专利名称：欠平衡钻井旋转控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械控制装置，具体涉及一种石油欠平衡钻井上 使用的欠平衡钻井旋转控制装置。
技术背景目前欠平衡钻井技术已发展成熟，欠平衡钻井技术在发现和保 护油气层及提高钻井速度等方面的效果也得到认同。随着石油工业 迅速发展，石油钻井领域已将欠平衡钻井技术作为 一种首选技术。欠平衡钻井，就是在钻井的过程中，井筒内地层产生的压力始终 要大于钻井循环介质密度产生的压力，始终要在地层压力大于钻井循 环介质密度产生的压力下，带压进行欠平衡钻井作业。井筒内地层产 生的压力大于钻井循环介质密度产生的压力时，地层压力就要推着钻 井循环介质高速上行，如果井口没有控制装置，就会发生井喷现象。 为了解决这一问题，就需要在井口安装旋转控制头来完成这一过程。国内所使用的旋转控制头类型多为高价进口的WILLI細S和 SHAFFER,其中以WILLLIAMS居多。 一方面，高压WILLIAMS7100EP 旋转控制头总成耐静压35MPa、动压17. 5MPa，目前所钻欠平衡井的 井口的控制压力一般都不超过5MPa;另一方面WILLIAMS7100EP旋 转控制头的维修费用异常昂贵， 一套旋转控制头售价500多万元人 民币， 一套轴承总成修理费用在20万元人民币左右；国内在这方 面的研究以四川居于领先地位，他们已开发出自己的中、低压(3MPa、 7MPa、 10.5MPa)旋转控制头产品，并在现场进行了应用。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种欠平衡钻井旋转控制装置， 一方面解决目前我国旋转控制头压力级别低及不健全的问题，另一 方面解决WILLLI扁S7100EP旋转控制头的维修困难、维修价格昂贵、配件需要进口等问题，实现以较低的费用开拓欠平衡钻井市场。本实用新型的技术解决方案是该旋转控制装置由轴承总成、卡箍、壳体、液缸组成，壳体上安装两组液缸，卡箍成左右对称镶入式安装在壳体上端，轴承总成通过密封三角垫安装在壳体上；通过液缸的伸长打开左右卡箍，轴承总成通过密封三角垫坐入壳体内，通过液缸的收回关闭左右卡箍，轴承总成牢牢的卡装在壳体上，密封三角垫密封住轴承总成和壳体之间的密封面，将上下两组安全螺栓上紧，这样就完成了欠平衡钻井旋转控制装置的安装。本实用新型的欠平衡钻井旋转控制装置中，密封三角垫内圆是锥 面，角度为^30度，密封三角垫紧密的镶嵌在壳体的固定槽内。本实用新型的欠平衡钻井旋转控制装置中，卡箍的内圆是圆台面 的，两圆台面之间有一锥面，该锥面角度b二30度；上箍的一端有销 孔，卡箍通过大销安装在壳体上，卡箍另一端镶焊有耳板，通过液缸 的液缸销连接在液缸上；在卡箍上下端面上各镶焊一凸台，左卡箍镶 焊的凸台是螺纹孔，右卡箍镶焊的凸台是圆孔，当液缸收回卡箍镶入 到壳体内时，左右卡箍凸台通过安全螺栓连在一起，将卡箍牢牢的卡 在壳体上，卡箍只能靠液缸的伸縮来使卡箍径向镶入或离开壳体，而不能使卡箍在壳体上上下下移动。本实用新型的欠平衡钻井旋转控制装置中，壳体上部的前后各有方槽，用来镶入卡箍；壳体的右部镶焊有上下两凸台，凸台上有销孔， 通过销孔连接卡箍；壳体的中部为八方面，中部镶焊有大小两个旁侧 法兰，大法兰连接液动平板阀，小法兰连接压力传感器，均布在壳体 中部的有四个带孔耳板安装绷绳校正壳体；壳体的前后各焊有挡板， 挡板上有一 凸台限制卡箍开启位置。本实用新型的欠平衡钻井旋转控制装置中，轴承总成由上胶芯 杯、轴承箱、密封体、下胶芯组成，上胶芯杯通过轴承箱和密封体连 接下胶芯整体构成轴承总成；轴承总成上设有三组快速接头及通道， 该快速接头的两组通道通轴承箱， 一进一出用于注润滑油，润滑油注 入轴承箱并从轴承箱出来经过冷却后再注入轴承箱内不断往复循环 来润滑轴承及油封；该快速接头的另一组通道通密封体，将润滑油注入密封体后保持一定压力， 一方面平衡密封体外部井内的介质压力， 另一方面润滑机械密封端面并保持机械密封的压紧力，且允许带压的 润滑油经机械密封端面有轻微的渗漏到密封体外部。所述的上胶芯杯是由提环套、压帽、平密封垫、外筒、连接体、 上胶芯、连接螺栓组成，提环套通过螺纹连接在连接体上，连接体紧 密的连接上胶芯，提环套上有四个倾斜的槽安装方钻杆驱动器；连接 体的上端面通过平密封垫压在外筒的端面上，拧紧压帽将连接体、平 密封垫、外筒压住，实现连接体与外筒间的密封；连接体的最大外圆 上有四个圆凸台，连接体装入外筒内，连接体外圆上四个圆凸台就镶 入外筒内四个对应的槽内，当钻具带动上胶芯旋转时，上胶芯就带连接体、外筒一起旋转，而防止了连接体在外筒内相对转动的现象； 压帽上有8个内六方螺栓及8个对应的孔，用一专用扳手一头镶入压 帽的孔内，专用扳手上的孔套入对应压帽孔的内六方螺栓的柱上，转 动另一头就可将压帽通过压帽与外筒之间的对应螺纹将连接体压紧； 外筒内圈上有四个凹槽，该凹槽配合连接体上对应的四个凸台，防止 上胶芯杯旋转时，连接体在外筒内相对滑动而损坏平密封垫，外筒外 径上有四个盲孔，该盲孔配合一专用支架作为支撑挡点，可将轴承总 成放倒，上紧或卸松压帽以便更换上胶芯。
所述的轴承箱由上下压板、上密封套、上油封压板、上油封体、 两组1000948轴承、 一组8148轴承、外壳、 一组9039248E轴承、中 心管、 一组148轴承、底法兰、上油封组成，上密封套右旋螺纹旋入 中心管上，由上下压板挡住上密封套并通过螺栓连接在中心管上，防 止上密封套从中心管上脱开；外筒坐在上密封套上，通过螺栓将外筒 和上密封套连在一起，由"0"型密封圈密封住外筒与上密封套的结 合面；将两组1000948轴承、 一组8148轴承、 一组9039248E轴承、 一组148轴承装入外壳与中心管之间的环空内，上部由上密封套顶 住，下部由密封体及底法兰挡住，下部底法兰左旋螺纹旋入中心管上， 并由上下压板挡住底法兰并通过螺栓连在中心管上，防止底法兰从中 心管上脱开；上油封体上安装两组油封，由螺栓将上油封体与外壳连 在一起，通过两组油封实现上油封体与上密封套之间的旋转密封；采 用一组9039248E轴承使轴承总成的承载能力大大加强，采用两组 1000948轴承及一组148轴承使轴承总成的扶正能力得到加强，有效的保护密封件。
所述的密封体由上连接盘、上动密封体、上油封、密封座、下静 密封体、下动密封体、螺栓、下油封、密封套、销轴、弹簧、上静密 封体组成，上连接盘通过螺钉将上动密封体与密封套连在一起，使上
动密封体随密封套由中心管带动一起转动；下动密封体通过螺钉连接 在密封套上，使下动密封体随密封套由中心管带动一起转动；密封座 通过螺栓连接在外壳上，使得在工作中密封座随外壳一起静止不动； 上静密封体与下静密封体安装在密封座中，密封座中安装数个销轴， 销轴使得上静密封体与下静密封体只能在密封座中上下移动，而不能 在密封座中转动；密封座中的销轴上安装数个弹簧，弹簧使得上静密 封体与下静密封体的密封面始终贴住上动密封体与下动密封体的密
封面，实现机械密封；密封座上端安装两组上油封，密封座下端装一 组下油封，使得密封座与上动密封体和下动密封体实现旋转密封；数 个销轴和对应插入销轴的上下弹簧穿入密封座对应的孔中，获得上静 密封体与下静密封体保持相等的弹簧作用力，这样既保证了上静密封 体与下静密封体随密封座不转动，又使得上下机械密封组有相等的磨 损量，延长机械密封的寿命；
所述的外壳上有三条润滑油流通通道，润滑油按箭头方向流入和 流出，每条通道只有一个入口和一个出口，除入口和出口外，其他口 用大于通道内径0.4至0.7毫米钢球封死，实现通道一进和一出；外 壳外圆上有两个锥面，保证卡箍及壳体卡紧并密封住轴承总成，锥面 角度分别为0=60度、d二30度；外壳外圆上有对称两个凸台，该凸台在轴承总成坐入壳体后卡在卡箍的缺口槽内，防止轴承总成在壳体内
相对转动；带有一定压力的润滑油由快速接头注入，通过外壳上的通 道流入外壳与密封座环空，再通过密封座上的数个旁通孔流入密封座 与密封套之间的环空， 一方面平衡密封体外部井内的介质压力，另一 方面润滑机械密封端面并保持机械密封的压紧力，且允许带压的润滑 油经机械密封端面有轻微的渗漏到密封体外部。
欠平衡钻井旋转控制装置的安装及运行壳体的下部法兰通过密 封钢圈连接在石油钻井井口的环形防喷器上，实现壳体与石油钻井井 口的环形防喷器的密封和连接安装；将液缸伸长打开卡箍，轴承总成 坐入壳体内镶嵌在密封三角垫上，实现轴承总成与壳体间的密封，关 闭液缸，将上下两组安全螺栓上紧，卡箍将轴承总成牢固卡在壳体内； 当钻具旋转钻井时，轴承总成内抱住钻具的上下胶芯随钻具转动，同 时带动轴承总成内的中心管、动机械密封一起转动，壳体、卡箍、轴 承总成的外壳及静密封在钻具旋转时，则随石油钻井井口装置固定静 止不转。
本实用新型具有以下优点①该装置为整体紧凑式圆柱型结构， 尺寸为最大直径780毫米，总高度1450毫米，适合于静压小于35MPa、 动压17.5MPa的欠平衡钻井，适合于五寸半及以下钻杆使用；②该装 置是安装简单方便、操作使用灵活、体积小重量轻，在井场安装使用 时不需要吊车，可直接用钻台上气动小绞车就可完成安装和拆除；③ 该装置应用于欠平衡钻井作业时，可直接、有效、可靠、及时的识别 和开发油气层，提高探井的成功率和开发井的增产上储；有利于在钻井的全过程中有效保护环境；提高钻速，延长使用钻头寿命；杜绝或 减少井漏、压差卡钻等井下复杂；可对产层进行随钻测试；能够有效 避免井喷事故的发生；縮短勘探周期，提高勘探效率。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的组装结构示意图。
图3为图1的壳体与卡箍连接结构示意图。
图4为图3的剖视图。
图5为图1的密封三角垫示意图。
图6为图1的卡箍示意图。
图7为图6的剖视图。
图8为图l壳体示意图。
图9为图8的剖视图。
图10为图1的轴承总成示意图。
图11为图10的上胶芯杯示意图。
图12为图10的连接体示意图。
图13为图12的剖视图。
图14为图IO的压帽示意图。
图15为图10的外筒示意图。
图16为图15的剖视图。
图17为图10的轴承箱示意图。
图18为图10的密封体示意图。图19为图17的外壳示意图。 图20为图19的剖视图。
图中l.轴承总成，2.卡箍，3.壳体，4.液缸，5.快速接头， 6.密封三角垫，7.安全螺栓，8.大销，9液压销，IO.挡板，ll.耳板， 12.上胶芯杯，13.轴承箱，14.密封体，15.下胶芯，16.提环套，17. 压帽，18.平密封垫，19.外筒，20.连接体，21.上胶芯，22.连接螺 栓，23.内六方螺栓，24.上下压板，25.0型密封圈，26.上密封套， 27.上油封压板，28.上油封体，29. 1000948轴承，30. 8148轴承，31. 外壳，32.9039248E轴承，33.中心管，34. 148轴承，35.底法兰，36. 上油封，37.上连接盘，38.上动密封体，39.上油封，40.密封座，41. 下静密封体，42.下动密封体，43.螺栓，44.下油封，45.密封套，46. 销轴，47.弹簧，48.上静密封体。
具体实施方式
如图l、 2所示，该旋转控制装置由轴承总成l、卡箍2、壳体3、 液缸4组成，壳体3上安装两组液缸4，卡箍2成左右一对称镶入式 安装在壳体3上端，轴承总成1通过密封三角垫6安装在壳体3上。
本实用新型的欠平衡钻井旋转控制装置中，密封三角垫如图5所 示，密封三角垫6内圆是锥面，角度为a二30度，密封三角垫6紧密 的镶嵌在壳体3的固定槽内。
本实用新型的欠平衡钻井旋转控制装置中，卡箍如图6、 7所示， 卡箍2的内圆是圆台面的，两圆台面之间有一锥面，该锥面角度b30 度；上箍的一端有销孔，卡箍2通过大销8安装在壳体3上，卡箍2另一端镶焊有耳板，通过液缸的液缸销9连接在液缸4上；在卡箍2
上下端面上各镶焊一凸台，左卡箍镶焊的凸台是螺纹孔，右卡箍镶焊
的凸台是圆孔，当液缸4收回卡箍2镶入到壳体3内时，左右卡箍凸 台通过安全螺栓7连在一起，将卡箍牢牢的卡在壳体上，卡箍2只能 靠液缸的伸縮来使卡箍径向镶入式离开壳体3，而不能使卡箍2在壳 体3上上下移动，如图3、 4所示。
本实用新型的欠平衡钻井旋转控制装置中，壳体如图8、 9所示， 壳体3上部的前后各有方槽，用来镶入卡箍；壳体3的右部镶焊有上 下两凸台，凸台上有销孔，通过销孔连接卡箍2;壳体3的中部为八 方面，中部镶焊有大小两个旁侧法兰，大法兰连接液动平板阀，小法 兰连接压力传感器，均布在壳体3中部的有四个带孔耳板11安装绷 绳校正壳体；壳体3的前后各焊有挡板10,挡板10上有一凸台限制 卡箍2开启位置。
本实用新型的欠平衡钻井旋转控制装置中，轴承总成如图10所 示，轴承总成1由上胶芯杯12、轴承箱13、密封体14、下胶芯15 组成，上胶芯杯12通过轴承箱13和密封体14连接下胶芯15整体构 成轴承总成l;轴承总成1上设有三组快速接头5及通道，该快速接 头5的两组通道通轴承箱13， 一进一出用于注润滑油，润滑油注入 轴承箱13并从轴承箱13出来经过冷却后再注入轴承箱13内不断往 复循环来润滑轴承及油封；该快速接头5的另一组通道通密封体14， 将润滑油注入密封体14后保持一定压力， 一方面平衡密封体外部井 内的介质压力，另一方面润滑机械密封端面并保持机械密封的压紧力，且允许带压的润滑油经机械密封端面有轻微的渗漏到密封体外 部。
如图11所示，所述的上胶芯杯12是由提环套16、压帽17、平密 封垫18、外筒19、连接体20、上胶芯21、连接螺栓22组成，提环 套16通过螺纹连接在连接体20上，连接体20紧密的连接上胶芯21， 提环套16上有四个倾斜的槽安装方钻杆驱动器；连接体20的上端面 通过平密封垫18压在外筒19的端面上，拧紧压帽17将连接体20、 平密封垫18、外筒19压住，实现连接体20与外筒19间的密封；如 图12、 13所示，连接体20的最大外圆上有四个圆凸台，连接体20 装入外筒19内，连接体20外圆上四个圆凸台就镶入外筒19内四个 对应的槽内，当钻具带动上胶芯21旋转时，上胶芯21就带动连接体 20、外筒19 一起旋转，而防止了连接体20在外筒19内相对转动的 现象；如图14所示，压帽17上有8个内六方螺栓23及8个对应的 孔，用一专用扳手一头镶入压帽17的孔内，专用扳手上的孔套入对 应压帽17孔的内六方螺栓23的柱上，转动另一头就可将压帽17通 过压帽17与外筒19之间的对应螺纹将连接体20压紧；如图15、 16 所示，外筒19内圈上有四个凹槽，该凹槽配合连接体20上对应的四 个凸台，防止上胶芯杯12旋转时，连接体20在外筒19内相对滑动 而损坏平密封垫18，外筒19外径上有四个盲孔，该盲孔配合一专用 支架作为支撑挡点，可将轴承总成1放倒，上紧或卸松压帽17以便 更换上胶芯21。
如图17所示，所述的轴承箱13由上下压板24、上密封套26、上油封压板27、上油封体28、两组1000948轴承29、 一组8148轴承 30、外壳31、 一组9039248E轴承32、中心管33、 一组148轴承34、 底法兰35、上油封36组成，上密封套26右旋螺纹旋入中心管33上， 由上下压板24挡住上密封套26并通过螺栓连接在中心管33上，防 止上密封套26从中心管33上脱开；外筒19坐在上密封套26上，通 过螺栓22将外筒19和上密封套26连在一起，由"0"型密封圈25 密封住外筒19与上密封套26的结合面；将两组1000948轴承29、 一 组8148轴承30、 一组9039248E轴承32、 一组148轴承34装入外壳 31与中心管33之间的环空内，上部由上密封套26顶住，下部由密 封体14及底法兰35挡住，下部底法35兰左旋螺纹旋入中心管33上， 并由上下压板24挡住底法兰35并通过螺栓连在中心管33上，防止 底法兰35从中心管33上脱开；上油封体28上安装两组油封36，由 螺栓将上油封体28与外壳31连在一起，通过两组油封36实现上油 封体28与上密封套26之间的旋转密封；采用一组9039248E轴承32 使轴承总成1的承载能力大大加强；采用两组1000948轴承29及一 组148轴承使轴承总成1的扶正能力得到加强，有效的保护了密封件。 如图18所示，所述的密封体由上连接盘37、上动密封体38、上 油封39、密封座40、下静密封体41、下动密封体42、螺栓43、下油 封44、密封套45、销轴46、弹簧47、上静密封体48组成，上连接 盘37通过螺钉将上动密封体38与密封套45连在一起，使上动密封 体38随密封套45由中心管33带动一起转动；下动密封体42通过螺 钉连接在密封套45上，使下动密封体42随密封套45由中心管33带动一起转动；密封座40通过螺栓43连接在外壳31上，使得在工作 中密封座40随外壳一起静止不动；上静密封体48与下静密封体41 安装在密封座40中，密封座40中安装数个销轴46，销轴使得上静 密封体48与下静密封体41只能在密封座40中上下移动，而不能在 密封座40中转动；密封座40中的销轴上安装数个弹簧47，弹簧使 得上静密封体48与下静密封体41的密封面始终贴住上动密封体38 与下动密封体42的密封面，实现机械密封；密封座40上端安装两组 上油封39，密封座40下端安装一组下油封44，使得密封座40与上 动密封体38和下动密封体42实现旋转密封；数个销轴46和对应插 入销轴46的上下弹簧47穿入密封座40对应的孔中，获得上静密封 体48与下静密封体41保持相等的弹簧作用力，这样既保证了上静密 封体48与下静密封体41随密封座40不转动，又使得上下机械密封 组有相等的磨损量，延长机械密封的寿命；
如图19、 20所示，所述的外壳31上有三条润滑油流通通道，润
滑油按箭头方向流入和流出，每条通道只有一个入口和一个出口，除 入口和出口外，其他口用大于通道内径0.4至0.7毫米钢球封死，实 现通道一进和一出；外壳31外圆上有两个锥面，为保证卡箍2及壳 体3卡紧并密封住轴承总成1，锥面角度分别为c=60度、d二30度； 外壳31外圆上有对称两个凸台，该凸台在轴承总成1坐入壳体3后 卡在卡箍2的缺口槽内，防止轴承总l成在壳体3内相对转动；带有 一定压力的润滑油由快速接头5注入，通过外壳31上的通道流入外 壳31与密封座40环空，再通过密封座40上的数个旁通孔流入密封座40与密封套45之间的环空， 一方面平衡密封体14外部井内的介 质压力，另一方面润滑机械密封端面并保持机械密封的压紧力，且允 许带压的润滑油经机械密封端面有轻微的渗漏到密封体14外部。
欠平衡钻进旋转控制装置的安装及运行壳体的下部法兰通过密 封钢圈连接在石油钻井井口的环形防喷器上，实现壳体与石油钻井井 口的环形防喷器的密封和连接安装；将液缸伸长打开卡箍，轴承总成 坐入壳体内镶嵌在密封三角垫上，实现轴承总成与壳体间的密封，关 闭液缸，将上下两组安全螺栓上紧，卡箍将轴承总成牢固卡在壳体内； 当钻具旋转钻井时，轴承总成内抱住钻具的上下胶芯随钻具转动，同 时带动轴承总成内的中心管、动机械密封一起转动；壳体、卡箍、轴 承总成的外壳及静密封在钻具旋转时，则随石油钻井井口装置固定静 止不转。
权利要求1. 欠平衡钻井旋转控制装置，其特征在于该装置由轴承总成 (1)、卡箍(2)、壳体(3)、液缸(4)组成，壳体(3)上安装两组液缸(4)，卡箍(2)成左右一对镶入式安装在壳体(3)上端，轴承 总成(1)通过密封三角垫(6)安装在壳体(3)上；通过液缸(4) 的伸长打开左右卡箍(2)，轴承总成(1)通过密封三角垫(6)坐入 壳体(3)内，通过液缸(4)的收回关闭左右卡箍(2)，轴承总成(1) 牢牢的卡装在壳体(3)上，密封三角垫(6)密封住轴承总成(1) 和壳体(3)之间的密封面，紧固上下两组安全螺栓(7)。
2. 根据权利要求1所述的欠平衡钻井旋转控制装置，其特征在 于密封三角垫(6)内圆是锥面，角度为3=30度，密封三角垫(6) 紧密的镶嵌在壳体(3)的固定槽内。
3. 根据权利要求1所述的欠平衡钻井旋转控制装置，其特征在 于卡箍(2)的内圆是圆台面的，两圆台面之间有一锥面，该锥面 角度b:30度；上箍的一端有销孔，卡箍(2)通过大销(8)安装在 壳体(3)上，卡箍(2)另一端镶焊有耳板，通过液缸的液缸销(9) 连接在液缸(4)上；在卡箍(2)上下端面上各镶焊一凸台，左卡箍 镶焊的凸台是螺纹孔，右卡箍镶焊的凸台是圆孔，当液缸(4)收回 卡箍(2)镶入到壳体(3)内时，左右卡箍凸台通过安全螺栓(7) 连在一起，将卡箍牢牢的卡在壳体上。
4. 根据权利要求1所述的欠平衡钻井旋转控制装置，其特征在 于壳体(3)上部的前后各有方槽，用来镶入卡箍；壳体(3)的右 部镶焊有上下两凸台，凸台上有销孔，通过销孔连接卡箍(2);壳体(3)的中部为八方面，中部镶焊有大小两个旁侧法兰，大法兰连接 液动平板阀，小法兰连接压力传感器，均布在壳体(3)中部的有四个带孔耳板(11)安装绷绳校正壳体；壳体(3)的前后各焊有挡板 (10)，挡板(10)上有一凸台限制卡箍(2)开启位置。
5. 根据权利要求1所述的欠平衡钻井旋转控制装置，其特征在 于轴承总成(1)由上胶芯杯(12)、轴承箱(13)、密封体(14)、 下胶芯(15)组成；上胶芯杯(12)通过轴承箱(13)和密封体(14) 连接上胶芯(12)整体构成轴承总成(1)，轴承总成(1)上设有三 组快速接头(5)及通道，该快速接头(5)的两组通道通轴承箱(13)。
6. 根据权利要求5所述的欠平衡钻井旋转控制装置，其特征在 于所述的上胶芯杯(12)是由提环套(16)、压帽(17)、平密封垫(18)、外筒(19)、连接体(20)、上胶芯(21)、连接螺栓(22)组 成，提环套(16)通过螺纹连接在连接体(20)上，连接体(20)紧 密的连接上胶芯(21)，提环套(16)上有四个倾斜的槽安装方钻杆 驱动器；连接体(20)的上一端面通过平密封垫(18)压在外筒(19) 的端面上，拧紧压帽(17)将连接体(20)、平密封垫(18)、外筒(19) 压住密封连接体(20)与外筒(19);连接体(20)的最大外圆上有 四个圆凸台，连接体(20)装入外筒(19)内，连接体(20)外圆上 四个圆凸台就镶入外筒(19)内四个对应的槽内；压帽(17)上有8个内六方螺栓(23)及8个对应的孔，压帽(17)通过压帽(17)与 外筒(19)之间的对应螺纹将连接体(20)压紧；外筒(19)内圈上 有四个凹槽，该凹槽配合连接体(20)上对应的四个凸台；外筒(19) 外径上有四个盲孔。
7.根据权利要求5所述的欠平衡钻井旋转控制装置，其特征在 于所述的轴承箱(13)由上下压板(24)、上密封套(26)、上油封 压板(27)、上油封体(28)、两组1000948轴承(29)、 一组8148轴 承(30)、外壳(31)、 一组9039248E轴承(32)、中心管(33)、 一 组148轴承(34)、底法兰(35)、上油封(36)组成上密封套(26) 右旋螺纹旋入中心管(33)上，由上下压板(24)挡住上密封套(26) 并通过螺栓连接在中心管(33)上；外筒(19)坐在上密封套(26) 上，通过螺栓(22)将外筒(19)和上密封套(26)连在一起，由"0" 型密封圈(25)密封住外筒(19)与密封套(26)的结合面；将两组 1000948轴承(29)、 一组8148轴承(30)、 一组9039248E轴承(32)、 一组148轴承(34)装入外壳(31)与中心管(33)之间的环空内， 上部由上密封套(26)顶住，下部由密封体(14)及底法兰(35)挡 住，下部底法(35)兰左旋螺纹旋入中心管(33)上，并由上下压板 (24)挡住底法兰(35)并通过螺栓连在中心管(33)上；上油封体 (28)上安装两组油封(36),由螺栓将上油封体(28)与外壳(31) 连在一起。
8.根据权利要求5所述的欠平衡钻井旋转控制装置，其特征 在于所述的密封体由上连接盘(37)、上动密封体(38)、上油封(39)、密封座(40)、下静密封体(41)、下动密封体(42)、螺栓(43)、下 油封(44)、密封套(45)、销轴(46)、弹簧(47)、上静密封体(48) 组成，上连接盘(37)通过螺钉将上动密封体(38)与密封套(45) 连在一起，下动密封体(42)通过螺钉连接在密封套(45)上，密封 座(40)通过螺栓(43)连接在外壳(31)上，上静密封体(48)与 下静密封体(41)装在密封座(40)中，密封座(40)中安装数个销 轴(46);密封座(40)中的销轴上安装数个弹簧(47)，密封座(40) 上端安装两组油封(39)，密封座(40)下端装一组油封(44)。
9.根据权利要求7所述的欠平衡钻井旋转控制装置，其特征在 于所述的外壳(31)上有三条润滑油流通通道，每条通道只有一个 入口和一个出口 ，其他口用大于通道内径0. 4至0. 7毫米钢球封死； 外壳(31)外圆上有两个锥面，锥面角度分别为c=60度、(1=30度； 外壳(31)外圆上有对称两个凸台，该凸台在轴承总成(1)坐入壳 体(3)后，可卡在卡箍(2)间的缺口槽内。
专利摘要本实用新型公开了欠平衡钻井旋转控制装置，壳体(3)上安装两组液缸(4)，卡箍(2)成左右一对称镶入式安装在壳体(3)上端，轴承总成(1)安装在壳体(3)上整体构成旋转控制装置；通过液缸(4)的伸长打开左右卡箍(2)，通过液缸(4)的收回关闭左右卡箍(2)，轴承总成(1)牢牢的卡装在壳体(3)上，将上下两组安全螺栓(7)上紧。本实用新型一方面解决目前我国旋转控制头压力级别低及不健全的问题，另一方面解决转控制头的维修困难、维修价格昂贵，配件需要进口等问题。
文档编号E21B33/03GK201155311SQ20072004243
公开日2008年11月26日 申请日期2007年10月29日 优先权日2007年10月29日
发明者严凤春, 孙道伶 申请人:金湖卫东机械有限公司