專利名稱：旋轉(zhuǎn)自封封井器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油開采油井大修井口密封防噴裝置。
《石油礦場機械》雜志1990年第十九卷第3期39項發(fā)表了一篇題為《21/2in×Z1型旋轉(zhuǎn)密封頭在油田修井作業(yè)中應(yīng)用》的文章。文中所述旋轉(zhuǎn)密封頭結(jié)構(gòu)主要由上接頭、下接頭、芯軸、軸承、上下Y型密封盤根、壓帽、密封橡膠及井口座封法蘭等組成，在修井作業(yè)的起下操作中起旋轉(zhuǎn)而自封的作用，并能承受井下較高的壓力。但不足之處為1、其膠芯只能密封圓截面鉆桿，不能密封方鉆桿，膠芯的骨架為死骨架，不能滿足變直徑工具的密封，失效快，密封效果不好，且有局部刮傷現(xiàn)象出現(xiàn)，縮短了使用壽命，提高了作業(yè)費用；2、在管柱偏離井口軸線時，不能自行調(diào)整位置；3、其旋轉(zhuǎn)密封處的上壓帽調(diào)節(jié)螺紋易損傷，使調(diào)節(jié)作用失效。
本實用新型的目的是為了提供一種既克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，又能在大修作業(yè)中某些特定工況如既需要井液正反循環(huán)又需鉆具旋轉(zhuǎn)和起下時對鉆具和套管間的環(huán)空中井液密封的旋轉(zhuǎn)自封封井器。其膠芯具有既能密封方鉆桿又能密封圓鉆桿的功能和密封可靠、不易被刮傷、易于更換、使用壽命長等特點。最大過箍能力為φ110mm，能適應(yīng)鉆具在其軸線與井身軸線偏心不超過30mm時的起下和旋轉(zhuǎn)。
本實用新型的目的是這樣達到的膠芯帶有密封件和鋼骨架，它坐在中心管中，其內(nèi)腔為正方棱柱與圓柱及鼓形補償腔組成的密封腔體，中心管上端有叉式補芯裝置，中心管下部有與其外圓密封面配合的旋轉(zhuǎn)密封組件，中心管中段外部裝有支持中心管旋轉(zhuǎn)的軸承。
本實用新型的目的還可以這樣達到膠芯的鋼骨架為骨架主體和彈簧鋼筋，彈簧鋼筋盤成蛇形，連在骨架主體上，外部用擋圈擋住。膠芯上部有圓柱和圓臺組成的導(dǎo)向腔，底部開口處為一圓臺形喇叭口。叉式補芯裝置包括壓蓋、叉形補芯和固定銷，壓蓋為兩個半圓蓋，中間開有矩形通孔；其叉形補芯為三段圓柱體組合成的叉，插入壓蓋內(nèi)，并由固定銷固定在壓蓋上；其固定銷的銷體上部有與壓蓋配合的螺紋段，螺紋段頂部有擰緊手環(huán)。旋轉(zhuǎn)密封組件為V型盤根與青銅支承環(huán)間互組成的密封組合體。密封件為“0”形密封圈裝在骨架上。


本實用新型的目的附圖為本實用新型的主視半剖圖。如圖，本實用新型由叉式補芯裝置1，密封件2，膠芯3，中心管4，軸承5，外殼體6，旋轉(zhuǎn)密封組件7，底法蘭8等組成。膠芯3坐在中心管4上，其間的密封靠密封件2密封，膠芯上端有叉式補芯裝置1壓緊；來自環(huán)形空間的井內(nèi)液體的壓力作用于膠芯外表面，使其收縮變形，抱緊鉆具；旋轉(zhuǎn)密封組件7在井內(nèi)液壓作用下密封面貼緊中心管，在這三方面的配合下實現(xiàn)了鉆具旋轉(zhuǎn)和起下時對鉆具和套管環(huán)形空間的有效密封。井內(nèi)無壓力時，膠芯也可對通過的鉆具靠初始密封力起到清潔作用。當鉆具偏離井身軸線時，叉式補芯裝置1可使鉆具在旋轉(zhuǎn)過程中自行調(diào)整位置。旋轉(zhuǎn)密封組件7處可根據(jù)情況適時調(diào)整，確保密封。
下面結(jié)合實施例進一步詳述如附圖，軸承5套裝在中心管4的外圓面的中段，然后一起裝入外殼體6的內(nèi)腔；旋轉(zhuǎn)密封組件7坐入底法蘭8的內(nèi)腔腔內(nèi)裝有中心管4和軸承5的外殼體6與底法蘭8結(jié)合成一體密封圈2裝入膠芯3的骨架槽內(nèi)，膠芯3坐人中心管4內(nèi)，叉式補芯裝置1與中心管4結(jié)合為一體最后旋轉(zhuǎn)自封封井器整體坐裝在井口底法蘭上。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下優(yōu)點耐壓高——靜密封工作壓力為10MPa，動密封工作壓力為5MPa；膠芯使用壽命長——每支膠芯最少也可通過400次接箍、約10000米鉆具而不損壞；重量輕——總重不超過270k9；高底低——總高510mm；膠芯既能密封方鉆桿又有密封圓鉆桿，不易被刮傷，密封可靠，易于更換；采用壓蓋和螺栓固定和壓緊膠芯，使膠芯始終處于密封的位置和狀態(tài)；采用叉形補芯既保證了旋轉(zhuǎn)部分與方鉆桿同步旋轉(zhuǎn)，又能適應(yīng)鉆具的偏心旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)密封處的調(diào)節(jié)部分不易被損傷，調(diào)節(jié)方便、安全。
使用范圍；石油開采、地質(zhì)勘探、農(nóng)業(yè)、鐵路、建筑等行業(yè)，凡鉆井、修井時都能使用。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)自封封井器包括膠芯、中心管、軸承、外殼體、旋轉(zhuǎn)密封組件、底法蘭、壓蓋等部件，其特征在于膠芯帶有密封件和鋼骨架，它坐在中心管上，其內(nèi)腔為正方棱柱與圓柱及鼓形補償腔組成的密封腔體，中心管上端有叉式補芯裝置，中心管下部有與其外圓密封面配合的旋轉(zhuǎn)密封組件，中心管外部中段裝有支持中心管旋轉(zhuǎn)的軸承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征在于所說的膠芯的鋼骨架為骨架主體和彈簧鋼筋，彈簧鋼筋盤成蛇形，連在骨架主體上，外部用擋圈擋住。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征在于所說的膠芯上部有圓柱和圓臺組成的導(dǎo)向腔，底部開口處為一圓臺形喇叭口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征在于所說的叉式補芯裝置包括壓蓋、叉形補芯和固定銷，壓蓋為兩個半圓蓋，中間開有矩形通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征在于所說的叉式補芯裝置的叉形補芯為三段圓柱體組合成的叉，插入壓蓋內(nèi)，并由固定銷固定在壓蓋上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征在于所說的叉式補芯裝置的固定銷為銷體上部有與壓蓋配合的螺紋段，螺紋段頂部有擰緊手環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征在于所說的旋轉(zhuǎn)密封組件為V型盤根與青銅支承環(huán)間互組成的密封組合體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的旋轉(zhuǎn)自封封進器，其特征在于所說的密封件為“0”形密封圈裝在骨架上。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)自封封井器，由膠芯、中心管、軸承、外殼體、旋轉(zhuǎn)密封組件、底法蘭和壓蓋等部件組成。膠芯坐于中心管上，其內(nèi)腔為正方棱柱與圓柱及鼓形補償腔組成的密封腔體，中心管上端有叉式補芯裝置，中心管下部有與其外圓密封面配合的旋轉(zhuǎn)密封組件，中心管外部中段裝有支持中心管旋轉(zhuǎn)的軸承。其結(jié)構(gòu)簡單，密封可靠，安裝方便，滿足大修作業(yè)的多種工序要求，確保安全。
文檔編號E21B33/00GK2239502SQ9522626
公開日1996年11月6日 申請日期1995年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月23日
發(fā)明者羅文莉, 李永平, 孫東平, 羅燕, 蔣寶云 申請人:勝利石油管理局采油工藝研究院