[发明专利]一种顶驱下套管密封装置

说明书

本发明公开了一种顶驱下套管密封装置，其与套管连接，所述顶驱下套管密封装置包括导向头中心管和密封胶筒，所述导向头中心管内部中空，其上开设有沿其径向贯通的流出通道，所述密封胶筒套设在所述导向头中心管外部，且覆盖所述流出通道，以密封所述流出通道；所述流出通道连通所述导向头中心管内部；导向头，其同轴套设在所述导向头中心管的其中一个端部，用于引导所述导向头中心管伸入所述套管内；所述密封胶筒包括，环状的橡胶圈以及环设在橡胶圈一端的一圈金属骨架，所述金属骨架包括若干根弹簧钢，其均匀围设在所述橡胶圈一端。本发明具有实现套管对中、保护套管丝扣，能随时循环泥浆的技术效果，可广泛应用于顶驱下套管密封装置技术领域。

技术领域

本发明涉及顶驱下套管密封装置技术领域。更具体地说，本发明涉及一种顶驱下套管密封装置。

背景技术

顶驱钻井装置是20世纪80年代以来发展起来的新型重大石油钻井技术装备，它取代传统的转盘加方钻杆而直接驱动钻柱钻进，具有精确控制转矩和转速等优点，无论在钻进过程中，还是在起下钻过程中，都可以边旋转钻柱边循环泥浆，极大减少了遇阻、卡钻等复杂情况的发生。

随着顶驱钻井方式的不断成熟运用，顶驱下套管装置孕育而生，主要有内卡式和外卡式两种。顶驱下套管装置的应用，代替了目前国内外钻井广泛使用的液压套管钳、灌泥浆工具等下套管设备，充分发挥了顶驱的优越性，不仅实现了套管柱的自动化连接、下放，而且可以提供旋转套管及循环泥浆的能力，大大减少了下套管遇卡、遇阻等潜在的安全危害，极大地提高了下套管作业的效率，提高固井质量，为套管顺利下入到计划深度提供装备保证，同时还减少了下套管过程中的人力消耗，具有安全、高效等特点，顶驱下套管密封装置，是能否实现泥浆循环的关键装置。。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现套管对中、保护套管丝扣，能随时循环泥浆，保护井壁，提高固井质量的顶驱下套管密封装置。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种顶驱下套管密封装置，其与套管连接，所述顶驱下套管密封装置包括导向头中心管和密封胶筒，所述导向头中心管内部中空，其上开设有沿其径向贯通的流出通道，所述密封胶筒套设在所述导向头中心管外部，且覆盖所述流出通道，以密封所述流出通道；所述流出通道连通所述导向头中心管内部；

导向头，其同轴套设在所述导向头中心管的其中一个端部，用于引导所述导向头中心管伸入所述套管内；

所述密封胶筒包括，环状的橡胶圈以及环设在橡胶圈一端的一圈金属骨架，所述金属骨架包括若干根弹簧钢，其均匀围设在所述橡胶圈一端，自所述橡胶圈至远离所述橡胶圈方向，所述弹簧钢张开，形成一圈直径由小及大的类圆锥筒状，所述金属骨架刚好覆盖住所述流出通道；

其中，所述导向头的最大直径与所述密封胶筒的最大直径相同，且与所述套管的内径相适配。

优选地，所述导向头远离所述密封胶筒的一端设置为锥形，用于引导所述导向头中心管进入所述套筒，所述导向头的内侧壁间隔开设有若干连接孔，每个所述连接孔内可拆卸设置有连接装置，用于将所述导向头临时固定在所述导向头中心管上。

优选地，所述连接装置包括，螺栓以及弹簧垫圈，其中，弹簧垫圈套设在螺栓上，所述螺栓伸入所述连接孔内，并嵌入至所述连接孔内。

优选地，所述导向头中心管位于所述密封胶筒远离所述导向头的一端的周向外侧还套设一圈限位装置。

优选地，所述导向头为具有韧性的材料，所述导向头伸入所述套管受到周向挤压时形成与所述内径相适应的形变。

优选地，所述橡胶圈采用丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶材料制备。