[发明专利]一种用于钻井工具内部的钻压传递密封装置在审
申请号: | 202110858751.7 | 申请日: | 2021-07-28 |
公开(公告)号: | CN113622819A | 公开(公告)日: | 2021-11-09 |
发明(设计)人: | 冯定;吴鑫鑫;洪腾蛟 | 申请(专利权)人: | 长江大学 |
主分类号: | E21B7/04 | 分类号: | E21B7/04;E21B12/00 |
代理公司: | 武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙) 42231 | 代理人: | 张璐 |
地址: | 434023*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 钻井 工具 内部 传递 密封 装置 | ||
1.一种用于钻井工具内部的钻压传递密封装置,包括钻柱、外壳以及连接钻柱和外壳的心轴,其特征在于,还包括:设置于钻柱与外壳之间的压力传输组件,所述压力传输组件包括轴向抵接的缓冲连接模块和挠性连接模块;
所述缓冲连接模块包括连接钻柱的第一套筒、套设于第一套筒外部的第二套筒以及弹性缓冲单元,所述第一套筒与心轴转矩传动连接且可沿所述心轴的轴向移动,以供所述第一套筒传递转矩给心轴,传递轴向钻压给所述第二套筒,所述弹性缓冲单元设置于所述第一套筒和第二套筒之间供于缓冲轴向钻压;
所述挠性连接模块围合设置于心轴外侧,所述挠性连接模块的两端分别与所述第二套筒和外壳连接,以供所述第二套筒与外壳之间具有角向、径向、轴向的偏置度。
2.根据权利要求1所述的一种用于钻井工具内部的钻压传递密封装置,其特征在于,所述第一套筒和第二套筒均设有直径不同的大端部和小端部,所述第一套筒的大端部与钻柱的接头可拆卸式连接,所述第一套筒的小端部与心轴花键式连接,并且所述第一套筒的小端部与心轴之间设有轴向移动间隙;所述第二套筒的大端部套设于所述第一套筒上,所述第二套筒的大端部与所述第一套筒的小端部之间设有用于安装所述弹性缓冲单元的封闭空间。
3.根据权利要求2所述的一种用于钻井工具内部的钻压传递密封装置,其特征在于,所述第一套筒的大端部与钻柱的接头螺纹连接,所述第一套筒的大端部的外壁与所述第二套筒的大端部的内壁之间设有多个密封件。
4.根据权利要求3所述的一种用于钻井工具内部的钻压传递密封装置,其特征在于,所述弹性缓冲单元包括相互抵接的环形弹性件以及止推轴承,所述环形弹性件的另一端与所述第一套筒的筒肩抵接,所述止推轴承的另一端与所述第二套筒的筒肩抵接。
5.根据权利要求4所述的一种用于钻井工具内部的钻压传递密封装置,其特征在于,所述环形弹性件包括外圈环形弹簧和内圈环形弹簧,所述内圈环形弹簧套设于所述第一套筒的小端部上,所述外圈环形弹簧嵌设于所述内圈环形弹簧中。
6.根据权利要求1或5所述的一种用于钻井工具内部的钻压传递密封装置,其特征在于,所述挠性连接模块包括线性连接的柔性上接头、柔性片、柔性下接头、柔性中间体以及旋接件,所述柔性上接头与所述第二套筒的端部可拆卸连接,所述柔性下接头与外壳的内壁可拆卸式连接,所述柔性中间体设置于所述柔性上接头和柔性下接头之间,所述柔性中间体与所述柔性上接头和柔性下接头之间的间隔中至少设有一个所述柔性片,所述柔性上接头、柔性片、柔性下接头以及柔性中间体之间通过旋接件连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于钻井工具内部的钻压传递密封装置,其特征在于,所述柔性片设有均匀分布的四个旋接件,所述旋接件两两相对设置,两对所述旋接件的旋入端相背设置且分别与所述柔性片两侧的部件连接。
8.根据权利要求1或7所述的一种用于钻井工具内部的钻压传递密封装置,其特征在于,所述第二套筒与外壳之间设有密封连接单元,所述密封连接单元隔离工具内部和外界,保持工具内部的油液密封。
9.根据权利要求8所述的一种用于钻井工具内部的钻压传递密封装置,其特征在于,所述密封连接单元包括第一环形卡环、第二环形卡环以及设置于第一环形卡环和第二环形卡环之间的密封卡圈,所述第一环形卡环与所述第二套筒的外壁固定连接,所述第二环形卡环与所述转动外壳内壁固定连接,所述密封卡圈分别与所述第一环形卡环和第二环形卡环卡接。
10.根据权利要求9述的一种用于钻井工具内部的钻压传递密封装置,其特征在于,所述第一环形卡环和第二环形卡环上分别设有第一卡口和第二卡口,所述密封卡圈的内外边缘分别与所述第一卡口和第二卡口卡接。
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