旋转防喷器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油机械，具体地说是应用于油田注水井、中低压气井带压大修作业的旋转防喷器。
【背景技术】
[0002]过去油田油气井、注水井作业均采用压井或放喷方式进行，不但造成对地层的严重污染和对地面的污染，还会影响作业后产油、产气及注水效果，还要想办法把注进去的压井液全部抽吸出来，造成修井后的工作量大大增加，费时、费工、费钱。近十年来，油田大力推广带压作业，不放喷、不压井把井下管柱在有压力的情况下提出来再压进去。这种办法目前已在全国各大油田全面推广，但是在作业过程中经常发生井下油管破损折断、异物掉进井里需要进行打捞等情况，发生这些情况时必须要和钻机一样用钻杆进行旋转，下面装上各种不同的打捞、磨洗、套扣等工具进行修井作业，因井下有压力，在钻杆钻进过程中必须封住钻杆，因而用常规的带压作业方法就达不到要求了。此情况下须使用高压旋转万能防喷器，旋转防喷器内部的胶芯和其他部件均要随同钻杆一同旋转并且要密封钻杆和井口保证不泄漏。由于这种特殊防喷器制造精度高、结构较复杂，目前均采用被动式用自封头来封钻杆的方法来实现带压钻井作业，因自封头封钻杆主要是靠自封头的胶芯弹性来封，一旦磨损就要更换自封胶芯，使得胶芯更换频繁，耽误作业时间，自封效果低，且最高只能封到7MPa。因而目前采用欠平衡压井作业来钻井、修井。但是，对注水井和气井来讲因一个区域有多口注水井进行注水，停注一口注水井后其他井还在注水，地层下面水路相通，停注的注水井压力降不下来，用欠平衡压井办法压井因井下水流动的原因，一会时间压力又上来了，因而只能采用不压井、不放喷的办法来进行大修井。因一般注水井压力均在10~20MPa之间，采用比较简单的被动式旋转防喷器最高封压只能达到7MPa，不能满足使用要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的就是提供一种旋转防喷器，以解决注水井和低中压气井带压大修作业时旋转防喷器最高封压不能满足要求的问题。
[0004]本实用新型是这样实现的:
[0005]旋转防喷器，包括上壳体、下壳体固接组成的壳体，其特征在于，在壳体内自上至下安装有依次固接的上旋转筒、顶盖和连接环；在所述顶盖的内腔中安装有密封胶芯；在连接环内腔中安装有活塞和与活塞固接的下支撑筒；在所述上旋转筒、连接环与壳体之间均安装有旋转动密封件；在所述顶盖外周安装有止推轴承；在所述连接环外周安装有上扶正轴承、下扶正轴承；在所述上壳体上开设有上进出油口，在所述下壳体上开设有下进出油
□ ο
[0006]在所述壳体外侧设置有蓄能器，所述蓄能器通过连通管路与所述壳体内腔连通。
[0007]在所述连通管路上设有高压球阀。
[0008]在所述上旋转筒内接有方钻杆卡瓦。
[0009]本实用新型所设计的旋转防喷器，在密封胶芯磨损后可通过增加液压的方式使活塞上行，实现密封，从而使使用时间大大增长。本实用新型动密封压力可达21MPa、静密封压力可达35MPa，使用本实用新型可解决地层、地面的污染问题，延长注水井、气井生产寿命，是今后油田注水井、中低压气井带压大修作业的发展方向。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]图2是图1的剖视图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行进一步说明
[0013]图1、图2中，1、下壳体；2、下进出油口；3、下扶正轴承；4、活塞；5、密封胶芯；6、顶盖；7、上壳体；8、止推轴承；9、上旋转筒；10、上进出油口 ；11、下支撑筒；12、连接环；13、方钻杆卡瓦；14、蓄能器；15、高压球阀；16、由壬接口。
[0014]图1、图2所示，旋转防喷器包括上壳体7、下壳体1由高强度的本体连接螺栓连接，组成一个经过70MPa承压密封检验的密封壳体，使内部所有部件的机械动作保持在一个有效的密封环境中。在壳体内自上至下安装有依次固接的上旋转筒9、顶盖6和连接环12。上旋转筒9与顶盖6通过紧固件连接在一起，顶盖6与连接环12之间通过凹槽与凸棱的方式结合。上旋转筒采用耐磨材料制成，在上旋转筒9内接有方钻杆卡瓦13。在顶盖6的内腔中安装有球形密封胶芯5，密封胶芯采用耐高温的材料制成。在连接环12内腔中安装有活塞4和与活塞4固接的下支撑筒11。球形密封胶芯5位于活塞4上方，活塞4在液压介质的动力推动下压缩球形密封胶芯5，密封胶芯5在顶盖6作用下收缩抱紧安装于方钻杆卡瓦13内的钻杆，实现密封胶芯对钻杆的密封。在上旋转筒9、连接环12与相对应的壳体内壁之间均安装有旋转动密封件，用于保证在高速旋转的情况下的密封性能。在顶盖6外周安装有止推轴承8，以减小所有转动部件与壳体之间的轴向摩擦，在各旋转零部件受到液压介质推动向上运动时承受上顶力。在连接环12外周安装有上扶正轴承17、下扶正轴承3，减小所有转动部件与壳体的径向摩擦，避免旋转零部件可能的径向摆动。连接环12下端设置有一圈钢球，减轻可能产生的摩擦。
[0015]图1所示，本实用新型在壳体外侧设置有蓄能器14作为缓冲装置，以吸收旋转防喷器油缸因突发性容积变化而产生的液压冲击。蓄能器14通过由壬接口 16、连通管路18与壳体内腔连通，在连通管路18上设有高压球阀15。本实用新型在上壳体7上开设有上进出油口 10，在下壳体上开设有下进出油口 2，与壳体内壁上的间隙形成了进、回油路，用于提供防喷器工作以及冷却润滑所用液压油。
[0016]本实用新型采用特殊的控制系统设计，保证液压油压力比泥浆压力始终至少高出7MPa，防止泥浆反窜入液压系统破坏系统的正常工作。
[0017]旋转防喷器在工作过程中，按常规操作方法，通过连接在液压系统的液控管线上的上进出油口 10、下进出油口 2，控制活塞及球芯的动作，以打开或者密封钻杆，同时进出的液压油经过循环冷却系统进行过滤冷却，避免了液压元件损坏，同时对防喷器及时散热，保护防喷器上的各胶件，各轴承部件受高温破坏。
【主权项】
1.旋转防喷器，包括上壳体、下壳体固接组成的壳体，其特征在于，在壳体内自上至下安装有依次固接的上旋转筒、顶盖和连接环；在所述顶盖的内腔中安装有密封胶芯；在连接环内腔中安装有活塞和与活塞固接的下支撑筒；在所述上旋转筒、连接环与壳体之间均安装有旋转动密封件；在所述顶盖外周安装有止推轴承；在所述连接环外周安装有上扶正轴承、下扶正轴承；在所述上壳体上开设有上进出油口，在所述下壳体上开设有下进出油□ ο2.根据权利要求1所述的旋转防喷器，其特征在于，在所述壳体外侧设置有蓄能器，所述蓄能器通过连通管路与所述壳体内腔连通。3.根据权利要求2所述的旋转防喷器，其特征在于，在所述连通管路上设有高压球阀。4.根据权利要求1所述的旋转防喷器，其特征在于，在所述上旋转筒内接有方钻杆卡瓦。
【专利摘要】本实用新型公开了一种旋转防喷器，包括上壳体、下壳体固接组成的壳体在壳体内自上至下安装有依次固接的上旋转筒、顶盖和连接环；在所述顶盖的内腔中安装有密封胶芯；在连接环内腔中安装有活塞和与活塞固接的下支撑筒；在所述上旋转筒、连接环与壳体之间均安装有旋转动密封件；在所述顶盖外周安装有止推轴承；在所述连接环外周安装有上扶正轴承、下扶正轴承；在所述上壳体上开设有上进出油口，在所述下壳体上开设有下进出油口。本实用新型可以解决注水井和低中压气井带压大修作业时旋转防喷器最高封压不能满足要求的问题。
【IPC分类】E21B33/06
【公开号】CN204984334
【申请号】CN201520577724
【发明人】王玮, 王兴民, 宋瑞兴, 金恒
【申请人】河北新铁虎石油机械有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月4日