专利名称：浮动头导气盒装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钻石油天然气井装备技术领域，特别涉及气举反循环钻井或泥浆正循环交替钻用的井一种注气工具，是一种浮动头导气盒装置。
背景技术：
目前，现有的车装钻机大多是通过动力头直接驱动钻柱进行钻井，而不采用通过转盘驱动。在接卸单根钻杆的时候，一般通过动力头直接旋扣或者松 扣，动力头大多不具有顶驱的浮动功能，所以在上卸扣时，钻杆扣容易磨损。近些年来，由于气举反循环钻井工艺上返岩削速度快，成井质量好，这种气举反循环钻井工艺得到很快的发展，特别是在地质勘探领域应用广泛使用，煤层气的开发应用也比较多，在石油开发领域也有一定的应用。这种气举反循环钻井工艺需要在动力头下端连接一个反循环导气盒，针不同地质条件，打成一口井需要泥浆正循环和气举反循环交替使用，这样动力头下端连接的反循环导气盒导需要频繁拆装，增加钻井的辅助时间，降低了钻井的效率。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种浮动头导气盒装置，具有浮动功能，保护钻杆扣不容易磨损，同时具有气举反循环导气盒的功能，能实现泥浆正循环和气举反循环两种钻井工艺的转换，降低劳动强度，减小钻井辅助时间，提高钻井效率。本实用新型采用的技术方案是浮动头导气盒装置，包括浮动头总成、导气盒总成和主轴三部分。其特征在于圆柱体形有中心孔的主轴上端连接浮动头总成,主轴的下端连接导气盒总成。浮动头总成主要由上端盖、空心轴、孔用挡圈、缓冲垫、浮动头壳体、缓冲垫圈和下端盖组成；上端盖的上端有钻杆内螺纹，能连接方钻杆。上端盖的下端外壁有法兰，螺栓穿过法兰将上端盖固定在圆筒状的浮动头壳体上端；在浮动头壳体内固定有空心轴，空心轴的顶端在上端盖下端的中心凹槽内，在上端盖下端的中心凹槽内有孔用挡圈，孔用挡圈将空心轴固定在上端盖下端的中心凹槽内。空心轴外壁与浮动头壳体内壁之间形成环形空间；空心轴的下端有外螺纹，有中心孔的主轴上端螺纹连接在空心轴的下端；壳体内壁与主轴上端外壁之间花键连接；空心轴的上端在浮动头壳体内；主轴的外壁有环形台阶，主轴上套有缓冲垫圈，缓冲垫圈在主轴环形台阶的下部；在浮动头壳体的下端通过螺栓固定有环形的下端盖，主轴穿过下端盖中心孔；导气盒总成主要由上轴承盖、轴承、挡块、耐磨套、导气盒外壳、中空心轴、轴承、下轴承盖、反循环接头和导气轴组成，主轴穿过环形的上轴承盖中心孔，通过螺栓将上轴承盖固定在圆筒形的导气盒外壳上端；在主轴外壁与导气盒外壳内壁之间固定有轴承，轴承的下端在挡块的上部，挡块套在主轴的外壁限位槽内；挡块是环形分体结构，在挡块的下部有耐磨套,在耐磨套的限位口内有限位块；在主轴中心孔内有一个中空心轴，中空心轴的下端外壁与主轴内壁之间有环形空间；在主轴的壁上有横向孔，横向孔与环形空间连通；在导气盒外壳的壁上有一个横向孔并且导气盒外壳的横向孔与主轴的横向孔相对；在导气盒外壳横向孔的外端有连接螺纹；在主轴的外壁与导气盒外壳内壁之间有轴承；在导气盒外壳的下端通过螺栓固定有环形的下轴承盖，主轴穿过下轴承盖中心孔；在主轴的下端有内螺纹，主轴下端螺纹连接有反循环接头，在反循环接头中心孔内有导气轴，导气轴有中心孔，导气轴的上端连接在中空心轴的下端；反循环接头内壁与导气轴外壁之间有环形空间；在反循环接头的下端有钻具外螺纹，能连接双壁钻杆。在导气轴与中空心轴之间有0型密封圈；在主轴内壁与中空心轴上端外壁之间有0型密封圈；在主轴与导气盒外壳之间有旋转密封圈；在主轴外壁与下端盖内壁之间有0型密封圈。为了给轴承润滑，在导气盒外壳上下两端外壁上分别有油杯；在浮动头壳体壁上有油杯。
本实用新型的有益效果本实用新型浮动头导气盒装置，具有气举反循环导气盒的功能，能实现泥浆正循环和气举反循环两种钻井工艺的转换，降低劳动强度，减小钻井辅助时间，大大提高钻井效率。主轴通过花键上下滑动，使得在上卸钻杆时自动保护钻杆扣不备损坏，通过花键传递扭矩。结构简单、安装方便。
图I是本实用新型浮动头导气盒装置结构剖面示意图。图中，I-上端盖，2-空心轴，3-孔用挡圈，4-缓冲垫，5-浮动头壳体，6-缓冲垫圈，7-下端盖，8-主轴，9_上轴承盖，10-轴承，11-挡块，12-耐磨套，13-导气盒外壳，14-中空心轴，15-轴承，16-下轴承盖，17-反循环接头，18-导气轴，19-0型密封圈，20-油杯，21-旋转密封圈，22-进气孔，23-限位块。
具体实施方式
实施例I :以一个浮动头导气盒装置为例，对本实用新型作进一步详细说明。参阅图I。本实用新型浮动头导气盒装置，包括浮动头总成、导气盒总成和主轴8三部分。圆柱体形有中心孔的主轴8上端连接浮动头总成，主轴8的下端连接导气盒总成。浮动头总成主要由上端盖I、空心轴2、孔用挡圈3、缓冲垫4、浮动头壳体5、缓冲垫圈6和下端盖7组成；上端盖I的上端有钻杆内螺纹，能连接方钻杆。上端盖I的下端外壁有法兰，螺栓穿过法兰将上端盖I固定在圆筒状的浮动头壳体5上端；在浮动头壳体5内固定有空心轴2,空心轴2的顶端在上端盖I下端的中心凹槽内，在上端盖I下端的中心凹槽内有孔用挡圈3，孔用挡圈3将空心轴2固定在上端盖I下端的中心凹槽内。空心轴2外壁与浮动头壳体5内壁之间形成环形空间；在浮动头壳体5壁上有油杯20。空心轴2的下端有外螺纹，有中心孔的主轴8上端螺纹连接在空心轴2的下端；壳体5内壁与主轴8上端外壁之间花键连接；空心轴2的上端在浮动头壳体5内；主轴8的外壁有环形台阶，主轴8上套有缓冲垫圈6，缓冲垫圈6在主轴8环形台阶的下部；在浮动头壳体5的下端通过螺栓固定有环形的下端盖7，主轴8穿过下端盖7中心孔。在主轴8外壁与下端盖7内壁之间有0型密封圈。[0016]导气盒总成主要由上轴承盖9、轴承10、挡块11、耐磨套12、导气盒外壳13、中空心轴14、轴承15、下轴承盖16、反循环接头17和导气轴18组成，主轴8穿过环形的上轴承盖9中心孔，通过螺栓将上轴承盖9固定在圆筒形的导气盒外壳13上端；在导气盒外壳13上端的上轴承盖9上有一个油杯20。在主轴8外壁与导气盒外壳13内壁之间固定有轴承10，轴承10的下端在挡块11的上部，挡块11套在主轴8的外壁限位槽内；挡块11是环形分体结构，在挡块11的下部有耐磨套12，在耐磨套12的限位口内有限位块23 ;在主轴8中心孔内有一个中空心轴14，在主轴8内壁与中空心轴14上端外壁之间有两道0型密封圈。中空心轴14的下端外壁与主轴8内壁之间有环形空间；在主轴8的壁上有横向孔，横向孔与环形空间连通；在导气盒外壳13的壁上有一个横向孔并且导气盒外壳13的横向孔与主轴8的横向孔相对；在主轴8与导气盒外壳13之间有旋转密封圈21。在导气盒外壳13横向孔的外端有连接螺纹；在主轴8的外壁与导气盒外壳13内壁之间有轴承15 ;在导气盒外壳13下外壁上有一个油杯20。在导气盒外壳13的下端通过螺栓固定有环形的下轴承盖16，主轴8穿过下轴承盖16中心孔；在主轴8的下端有内螺纹，主轴8下端螺纹连接有反循环接头17，在反循环接头17中心孔内有导气轴18，导气轴18有中心孔，导气轴18的上端连接在中空心轴14的下端；在导气轴18与中空心轴14之间有两道0型密封圈19。反循 环接头17内壁与导气轴18外壁之间有环形空间；在反循环接头17的下端有钻具外螺纹。
权利要求1.一种浮动头导气盒装置，包括浮动头总成、导气盒总成和主轴(8)三部分；其特征在于圆柱体形有中心孔的主轴(8)上端连接浮动头总成,主轴(8)的下端连接导气盒总成； 浮动头总成主要由上端盖(I)、空心轴(2)、孔用挡圈(3)、缓冲垫(4)、浮动头壳体(5)、缓冲垫圈(6)和下端盖(7)组成；上端盖(I)的上端有钻杆内螺纹，上端盖(I)的下端外壁有法兰，螺栓穿过法兰将上端盖(I)固定在圆筒状的浮动头壳体(5)上端；在浮动头壳体(5)内固定有空心轴(2)，空心轴(2)的顶端在上端盖(I)下端的中心凹槽内，在上端盖(I)下端的中心凹槽内有孔用挡圈(3)，孔用挡圈(3)将空心轴(2)固定在上端盖(I)下端的中心凹槽内；空心轴(2)外壁与浮动头壳体(5)内壁之间形成环形空间；空心轴(2)的下端有外螺纹，有中心孔的主轴(8)上端螺纹连接在空心轴(2)的下端；壳体(5)内壁与主轴(8)上端外壁之间花键连接；空心轴(2)的上端在浮动头壳体(5)内；主轴(8)的外壁有环形台阶，主轴(8)上套有缓冲垫圈￠)，缓冲垫圈(6)在主轴(8)环形台阶的下部；在浮动头壳体(5)的下端通过螺栓固定有环形的下端盖(7)，主轴(8)穿过下端盖(7)中心孔； 导气盒总成主要由上轴承盖(9)、轴承(10)、挡块(11)、耐磨套(12)、导气盒外壳(13)、中空心轴(14)、轴承(15)、下轴承盖(16)、反循环接头(17)和导气轴(18)组成，主轴(8)穿过环形的上轴承盖(9)中心孔，通过螺栓将上轴承盖(9)固定在圆筒形的导气盒外壳(13)上端；在主轴(8)外壁与导气盒外壳(13)内壁之间固定有轴承(10)，轴承(10)的下端在挡块(11)的上部，挡块(11)套在主轴⑶的外壁限位槽内；挡块(11)是环形分体结构，在挡块(11)的下部有耐磨套(12)，在耐磨套(12)的限位口内有限位块(23);在主轴⑶中心孔内有一个中空心轴(14)，中空心轴(14)的下端外壁与主轴⑶内壁之间有环形空间；在主轴(8)的壁上有横向孔，横向孔与环形空间连通；在导气盒外壳(13)的壁上有一个横向孔并且导气盒外壳(13)的横向孔与主轴(8)的横向孔相对；在导气盒外壳(13)横向孔的外端有连接螺纹；在主轴(8)的外壁与导气盒外壳(13)内壁之间有轴承(15);在导气盒外壳(13)的下端通过螺栓固定有环形的下轴承盖(16)，主轴(8)穿过下轴承盖(16)中心孔；在主轴(8)的下端有内螺纹，主轴(8)下端螺纹连接有反循环接头(17)，在反循环接头(17)中心孔内有导气轴(18)，导气轴(18)有中心孔，导气轴(18)的上端连接在中空心轴(14)的下端；反循环接头(17)内壁与导气轴(18)外壁之间有环形空间；在反循环接头(17)的下端有钻具外螺纹。
2.根据权利要求I所述的浮动头导气盒装置，其特征是在导气轴(18)与中空心轴(14)之间有O型密封圈(19);在主轴(8)内壁与中空心轴(14)上端外壁之间有O型密封圈；在主轴(8)与导气盒外壳(13)之间有旋转密封圈(21);在主轴(8)外壁与下端盖(7)内壁之间有O型密封圈。
3.根据权利要求1、2所述的浮动头导气盒装置，其特征是在导气盒外壳(13)上下两端外壁上分别有油杯(20);在浮动头壳体(5)壁上有油杯(20)。
专利摘要浮动头导气盒装置，应用钻石油天然气井装备技术领域，特别涉及气举反循环钻井或泥浆正循环交替钻用的井一种注气工具，是一种浮动头导气盒装置。包括浮动头总成、导气盒总成和主轴三部分；圆柱体形有中心孔的主轴上端连接浮动头总成，主轴的下端连接导气盒总成；效果是具有气举反循环导气盒的功能，能实现泥浆正循环和气举反循环两种钻井工艺的转换，降低劳动强度，减小钻井辅助时间，大大提高钻井效率。主轴通过花键上下滑动，使得在上卸钻杆时自动保护钻杆扣不备损坏，通过花键传递扭矩。
文档编号E21B4/00GK202510067SQ20122010412
公开日2012年10月31日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者刘云海, 刘士岩, 张宁, 李慎奎, 王卫华, 王建伟, 高肈凌 申请人:河北华北石油荣盛机械制造有限公司