组合胶芯内部使其向内膨胀将钻柱密封，实现胶芯开关和密封压力灵活可控，增强旋转防喷器的旋转密封性能，延长胶芯的使用寿命，满足现场使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明安装布置示意图

图3为图1的俯视图；

图4为液压驱动示意图。

图中  1-上承托环，2-侧进液口，3-阻流环，4-中心管，5-外筒，6-下摩擦套，7-下承托环，8-下垫环，9-导油管， 10-特制螺母,11-连接法兰，12-上压盖，13-胶芯骨架，14-胶芯外壳体,15-内胶芯,16-外胶芯,17-下压盖，18-动密封环, 20-上扶正轴承,21-推力轴承,22-下扶正轴承,25-内六方堵头, 28-上牙阚,29-固定螺钉,30-上盖，33-上摩擦套,34-巨型密封圈，36-下盖, 37-旋转总成，38-防喷器壳体，39-连接法兰，40-液缸抱卡，41-快速插头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由图1至图3所示，该主动密封式旋转防喷器旋转总成，包括外筒5及内置的中心管4，所述中心管4的下端固定补偿胶芯，且外筒5、中心管4及补偿胶芯上设有液压导流通道。