專利名稱：隨鉆旋轉防噴器組合密封自調節(jié)裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用于隨鉆旋轉防噴器上防止泥漿泄漏造成防噴器工作失效的組合密封自調節(jié)裝置。
背景技術：
隨鉆旋轉防噴器是用于鉆井，特別是欠平衡壓力鉆井中不可缺少的一種井口裝置，，其作用在于可以保證旋轉鉆進中不會因井底壓力過大而影響鉆井工作的正常進行。隨鉆旋轉防噴器的使用既可以避免由于井底壓力過大造成的井噴或其它不必要的事故發(fā)生，同時還可以根據需要帶壓進行鉆具的起升和下降，而不必拆除井口裝置。有關隨鉆旋轉防噴器的組合密封裝置，主要用于對軸承的密封，避免泥漿中的磨料進入引起軸承早期失效。目前，這種密封裝置一般是在井口上按鉆井過程中井底可能發(fā)生的最大動(靜)壓力進行預緊作業(yè)的。這種方式存在如下缺點在初始工作階段，對密封件不必施加大的密封緊定，但是因為無法在鉆井過程中根據需要隨機調整，因此不得不在安裝前即預調至所需最大緊定位置，由此導致初始鉆井階段因調節(jié)過度而造成密封裝置的過早磨損，同時還因鉆井動力的相當部分消耗在與組合密封件的摩擦上，而造成不必要的能源消耗；然而，當鉆到一定井深需要較高的密封緊定時，又由于密封件的過早磨損而無法達到規(guī)定的密封程度，而難以完成密封軸承的任務。這是一個一直困擾著鉆井，特別是欠平衡鉆井正常進行的問題之一。目前，盡管已有新型密封裝置進入實用階段，但在組合密封方面并沒有很好地解決這一問題。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供隨鉆旋轉防噴器組合密封自調節(jié)裝置，可以根據鉆井進程中壓力的變化隨機自動調整密封裝置的緊定程度，以滿足不同井深壓力和不斷變化的井底壓力對密封裝置的動(靜壓)緊定要求，保證隨鉆旋轉防噴器軸承的正常工作。
為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案。
隨鉆旋轉防噴器組合密封自調節(jié)裝置，主要由組合密封、組合彈簧、彈簧壓墊、外密封彈簧、內密封等組成，其特征在于，在所述組合密封下安裝一組合彈簧，所述組合彈簧的彈簧壓墊通過螺柱上的螺母固定，所述彈簧壓墊與組合彈簧之間有外密封彈簧，所述彈簧壓墊與內筒壁之間有內密封。
本實用新型的功能是這樣實現(xiàn)的，下鉆之前，首先通過旋轉安裝于螺柱上的螺母，使彈簧壓墊上移一設定初始距離，壓縮組合彈簧在規(guī)定預緊壓力下壓緊組合密封，完成鉆柱工作時的初始密封。隨著鉆井進程的變化，井下壓力增大，使泥漿通過主密封和外筒泄漏進其內筒空腔，由于壓力的作用，推動彈簧壓墊向上運動，進一步壓縮組合彈簧，在彈簧壓力作用下，使組合密封裝置壓縮變形，以適應與內套筒間所需的更加緊密的密封，從而實現(xiàn)隨井底壓力變化隨機自動調整組合密封裝置緊定程度的目的。所述外密封彈簧、內密封，工作時主要起到動(靜)密封作用，保證滲漏泥漿的壓力完全作用于彈簧壓墊上，達到自動調整組合彈簧壓縮變形量的目的，外密封彈簧可由有機材料硫化或粘接于彈簧鋼上，該彈簧還可以起到輔助組合彈簧變形調整的作用，內密封可為O形密封圈。
本組合彈簧可根據最大工作壓力的變化進行必要的組合配置，以實現(xiàn)不同設定最大壓力下對密封裝置密封調整的要求。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點是(1)結構簡單，原理可靠；(2)根據不同的工作壓力配置相應的組合彈簧，滿足不同壓力的鉆井要求；(3)使用中由于壓力變化直接作用于彈簧壓墊上，因而其緊定調整受井下壓力控制，可達到自適應調整的作用；(4)既避免了密封件早期的不必要磨損和能源消耗，又提高了密封裝置的壽命。


圖1是本實用新型的裝配結構示意圖圖2是本實用新型組合彈簧配置示意圖具體實施方式
以下結合附圖進一步說明本實用新型。
參看圖1，隨鉆旋轉防噴器組合密封自調節(jié)裝置，主要由組合密封7、組合彈簧9、彈簧壓墊4、外密封彈簧10、內密封11等組成，其特征在于，在所述組合密封7下安裝一組合彈簧9，所述組合彈簧的彈簧壓墊4通過螺柱2上的螺母3固定，所述彈簧壓墊4與組合彈簧9之間有外密封彈簧10，所述彈簧壓墊與內筒壁之間有內密封11。
安裝時，通過調整安裝于螺柱2上的螺母3，使彈簧壓墊4上移一設定的初始距離，壓縮外密封彈簧10變形，產生密封作用，同時通過彈簧壓墊4的凸緣傳遞壓力于組合彈簧9上，在規(guī)定預緊壓力下壓緊組合密封7，完成鉆柱工作時的初始密封。工作時，井底壓力變化導致泥漿從主密封1和外筒5滲漏入上部空腔中，由于外密封彈簧10和內密封11的密封作用，使變壓力作用于彈簧壓墊4上，彈簧壓墊4向上運動，進一步壓縮組合彈簧9，使組合密封7受壓變形，提高了各密封件的緊定程度，即提高了組合密封的能力。壓力越高，組合彈簧9變形越大，組合密封件的變形相應增大，從而保證了有效的密封。隨著壓力的減小，組合彈簧9與外密封彈簧10產生恢復，組合密封7的變形相應減小，密封緊定程度減小，各密封件的磨損相應減小。通過這種方式，既可以自動調整組合密封件7與內筒間的緊定程度，保證了不同壓力下密封的有效性，又可以延長密封件的壽命，還可以減少工作能源的消耗。冷卻套筒6的作用主要是降低組合密封7與內筒8間由于在高壓下的旋轉運動產生的溫升，從而盡量減輕可能對組合密封7中有機材料密封件造成的熱損傷，以提高其工作壽命。
參看圖2，本實用新型可根據井口尺寸和最大工作靜(動)壓力配置組合彈簧9，以保證組合密封在變壓下的有效密封緊定。
權利要求1隨鉆旋轉防噴器組合密封自調節(jié)裝置，主要由組合密封(7)、組合彈簧(9)、彈簧壓墊(4)、外密封彈簧(10)、內密封(11)等組成，其特征在于，在所述組合密封(7)下安裝一組合彈簧(9)，所述組合彈簧的彈簧壓墊(4)通過螺柱(2)上的螺母(3)固定，所述彈簧壓墊(4)與組合彈簧(9)之間有外密封彈簧(10)，所述彈簧壓墊與內筒壁之間有內密封(11)。
專利摘要本實用新型涉及用于隨鉆旋轉防噴器上防止泥漿泄漏造成防噴器工作失效的組合密封自調節(jié)裝置，主要由組合密封、組合彈簧、彈簧壓墊、外密封彈簧、內密封等組成，其特征在于，在所述組合密封下安裝一組合彈簧，所述組合彈簧的彈簧壓墊通過螺柱上的螺母固定，所述彈簧壓墊與組合彈簧之間有外密封彈簧，所述彈簧壓墊與內筒壁之間有內密封。該裝置可以根據鉆井進程中壓力的變化隨機自動調整密封裝置的緊定程度，滿足不同井深壓力和不斷變化的井底壓力對密封裝置的動(靜壓)緊定要求，保證隨鉆旋轉防噴器軸承的正常工作。
文檔編號E21B33/06GK2632303SQ03234529
公開日2004年8月11日 申請日期2003年5月22日 優(yōu)先權日2003年5月22日
發(fā)明者楊啟明, 馬興昌 申請人:西南石油學院