专利名称：顶部驱动设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种顶部驱动设备和一种用于从顶部驱动设备的转子 向非转动管道(比如鵝颈管)传送流体的方法。
背景技术：
用于钻井眼(比如油气井)的顶部驱动系统是两种通用型系统之 一，另一种是转盘系统。顶部驱动系统通常包括主体，该主体容纳用 于使接头转动的马达，该马达具有与接头连接的转子，该接头可与管
单根、管立根或管柱等管连接。所述管可以是下述管中的任一种钻 杆、套管、衬管、附加管或任何其它用于井眼(如油气井)的构造、 维护和修理的此类管。顶部驱动系统通常布置在钻机井架上的大致竖 直的轨道上。顶部驱动系统利用连接到顶部驱动系统上的游动滑车上 的天车上方的绳索在轨道上提升和下放。该绳索使用通常称为绞车的 绞盘巻起和放出。顶部驱动设备因而可用于将管下入井眼和从井眼取 出；使钻柱旋转以便于钻井眼；以及使管单根或管立根相对于悬持在 井眼中的管柱旋转，从而使管与钻柱中的管柱通过螺紋连接或分离以 便加长或缩短管柱。吊卡通常依赖于附接于顶部驱动器上的连接件以 便于操纵管并与接头对准以便与接头连接和分离。顶部驱动系统还可 用于与被动式或主动式星形接头(spider)结合使用和/或与旋转钳结 合使用从而便于使管与管柱连接和分离。下套管工具可用于允许顶部 驱动器将套管接头连接至保持在星形接头中的套管柱，该星形接头位 于钻机的钻台中。下套管工具可具有外卡瓦或内卡瓦以允许套管接头 被夹持并且允许顶部驱动器使该套管接头相对于保持在星形接头中的 静止套管柱转动。该下套管工具可包括流体连接，以使得钻井泥浆的 循环可连续进行，与此同时套管接头可在连接至套管柱之后下放到井 中。该下套管工具还可包括防喷器，用于在下入套管柱的过程中阻止井喷。
钻井流体通过高压水龙头设备(通常称为"冲管")传输到用在转 盘系统和顶部驱动钻井设备中的钻井水龙头，该高压水龙头设备具有 称为"沖管盘根密封"组件的密封件。该盘^f艮密封组件由固定保持的管 状部件构成，钻井流体在高压下流经该管状部件。接触唇缘密封件的 转动密封组件机械固定至顶部驱动器的主轴或水龙头且随其一起转 动，并且当主轴在钻井过程中转动时对管状沖管的外表面形成动态密 封。由于在这种布置中具有高压和高表面速度，限制了沖管盘根密封 的使用寿命。因而对于许多钻机来说，钻井流体的泄漏是普遍存在的， 导致对相关部件的污染和损害以及导致环境破坏。
现有技术披露了多种顶部驱动设备；例如，但不限于，下述美国 专利提出的示例性顶部驱动设备和密封组件4,458,768; 4,807,890; 4，984，641; 5,433,279; 6,276,450; 4,813,493; 6，705，405; 4,800,968; 4,878,546; 4,872,577; 4,753,300; 6，007，105; 6，536，520; 6,679,333; 6,923,254。
在顶部驱动器和转盘钻井中，沖管通常密封接合一套容纳在密封 壳体内的周向密封件。沖管常常保持静止而密封件和密封壳体转动。 这种密封组件通常已经包括一 系列散置在一 系列加固支持环(back up ring)中的加固型、弹性体型、V形密封件。在某些现有技术设备中， 一个密封件在一侧承受全液压，而在相对一侧承受大气压力。钻井泥 浆的全部压差作用在一个密封件上，直到该密封件失效并且组件中的 相邻密封件用作主密封件。 一些现有技术的水龙头设计曾寻求通过允 许冲管和密封壳体铰接来补偿潜在的偏心和偏移问题。
发明内容
根据本发明，提供了一种用于井眼操作的顶部驱动设备，该顶部 驱动设备包括具有用于通过流体的孔的转子、用于使转子在工作速度 下转动的驱动设备、和与转子流体连通的非转动管道，其特征在于， 顶部驱动设备还包括连接在转子和管道之间的减速设备、设置在转子 和减速设备之间的密封件和设置在减速设备和管道之间的另 一 密封件。密封件可以是任何已知的密封件，包括动密封件、橡胶密封件、 弹性体密封件、带有一个翅片或多个翅片的密封件或者金属对金属密 封件。
优选地，减速设备包括沖管、设置在转子和冲管之间的一个密封 件和设置在沖管和管道之间的另一密封件。
有利的是，减速设备还包括齿轮系统。优选地，齿轮系统包括行 星齿轮系统。有利的是，行星齿轮系统包括与冲管大致同心的主齿轮， 并且可固定到转子上或转动地固定到转子上。优选地，行星齿轮系统 包括与主齿轮啮合的至少一个行星齿轮。有利的是，至少一个行星齿 轮使转动地固定到冲管上的副齿轮转动。优选地，沖管包括与齿轮系 统的齿轮啮合的键槽。有利的是，密封件设置在密封件保持器中。优 选地，密封件保持器固定到转子上。有利的是，密封件转动地固定在 密封件保持器中。替代地，允许密封件在密封件保持器内转动。优选 地，另一密封件设置在另一密封件保持器中。有利的是，另一密封件 保持器固定到管道上。优选地，另一密封件转动地固定在密封件保持 器中。有利的是，允许密封件在密封件保持器内转动。
优选地，管道包括鵝颈管，该鹅颈管可以是刚性的或柔性的。管 道可包括一段直的刚性管或柔性软管。优选地，减速设备使转动速度
减小到低于转子转动速度的至少25%。有利的是，减速设备使转动速 度减小到转子转动速度的约50%。
优选地，减速设备具有环形壳体和扭矩制动器。优选地，环形壳 体允许冲管和齿轮系统在环形壳体内转动，有利的是在轴承上转动。 优选地，扭矩制动器与管道是固定关系，并且优选地，扭矩制动器固 定到另一密封件保持器上。有利的是，扭矩制动器包括条杆。优选地， 条杆与冲管基本平行。
本发明还提供了一种用于从顶部驱动设备的转子向非转动管道传 送流体的方法，该转子在工作速度下转动，其特征在于， 一密封件设 置在转子和减速设备之间，而另一密封件设置在减速设备和非转动管 道之间，该方法包括减速设备在比工作速度低的速度下转动的步骤，
6以使得密封件和另一密封件均在比工作速度低的速度下转动。
在某些方面，本发明提供了一种轴密封组件，其中由转动主轴转 动的辅助轴经由位于主轴和辅助轴之间的减速器(例如，齿轮驱动设 备)与轴连接且随轴一起转动，以使得辅助轴在与主轴速度相比降低 的速度下转动，例如是主轴速度的大约一半，从而使对辅助轴进行动 态密封的密封件受到在降低的速度下运动的表面的影响，从而延长了 密封件寿命。
在一个特定方面，主轴是用于井眼操作(例如钻井操作)的顶部 驱动器的主驱动轴，并且辅助轴与沖管流体连通，钻井流体或泥浆流 经冲管且流经顶部驱动设备。
在某些实施例中，本发明公开了具有驱动马达的顶部驱动设备； 驱动钻轴或主轴；与驱动马达联接的齿轮设备；用于支承各种零部件 的顶部驱动支承设备；和根据本发明的冲管轴，该冲管轴经由减速器 与顶部驱动主轴连接，用于在比主轴速度低的速度下转动以延长密封 组件(例如具有用于对冲管轴进行密封的盘根密封)的寿命。
因而，本发明包括能够促进顶部驱动轴密封技术进步的特征和优 势。通过考虑下面详细描述的优选实施例和参照附图，本发明上述的 特性和优势和其他特征和优点对本领域技术人员而言是显而易见的。
本发明人已意识到与轴相对于盘根密封或密封件的转动相关的问 题并且已认识到轴转动速度的有效降低可延长密封件寿命并且减小密 封件磨损。
通过降低密封件有效操作的表面速度，本发明延长了沖管盘根密 封的使用寿命。替代抵靠静止沖管的在主轴速度下转动盘根密封的是， 本发明提供了一种减速机构(例如，齿轮驱动设备)，该减速机构使沖 管轴在例如主轴速度的一半速度下转动，从而冲管盘根密封不会受到 主轴的全速的影响。在本发明的一个实施例中，类似的动密封组件可 选地添加到沖管的先前固定的上端部处。通过使冲管轴与主轴一起转 动，但是在比主轴低的速度下旋转，例如主轴速度的一半，该密封组 件或其中的每一个组件仅受原表面速度的一半的影响(因而，只有与转动表面的原接触时间的一半)，从而延长了盘根密封和沖管组件的整 体使用寿命。沖管轴的转动由主轴通过减速机构来驱动。
为了更好地理解本发明，现在参照附图通过举例方式进行说明，
附图中
图l是包括顶部驱动钻井设备的现有技术钻机的示意图2是包括根据本发明的冲管设备的顶部驱动设备的主视图3是图2所示设备的部分的剖视图4是图2所示设备的部分的剖视图4A是根据本发明的设备的部分的示意性侧剖视图5是图4所示部分的局部放大剖视图。
具体实施例方式
图1示出了一种典型的现有技术钻机，该钻机带有支承顶部驱动 器TD的井架DK，该顶部驱动器TD使钻杆DP转动。顶部驱动器 TD由天车CB下方的游动滑车TB支承。钻4几钻台RF上的绞车DS 使顶部驱动器在绳索L上上升和下降。顶部驱动器在导轨GT上运动。
图2示出了 一种根据本发明的设备S，该设备S包括带有驱动马 达2的顶部驱动器1;利用承载支承件4和支承连接杆4a与顶部驱动 器1联接的齿轮设备3;根据本发明的具有冲管轴的沖管设备10;吊 卡承载环5;泥浆防溅盒设备9;下部内防喷器6;保护接头7;鹅颈 管24;和带有与吊卡承载环5连接的支承件8A的管夹持器8。
如图3所示，根据本发明的沖管设备10具有冲管主体12，其安 置在顶部驱动设备S的主轴M上方且与顶部驱动设备S的主轴M流 体连通。沖管轴70伸到上部盘根密封组件16中并随主轴M —起转动 (但仅经由下述的齿轮设备与主轴连接)。上部和下部盘根密封组件 16和18分别具有对冲管轴70进行密封的密封件。
钻井泥浆通过鹅颈管24的通道22流入沖管轴70的内部70a并且 从这里沿经过主轴M的通道C向下进入钻杆。
上部盘根密封组件16的盘根密封15不随冲管轴70 —起转动。沖
8管轴70的外表面相对于盘根密封15转动。优选地，盘根密封与鹅颈 管24是转动固定的关系。鹅颈管24利用螺钉26与鹅颈管支承件25 连接。出于组装的目的，利用与壳体34连接的一个(或多个)螺钉 32使支承件28与上部盘根密封组件16连接。 一个(或多个)螺钉36 连接与主轴M邻接的下部盘根密封组件18。在组装之后，可以去除 支承件28和螺钉32、 36。
主齿轮40固定到壳体34内的主轴上且随该主轴一起转动。主齿 轮40上的齿40a与行星齿轮42上的齿42a啮合，行星齿轮42安装在 齿轮承载器46的轴44上。壳体34的下部部分52中的球轴承48和壳 体34的上部部分54下方的球轴承49使壳体34与主轴M的转动、主 齿轮40的转动和行星齿轮42的转动隔离。护軍62遮蔽其下方的零部 件以阻止钻井泥浆落入，并且阻止泥浆泄漏或流动进入护罩62下方的 设备中，例如顶部驱动齿轮箱。
图4和5示出了根据本发明的设备100的另一个实施例，该设备 100用作图2所示设备S中的冲管设备。S形管延伸部101与鹅颈管 102(有时称为冲管设备)连接。钻井泥浆流经S形管延伸部101中的 通道101a进入穿过鵝颈管102的通道102a，向下进入冲管轴120的 通道121，然后进入穿过顶部驱动轴140的通道141，该顶部驱动轴 140由顶部驱动马达105驱动(例如由虚线所示的从顶部驱动齿轮箱 104伸出的转动轴)。带有密封件103a、 103b的连接器103使S形管 延伸部101与鹅颈管102连接。
与鹅颈管102连接的上部密封件承载器106容纳密封组件107(其 包括密封件承载器和密封件)，该密封组件107对冲管轴120的外表面 进行密封。上部密封件保持器106使沖管轴120的顶部保持到位。与 轴140连接的下部密封件保持器108容纳密封组件109 (其包括密封 件承载器和密封件),该密封组件109对冲管轴120的外表面进行密封。 下部密封件承载器108使冲管轴120的底部保持到位。
互连在轴140和冲管轴120之间的减速器160使冲管轴120 速 度与轴140的速度相比降低了 。密封件107和109从而对轴(沖管轴120)进行密封而不是对下部轴(顶部驱动轴140)进行密封，并且密 封件因此受到在比下部轴速度低的速度下(例如，在某些方面，比下 部轴速度的速度低至少25%，在其它方面，低约50%)转动的轴表面 的影响。
端口 106p和108p分别容纳分别使密封组件107保持到位的螺钉 106b、 108b。螺钉102b将鵝颈管栓接到其它结构上。扭矩制动器112 与沖管连接，例如与上部密封件保持器106连接以及与减速器160连 接。该扭矩制动器112防止减速器160的环形壳体164随减速器160 的其它部分一起转动。环形壳体164为减速器160的轴承和齿轮提供 外壳。防溅护罩114与轴140连接。
恒星齿轮162与下部密封件保持器108连接并随轴140 —起转动。 安装在与行星齿轮承载器168相连的轴167上的行星齿轮166 (例如， 但不限于，四个行星齿轮)与恒星齿轮162啮合并由恒星齿轮162驱 动。行星齿轮承载器168上的键槽169与沖管轴120上的相应键槽128 啮合以转动地驱动沖管轴120。
环形壳体164容纳轴承组件170,其中轴承172位于环形壳体164 和恒星齿轮162之间。环形壳体164容纳轴承组件174，其中轴承176 位于环形齿轮和行星齿轮承载器168之间。恒星齿轮和行星齿轮的尺 寸、设计和构造适于获得希望的齿轮减速以与轴140的速度相比降低 轴120的速度。例如，在一个特定方面，齿轮被设计成使得轴140以 两倍于轴120速度的速度转动。在某些现有设备中，密封件(类似于 密封件109)受到在其工作速度下转动的轴(类似于轴140)的影响而 密封件(类似于密封件107)保持固定。在根据本发明的设备中的密 封件(类似于两个密封件107、和密封件109)受到在更低速度下转动 的轴的影响。
图4A示意性示出了根据本发明的设备200，其中与冲管204连接 的冲管轴202经由减速装置206与可转动的顶部驱动轴208互连。密 封件2U、 212对冲管轴202进行密封。这两个密封件均受到它们所密 封的冲管轴202的表面的影响，该表面在比顶部驱动轴208的转动速度低的速度下转动。密封件211位于与冲管204连接的密封件保持器 218中。尽管密封件212与下部密封件保持器214连接，该下部密封 件保持器214与顶部驱动轴208连接，但密封件212仅"经历(see )" 比顶部驱动轴208的速度低的沖管轴202的表面速度，因为沖管轴202 和顶部驱动轴208沿相同方向转动。减速装置206可以是任何适当的 减速器，包括但不限于齿轮设备。
因此，本发明在至少某些实施例中提供了一种用于井眼操作的顶 部驱动设备，该顶部驱动设备具有具有穿过其中的主轴通道的主轴； 用于在主轴速度下使主轴转动的驱动设备；与主轴连接的减速设备； 与减速设备连接的冲管轴，以使得沖管轴可通过该减速设备在比主轴 速度低的冲管轴速度下转动；冲管轴具有顶端部和底端部，以及具有 穿过其中的沖管轴通道；具有穿过其中的沖管通道的沖管，该沖管轴 通道与冲管通道流体连通；冲管轴通道与主轴通道流体连通；第一密 封件保持器，该第一密封件保持器与沖管连接并且保持第一密封组件， 该第一密封组件用于对冲管轴的顶端部进行密封；和第二密封件保持 器，该第二密封件保持器与主轴连接并且保持第二密封组件，该第二 密封组件用于对冲管的第二端部进行密封。这种设备可按任何可能的 组合具有下述特征中的一种或一些减速设备使沖管轴速度减小到比 主轴速度低至少25%的速度；减速设备使冲管轴速度减小到主轴速度 的约50%;减速设备是包括与主轴连接的第一齿轮设备和与冲管轴连 接的第二齿轮设备的齿轮设备，第一齿轮设备用于驱动第二齿轮设备； 第一齿轮设备包括第一齿轮，第二齿轮设备包括多个第二齿轮，而且 第一齿轮驱动多个第二齿轮以使冲管轴转动；减速设备具有环形壳体 和与环形壳体连接以及与冲管连接的扭矩制动器；其中扭矩制动器与 第一密封件保持器连接，该第一密封件保持器与沖管连接；和/或其中
备:、、
因此，本发明在至少某些实施例中提供了一种用于井眼操作的顶 部驱动设备，该顶部驱动设备具有具有穿过其中的主轴通道的主轴；
ii用于在主轴速度下使主轴转动的驱动设备；与主轴连接的减速设备； 与减速设备连接的冲管轴，以使得沖管轴可通过减速设备在比主轴速 度低的冲管轴速度下转动；沖管轴具有顶端部和底端部，以及具有穿 过其中的冲管轴通道；具有穿过其中的冲管通道的沖管，该冲管轴通 道与沖管通道流体连通；沖管轴通道与主轴通道流体连通；第一密封 件保持器，该第一密封件保持器与沖管连接并且保持第一密封组件， 该第一密封组件用于对冲管轴的顶端部进行密封；第二密封件保持器， 该第二密封件保持器与主轴连接并且保持第二密封组件，该第二密封 组件用于对冲管的第二端部进行密封；减速设备使沖管轴速度减小到 主轴速度的约50%;减速设备是包括与主轴连接的第一齿轮设备和与 冲管轴连接的第二齿轮设备的齿轮设备；该第一齿轮设备用于驱动第 二齿轮设备；以及驱动设备包括顶部驱动马达和由顶部驱动马达驱动 的顶部驱动齿轮设备。
因此，本发明在至少某些实施例中提供了一种用于动态密封顶部 驱动设备的驱动轴的方法，该顶部驱动设备适用于井眼操作，该方法 包括使顶部驱动设备的冲管轴转动；对冲管轴的顶端部和底端部进 行密封，该冲管轴是顶部驱动设备的一部分，该顶部驱动设备具有 具有穿过其中的主轴通道的主轴；用于在主轴速度下使主轴转动的驱 动设备；与主轴连接的减速设备；与减速设备连接的沖管轴，以使得 冲管轴可通过减速设备在比主轴速度低的冲管轴速度下转动，该冲管 轴具有顶端部和底端部，以及具有穿过其中的冲管轴通道；具有穿过 其中的冲管通道的冲管，该沖管轴通道与冲管通道流体连通，该冲管 轴通道与主轴通道流体连通；第一密封件保持器，其与冲管连接并且 保持第一密封组件，该第一密封组件用于对沖管轴的顶端部进行动态 密封；第二密封件保持器，其与主轴连接并且保持第二密封组件，该 第二密封组件用于对沖管的第二端部进行动态密封，并且使冲管轴在 比主轴速度低的速度下转动；其中沖管轴速度是比主轴速度低至少25 %的速度；其中冲管轴速度是主轴速度的约50%;其中减速设备是包 括与主轴连接的第 一齿轮设备和与冲管轴连接的第二齿轮设备的齿轮设备，该第一齿轮设备用于驱动第二齿轮设备，该方法还包括利用 第一齿轮设备驱动第二齿轮设备；其中第一齿轮设备包括第一齿轮， 第二齿轮设备包括多个第二齿轮，第一齿轮用于驱动多个第二齿轮以 使冲管轴转动，该方法还包括利用第一齿轮驱动多个第二齿轮以使 冲管设备转动；其中减速设备具有环形壳体和与环形壳体连接以及与 冲管连接的扭矩制动器；其中驱动设备包括顶部驱动马达和由顶部驱 动马达驱动的顶部驱动齿轮设备，该方法还包括利用顶部驱动马达驱 动顶部驱动齿轮设备，以及利用顶部驱动齿轮设备驱动主轴。
因此，本发明在至少某些实施例中提供了一种顶部驱动轴设备， 该顶部驱动轴设备包括具有穿过其中的主轴通道的主轴；用于在主 轴速度下使主轴转动的驱动设备；与主轴连接的减速设备；与减速器 连接的沖管轴，以使得该沖管轴可通过减速设备在比主轴速度低的沖 管轴速度下转动；沖管轴具有顶端部和底端部，以及具有穿过其中的 沖管轴通道；具有穿过其中的沖管通道的冲管，冲管轴通道与沖管通 道流体连通；冲管轴通道与主轴通道流体连通。这种设备可按任何可 能组合具有下述特征中的一种或一些第一密封件保持器，其与冲管 连接并且保持第一密封组件，该第一密封组件用于对冲管轴的顶端部 进行密封；和第二密封件保持器，其与主轴连接并且保持第二密封组 件，该第二密封组件用于对冲管的第二端部进行密封；其中减速设备 使冲管轴速度减小到比主轴速度低至少25%的速度；和/或其中减速设 备使冲管轴速度减小到主轴速度的约50 % ;和/或减速设备具有环形壳 体和与环形壳体连接以及与冲管连接的扭矩制动器。
因此，本发明在至少某些实施例中提供了一种驱动轴设备，该驱 动轴设备包括具有穿过其中的主轴通道的主轴；用于在主轴速度下 使主轴转动的驱动设备；与主轴连接的减速设备；与减速器连接的副 轴，以使得该副轴可通过减速设备在比主轴速度低的副轴速度下转动； 该副轴具有顶端部和底端部，以及具有穿过其中的副轴通道；具有穿 过其中的管子通道的管子，副轴通道与管子通道流体连通；副轴通道 与主轴通道流体连通；第一密封设备，用于密封接触该副轴以密封主轴与副轴之间的界面；和第二密封设备，用于密封接触副轴与管子之 间界面。
在本文中，用语"包括"具有非限制性含义，用于表示包括该用语 之后零部件，但不排除未明确提及的零部件。由不定冠词"一"限定的 元件并不排除存在多于一个元件的可能性，除非上下文明确要求有且 仅有一个元件。
权利要求
1.一种用于井眼操作的顶部驱动设备，该顶部驱动设备包括带有用于通过流体的孔(C、141)的转子(M、140)、用于使所述转子(M、140)在工作速度下转动的驱动设备和与所述转子流体连通的非转动管道(12、101、102)，其特征在于，所述顶部驱动设备还包括连接在所述转子(M、140)和所述管道(12、101、102)之间的减速设备(10、160)、设置在所述转子(M、140)和所述减速设备(10、160)之间的密封件(19、109)以及设置在所述减速设备(10、160)和所述管道(12、101、102)之间的另一密封件(15、107)。
2. 如权利要求1所述的顶部驱动设备，其中所述减速设备(10、160)包括冲管(70、 120)，所述密封件(19、 109)设置在所述转子(M、 140)和所述冲管(70、 120)之间，而另一密封件(15、 107)设置在所述冲管(70、 120)和所述管道(12、 101、 102)之间。
3. 如权利要求2所述的顶部驱动设备，其中所述减速设备(10、160)还包括齿轮系统(40、 42、 42a、 162、 166)。
4. 如权利要求3所述的顶部驱动器，其中所述齿轮系统(40、`42、 42a、 162、 166)包括行星齿轮系统(40、 42、 42a、 162、 166)。
5. 如权利要求4所述的顶部驱动设备，其中所述行星齿轮系统(40、 42、 42a、 162、 166)包括与所述冲管(70、 120)基本同心的主齿轮(40、 162)。
6. 如权利要求5所述的顶部驱动设备，其中所述行星齿轮系统(40、 42)包括与所述主齿轮啮合的至少一个行星齿轮(42a、 166)。
7. 如权利要求6所述的顶部驱动设备，其中所述至少一个行星齿轮(M、 140)使转动地固定到所述沖管(70、 120)上的副齿轮(46)转动。
8. 如权利要求3-7中的任一权利要求所述的顶部驱动设备，其中所述沖管(70、 120)包括与所述齿轮系统(40、 42、 42a、 162、 166)的齿轮啮合的键槽(128)。
9. 如前述任一权利要求所述的顶部驱动设备，其中所述密封件(19、 109)设置在密封件保持器(52、 108)中。
10. 如权利要求9所述的顶部驱动设备，其中所述密封件保持器(52、 108)固定到所述转子(M、 140)上。
11. 如权利要求IO所述的顶部驱动设备，其中所述密封件转动地固定在所述密封件保持器(52、 108)中。
12. 如前述任一权利要求所述的顶部驱动设备，其中所述另一密封件(15、 107)设置在另一密封件保持器(16、 106)中。
13. 如权利要求12所述的顶部驱动设备，其中所述另一密封件保持器(16、 106)固定到所述管道(12、 101、 102)上。
14. 如权利要求13所述的顶部驱动设备，其中所述另一密封件(15、 107)转动地固定在所述密封件保持器(16、 106)中。
15. 如前述任一权利要求所述的顶部驱动设备，其中所述管道(12、 101、 102)包括鵝颈管(12、 102)。
16. 如前述任一权利要求所述的顶部驱动设备，其中所述减速设备(10、 160)使转动速度减小到比转子转动速度低至少25%的速度。
17. 如前述任一权利要求所述的顶部驱动设备，其中所述减速设备(10、 160)使转动速度减小到转子转动速度的约50%。
18. 如前述任一权利要求所述的顶部驱动设备，其中所述减速设备(10、 160)具有环形壳体(52、 164)和扭矩制动器(28)。
19. 一种用于从顶部驱动设备的转子(M、 140 )向非转动管道(12、101、 102)传送流体的方法，所述转子(M、 140)在工作速度下转动，其特征在于，密封件(19、 109)设置在所述转子(M、 140)和减速设备(IO、 160)之间，另一密封件(15、 107)设置在所述减速设备(10)和所述非转动管道(12、 101、 102)之间，所述方法包括以下步骤所述减速设备(IO、 160)在比工作速度低的速度下转动，以使得所述密封件(19、 109)和所述另一密封件(15、 107)均在比工作速度低的速度下转动。
20. 如权利要求19所述的方法，其中所述减速设备(IO)包括冲管(70、 120)和齿轮系统(40、 42、 42a、 162、 166)。
全文摘要
本发明公开了一种用于从顶部驱动设备的转子(140)向比如鹅颈管的非转动管道(101、102)传送流体的方法和设备，转子(140)在工作速度下转动，其特征在于，密封件(109)设置在所述转子(140)和减速设备(160)之间，另一密封件(107)设置在减速设备(160)和非转动管道(101、102)之间，该方法包括减速设备(160)在比工作速度低的速度下转动的步骤，以使得密封件(109)和另一密封件(107)均在比工作速度低的速度下转动。
文档编号E21B3/02GK101668921SQ200880005901
公开日2010年3月10日 申请日期2008年2月20日 优先权日2007年2月22日
发明者S·斯图博斯塔德 申请人:国民油井华高有限合伙公司