專利名稱：旋轉(zhuǎn)自封封井器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田井口密封的封井器，特別是一種旋轉(zhuǎn)自封封井器。
背景技術(shù)：
在油田鉆、修井作業(yè)時(shí)，傳統(tǒng)的自封封井器固定于井口，見圖1，只能用于起下鉆 桿、油管的密封工作，若鉆桿、油管旋轉(zhuǎn)會(huì)損壞自封膠套。但在實(shí)際作業(yè)中鉆桿、油管很多工 況處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，常規(guī)的自封封井器無法滿足旋轉(zhuǎn)密封功能。為了防止旋轉(zhuǎn)中的鉆桿、油管 與井內(nèi)環(huán)空油水氣從井口上涌或噴出，同時(shí)防止井口落物掉入井中，并刮去鉆桿外壁油污， 在井口必須裝有旋轉(zhuǎn)自封封井器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種專用于油、水井、油氣井鉆、修井作業(yè)時(shí)，井口旋轉(zhuǎn)中的 鉆桿、油管和井內(nèi)環(huán)空的密封的旋轉(zhuǎn)自封封井器。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)一種旋轉(zhuǎn)自封封井器，它包括殼體、上軸 承、扶正軸承、下軸承、旋轉(zhuǎn)自封膠套、壓盤，其特征是旋轉(zhuǎn)自封膠套的上部是一個(gè)中空的 圓餅環(huán)狀結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)自封膠套的上部上表面與上軸承配合，旋轉(zhuǎn)自封膠套的上部的外圓與 扶正軸承配合，旋轉(zhuǎn)自封膠套的上部下表面與下軸承配合，上軸承、旋轉(zhuǎn)自封膠套、扶正軸 承、下軸承通過下軸承底部的壓盤固定于殼體內(nèi)。所述的殼體為中空?qǐng)A柱筒狀結(jié)構(gòu)，殼體的下部內(nèi)孔大于上部內(nèi)孔，殼體上部外圓 有加油孔，加油孔延伸至殼體的上端中空腔體內(nèi)，殼體下表面有螺紋孔，殼體有若干個(gè)螺栓 孔，螺栓孔貫穿殼體。所述的上軸承由下壓環(huán)、上壓環(huán)和上軸承滾珠體構(gòu)成，下壓環(huán)和上壓環(huán)均是圓環(huán) 形壓環(huán)，下壓環(huán)和上壓環(huán)之間置有上軸承滾珠體，下壓環(huán)下端面有圓環(huán)形凸臺(tái)。所述的扶正軸承是圓環(huán)形軸承，圓環(huán)形軸承的外圓和殼體內(nèi)側(cè)壁的內(nèi)徑一致，圓 環(huán)形軸承的內(nèi)圓和旋轉(zhuǎn)自封膠套上部圓環(huán)側(cè)部外圓一致。所述的下軸承由下軸承骨架和下軸承滾珠體構(gòu)成，下軸承骨架是圓環(huán)柱形，下軸 承骨架的上部向外側(cè)有延伸段，延伸段下端有下軸承滾珠體，下軸承滾珠體緊貼下軸承骨 架中部側(cè)壁，下軸承骨架的圓環(huán)上平面有下軸承凸臺(tái)。所述的旋轉(zhuǎn)自封膠套的中空內(nèi)孔的上、下端均有喇叭狀開口，旋轉(zhuǎn)自封膠套的上 部上表面有上凹槽，上凹槽與上軸承的下壓環(huán)下端面凸臺(tái)配合；旋轉(zhuǎn)自封膠套的上部下表 面有下凹槽，下凹槽與下軸承上平面的下軸承凸臺(tái)匹配；旋轉(zhuǎn)自封膠套的上部外圓有環(huán)型槽。所述的旋轉(zhuǎn)自封膠套內(nèi)孔是圓孔狀或四方狀或六方孔狀，旋轉(zhuǎn)自封膠套最小內(nèi)孔 密封部位尺寸小于鉆桿、油管外徑2-3毫米，旋轉(zhuǎn)自封膠套是聚胺脂材料制成。所述的壓盤為圓環(huán)餅狀，壓盤上表面有半圓環(huán)型壓盤上凹槽，壓盤下平面有圓環(huán) 形壓盤下凹槽，壓盤上有螺栓孔和若干個(gè)壓盤螺栓孔，螺栓孔與殼體的殼體螺紋孔縱向位置相對(duì)應(yīng)，壓盤螺栓孔與殼體的殼體螺栓孔縱向位置相對(duì)應(yīng)。所述的壓盤下凹槽與井口法蘭或井口四通或防噴器法蘭的鋼圈槽相匹配。本發(fā)明的有益效果是通過將旋轉(zhuǎn)自封膠套裝于殼體和配套的軸承中間，合上壓 盤用固定螺栓連接成一體，然后將下部的膠套伸進(jìn)井口法蘭、井口四通、防噴器內(nèi)空間，連 接好有關(guān)井口螺栓，當(dāng)井內(nèi)有壓力液上溢時(shí)，壓力液又能促使膠套更加抱緊鉆桿、油管，壓 力越大，抱緊力越大自封作用越強(qiáng)；油管、鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)自封膠套旋轉(zhuǎn)，從而，旋轉(zhuǎn)的膠 套在套管環(huán)空形成一個(gè)密閉腔，滿足現(xiàn)場需要。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明 圖1是傳統(tǒng)自封封井器安裝示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是殼體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是上軸承結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是下軸承結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是旋轉(zhuǎn)自封膠套結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是壓盤結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是旋轉(zhuǎn)自封封井器與井口法蘭連接示意圖； 圖9是旋轉(zhuǎn)自封封井器與井口四通連接示意圖； 圖10是旋轉(zhuǎn)自封封井器與防噴器連接示意圖。圖中1、殼體；2、上軸承；3、扶正軸承；4、下軸承；5、旋轉(zhuǎn)自封膠套；6、壓盤；7、 密封圈；8、固定螺栓；9、加油孔；10、殼體螺紋孔；11、殼體螺栓孔；12、下壓環(huán)；13、上壓環(huán)； 14、上軸承滾珠體；15、下軸承凸臺(tái)；16、下軸承滾珠體；17、下軸承骨架；18、上凹槽；19、環(huán) 型槽；20、下凹槽；21、膠套；22、壓盤上凹槽；23、螺栓孔；24、壓盤下凹槽；25、壓盤螺栓孔； 洸、井口法蘭；27、井口四通；28、防噴器。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
如圖2的本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖所示，本旋轉(zhuǎn)自封封井器是由殼體1、上軸承2、扶正 軸承3、下軸承4、旋轉(zhuǎn)自封膠套5、壓盤6、密封圈7和固定螺栓8組成。旋轉(zhuǎn)自封膠套5的上部是一個(gè)中空的圓餅環(huán)狀結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)自封膠套5的上部上表 面與上軸承2配合，旋轉(zhuǎn)自封膠套5的上部的外圓與扶正軸承3配合，旋轉(zhuǎn)自封膠套5的上 部下表面與下軸承4配合，上軸承2、旋轉(zhuǎn)自封膠套5、扶正軸承3、下軸承4通過下軸承4底 部的壓盤6固定于殼體1內(nèi)。下軸承4與牙盤6之間通過密封圈7密封，壓盤6通過固定螺栓8與殼體1的底 端固定連接。旋轉(zhuǎn)自封膠套5是聚氨酯材料制成，利用它的良好伸縮性能夠通過比它內(nèi)徑大的 鉆桿、油管，并緊緊抱住其外壁，無論鉆桿、油管的起下或是旋轉(zhuǎn)都能起到密封作用。當(dāng)井內(nèi) 有壓力液上溢時(shí)，壓力液又能促使膠套更加抱緊鉆桿、油管，壓力越大，抱緊力越大自封作用越強(qiáng)。由于旋轉(zhuǎn)自封膠套5置于殼體1內(nèi)的上軸承2、扶正軸承3以及下軸承4之間，因 此油管、鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，將會(huì)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)自封膠套5旋轉(zhuǎn)，從而，旋轉(zhuǎn)自封膠套5在套管環(huán)空形成 一個(gè)密閉腔，滿足現(xiàn)場需要。實(shí)施例2
實(shí)施例1中的殼體1如3圖所示，殼體1為中空?qǐng)A柱筒狀結(jié)構(gòu)，殼體1的下部內(nèi)孔大于 上部內(nèi)孔，上部內(nèi)孔徑尺寸比鉆桿、油管外徑大4-6mm，殼體1起到導(dǎo)向鉆桿、油管的作用， 殼體1上部外圓有加油孔9，加油孔9延伸至殼體1的上端中空腔體內(nèi)，加油孔9處安裝有 油杯，可通過加油孔9為殼體1內(nèi)的各軸承注入潤滑脂。殼體1下表面有螺紋孔10，壓盤6通過固定螺栓8與殼體1下表面的螺紋孔10固
定連接。殼體1還有若干個(gè)螺栓孔11，螺栓孔11貫穿殼體1，可通過螺栓孔11將旋轉(zhuǎn)自封 封井器固定于井口法蘭、井口四通或防噴器等配套設(shè)施上。實(shí)施例3
實(shí)施例1中的上軸承2如4圖所示，上軸承2由下壓環(huán)12、上壓環(huán)13和上軸承滾珠體 14構(gòu)成，下壓環(huán)12和上壓環(huán)13均是圓環(huán)形壓環(huán)，下壓環(huán)12和上壓環(huán)13之間置有上軸承滾 珠體14。下壓環(huán)12下端面有一圓環(huán)形凸臺(tái)，該凸臺(tái)與旋轉(zhuǎn)自封膠套5相應(yīng)部位的凹槽配 合，套住并壓緊膠套，同時(shí)，起到密封作用。實(shí)施例4
實(shí)施例1中的扶正軸承3是國標(biāo)深溝球軸承，在各領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，此處不詳細(xì)說 明，扶正軸承3是圓環(huán)形軸承，圓環(huán)形軸承的外圓和殼體1內(nèi)側(cè)壁的內(nèi)徑一致，圓環(huán)形軸承 的內(nèi)圓和旋轉(zhuǎn)自封膠套5上部外圓一致，起到定位、扶正作用。實(shí)施例5
實(shí)施例1中的下軸承4如5圖所示，下軸承4由下軸承骨架17和下軸承滾珠體16構(gòu)成。下軸承骨架17是圓環(huán)柱形，下軸承骨架17的上部向外側(cè)有延伸段，下軸承骨架17 的延伸段用于支撐下軸承4上部的扶正軸承3，延伸段下端有下軸承滾珠體16，下軸承滾珠 體16緊貼下軸承骨架17中部側(cè)壁，下軸承滾珠體16由鋼球、保持架構(gòu)成，保持架與下軸承 骨架17中部側(cè)壁固定連接，保持架限定鋼球位置。下軸承骨架17的圓環(huán)上平面有下軸承凸臺(tái)15，下軸承凸臺(tái)15與旋轉(zhuǎn)自封膠套5 相應(yīng)部位的凹槽配合，套住并壓緊膠套，同時(shí)起密封作用。實(shí)施例6
實(shí)施例1中的旋轉(zhuǎn)自封膠套5如6圖所示，旋轉(zhuǎn)自封膠套5類似一個(gè)上部為大圓餅環(huán) 狀、下部為不同小直徑、且中空的圓柱狀；旋轉(zhuǎn)自封膠套5的中空內(nèi)孔的上、下端均有喇叭 狀開口，旋轉(zhuǎn)自封膠套5的上部置于殼體1內(nèi)，旋轉(zhuǎn)自封膠套5的下部開口是膠套21，膠套 21為導(dǎo)向鉆桿、油管所用，同時(shí)還可刮去鉆桿、油管表面油污；旋轉(zhuǎn)自封膠套5內(nèi)孔可依實(shí) 際作成圓孔狀、四方狀或六方孔狀，旋轉(zhuǎn)自封膠套5最小內(nèi)孔密封部位尺寸小于鉆桿、油管 外徑2-3毫米。旋轉(zhuǎn)自封膠套5由耐油、耐水、耐磨、伸縮性好、強(qiáng)度高的聚胺脂材料制成。旋轉(zhuǎn)自封膠套5的上部上表面有上凹槽18，上凹槽18是圓環(huán)形，上凹槽18與上軸承2的下壓環(huán)12下端面凸臺(tái)配合；旋轉(zhuǎn)自封膠套5的上部下表面有下凹槽20，下凹槽20 同樣為圓環(huán)形，下凹槽20與下軸承上平面的下軸承凸臺(tái)15匹配；旋轉(zhuǎn)自封膠套5的上部外 圓有環(huán)型槽19，環(huán)型槽19為殼體1與壓盤6被壓緊前的預(yù)留空間。實(shí)施例7
實(shí)施例1中的壓盤6如7圖所示，壓盤6為圓環(huán)餅狀，壓盤6上表面有半圓環(huán)型壓盤上 凹槽22，壓盤上凹槽22是下軸承滾珠體16鋼球的滾道；壓盤6下平面有圓環(huán)形壓盤下凹 槽對(duì)，壓盤下凹槽M與井口法蘭沈或井口四通27或防噴器28法蘭的鋼圈槽相匹配。壓盤6上有螺栓孔23和若干個(gè)壓盤螺栓孔25，螺栓孔23與殼體1的殼體螺紋孔 10縱向位置相對(duì)應(yīng)，壓盤螺栓孔25與殼體1的殼體螺栓孔11縱向位置相對(duì)應(yīng)，固定螺栓8 穿過螺栓孔23和殼體螺紋孔10將壓盤6與殼體1固定連接。也可通過壓盤螺栓孔25和殼體螺栓孔11將旋轉(zhuǎn)自封封井器固定到井口法蘭沈， 見圖8，或井口四通，見圖9，或防噴器，見圖10，等配套設(shè)施上。旋轉(zhuǎn)自封膠套5是聚氨酯材料制成，利用它的良好伸縮性能夠通過比它內(nèi)徑大的 鉆桿、油管，并緊緊抱住其外壁，無論鉆桿、油管起下或是旋轉(zhuǎn)都能起到密封作用。當(dāng)井內(nèi)有壓力液上溢時(shí)，壓力液又能促使膠套更加抱緊鉆桿、油管，壓力越大，抱 緊力越大自封作用越強(qiáng)。油管、鉆桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)自封膠套旋轉(zhuǎn)，從而，旋轉(zhuǎn)的膠套在套管環(huán)空形成一個(gè)密 閉腔，滿足現(xiàn)場需要。
權(quán)利要求
1.旋轉(zhuǎn)自封封井器，它包括殼體(1)、上軸承(2)、扶正軸承(3)、下軸承(4)、旋轉(zhuǎn)自封 膠套(5)、壓盤(6)，其特征是旋轉(zhuǎn)自封膠套(5)的上部是一個(gè)中空的圓餅環(huán)狀結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn) 自封膠套(5)的上部上表面與上軸承(2)配合，旋轉(zhuǎn)自封膠套(5)的上部的外圓與扶正軸 承(3)配合，旋轉(zhuǎn)自封膠套(5)的上部下表面與下軸承(4)配合，上軸承(2)、旋轉(zhuǎn)自封膠套 (5 )、扶正軸承(3 )、下軸承(4 )通過下軸承(4 )底部的壓盤(6 )固定于殼體(1)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征是所述的殼體(1)為中空?qǐng)A柱筒 狀結(jié)構(gòu)，殼體(1)的下部內(nèi)孔大于上部內(nèi)孔，殼體(1)上部外圓有加油孔(9)，加油孔(9)延 伸至殼體(1)的上端中空腔體內(nèi)，殼體(1)下表面有螺紋孔(10)，殼體(1)有若干個(gè)螺栓孔(11)，螺栓孔(11)貫穿殼體(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征是所述的上軸承(2)由下壓環(huán)(12)、上壓環(huán)(13)和上軸承滾珠體(14)構(gòu)成，下壓環(huán)(12)和上壓環(huán)(13)均是圓環(huán)形壓環(huán)， 下壓環(huán)(12)和上壓環(huán)(13)之間置有上軸承滾珠體(14)，下壓環(huán)(12)下端面有圓環(huán)形凸臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征是所述的扶正軸承(3)是圓環(huán)形 軸承，圓環(huán)形軸承的外圓和殼體(1)內(nèi)側(cè)壁的內(nèi)徑一致，圓環(huán)形軸承的內(nèi)圓和旋轉(zhuǎn)自封膠套(5)上部圓環(huán)側(cè)部外圓一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征是所述的下軸承(4)由下軸承骨架(17)和下軸承滾珠體(16)構(gòu)成，下軸承骨架(17)是圓環(huán)柱形，下軸承骨架(17)的上部向 外側(cè)有延伸段，延伸段下端有下軸承滾珠體(16)，下軸承滾珠體(16)緊貼下軸承骨架(17) 中部側(cè)壁，下軸承骨架(17)的圓環(huán)上平面有下軸承凸臺(tái)(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征是所述的旋轉(zhuǎn)自封膠套(5)的中 空內(nèi)孔的上、下端均有喇叭狀開口，旋轉(zhuǎn)自封膠套(5)的上部上表面有上凹槽(18)，上凹槽(18)與上軸承(2)的下壓環(huán)(12)下端面凸臺(tái)配合；旋轉(zhuǎn)自封膠套(5)的上部下表面有下凹 槽(20)，下凹槽(20)與下軸承上平面的下軸承凸臺(tái)(15)匹配；旋轉(zhuǎn)自封膠套(5)的上部外 圓有環(huán)型槽(19)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征是所述的旋轉(zhuǎn)自封膠套(5)內(nèi)孔是 圓孔狀或四方狀或六方孔狀，旋轉(zhuǎn)自封膠套(5)最小內(nèi)孔密封部位尺寸小于鉆桿、油管外徑 2-3毫米，旋轉(zhuǎn)自封膠套(5)是聚胺脂材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征是所述的壓盤(6)為圓環(huán)餅狀，壓 盤(6)上表面有半圓環(huán)型壓盤上凹槽(22)，壓盤(6)下平面有圓環(huán)形壓盤下凹槽(24)，壓盤(6)上有螺栓孔(23)和若干個(gè)壓盤螺栓孔(25)，螺栓孔(23)與殼體(1)的殼體螺紋孔(10) 縱向位置相對(duì)應(yīng)，壓盤螺栓孔25與殼體1的殼體螺栓孔11縱向位置相對(duì)應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)自封封井器，其特征是所述的壓盤下凹槽(24)與井口 法蘭(26)或井口四通(27)或防噴器(28)法蘭的鋼圈槽相匹配。
全文摘要
本發(fā)明涉及油田井口密封的封井器，特別是一種旋轉(zhuǎn)自封封井器，它包括殼體、上軸承、扶正軸承、下軸承、旋轉(zhuǎn)自封膠套、壓盤，其特征是旋轉(zhuǎn)自封膠套的上部是一個(gè)中空的圓餅環(huán)狀結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)自封膠套的上部上表面與上軸承配合，旋轉(zhuǎn)自封膠套的上部的外圓與扶正軸承配合，旋轉(zhuǎn)自封膠套的上部下表面與下軸承配合，上軸承、旋轉(zhuǎn)自封膠套、扶正軸承、下軸承通過下軸承底部的壓盤固定于殼體內(nèi)。它提供了一種專用于油、水井、油氣井鉆、修井作業(yè)時(shí)，井口旋轉(zhuǎn)中的鉆桿、油管和井內(nèi)環(huán)空的密封的旋轉(zhuǎn)自封封井器。
文檔編號(hào)E21B33/03GK102061900SQ201010587289
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者劉新印, 姚曉翔, 季彩龍, 宋輝, 尹登蘭, 張青衛(wèi), 徐紅, 殷生榮, 胡慧婷, 薛守時(shí), 雷寬成 申請(qǐng)人:雷寬成