地热欠平衡井耐高温防溅装置的制作方法

本实用新型涉及一种防溅装置，特别是用于石油或盐业钻井中地热欠平衡井的防溅装置，属于高温地热钻井施工领域。

背景技术：

随着近年来地热资源受到世界各国的重视，国际能源专家普遍认为，预计到2100年，地热利用将在世界能源总值中占30%～80%。而现有高温地热钻井施工工程中使用的防溅装置，包括相连的上法兰盘和壳体、通过轴承室内的轴承设于壳体内的中心管、联于中心管上端的四方补芯套、与四方补芯套相连的自封头橡胶密封胶芯，四方补芯套内设四方补芯；使用时，方钻杆通过四方补芯带动四方补芯套、中心管及自封头橡胶密封胶芯与钻柱一起旋转，自封头胶芯依靠自身的弹性变形和井压助封实现对钻柱周围密封，防止喷溅；但在井深2000-3500米、汽水混合物温度在218个大气压下为200-374摄氏度，防溅装置内的热量无法及时带走，轴承及自封头橡胶密封胶芯等在高温环境下易失效、寿命短，成本高，且在高温环境中更换部件的安全隐患大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种地热欠平衡井耐高温防溅装置，它可及时带走热量、对装置进行冷却，从而延长使用寿命，保证一口井施工周期内不更换部件，具有成本低的优点，且杜绝了更换部件引起的安全隐患。

为了达到上述目的，本实用新型的地热欠平衡井耐高温防溅装置，包括相连的上法兰盘和壳体、通过轴承室内的轴承设于壳体内的中心管、联于中心管上端的四方补芯套、与四方补芯套相连的自封头橡胶密封胶芯，四方补芯套内设四方补芯，其特征在于：在壳体内设有与轴承室相通的进液油路和出液油路，进液油路和出液油路位于壳体相对的两侧并均联有管接头；在轴承室下方的壳体与中心管之间设有主密封装置，它包括在径向由内至外依次设置于壳体与中心管之间的盘根防磨套和V型夹织物橡胶密封圈、以及固联于壳体上并压住V型夹织物橡胶密封圈的压盖、固联于壳体上的一个以上径向的接管，接管上均设有阀门和注脂器。

使用时，通过两管接头接入泵强制循环润滑液冷却系统，对壳体、轴承、自封头橡胶密封胶芯进行循环冷却，可及时带走热量、从而延长使用寿命；壳体与中心管之间的密封由主密封装置完成，通过注脂器注入的密封脂，被盘根防磨套与V型夹织物橡胶密封圈摩擦产生的热量加热后融化，可及时带走下方的热量，并对V型夹织物橡胶密封圈进行润滑，并填补磨损后产生的间隙，有助于提高密封效果，保证一口井施工周期内不更换部件，具有成本低的优点，且杜绝了更换部件引起的安全隐患；

作为本实用新型的进一步改进，在主密封装置与轴承室之间的壳体与中心管之间及轴承室上方的壳体与中心管之间均设有辅助密封装置，它包括在径向由内至外依次设置于壳体与中心管之间的盘根防磨套和V型夹织物橡胶密封圈、以及固联于壳体上并压住V型夹织物橡胶密封圈的压盖；两辅助密封装置可进一步提高壳体与中心管之间的密封效果；

作为本实用新型的进一步改进，所述进液油路与轴承室的底部相通，出液油路与轴承室的顶部相通；可提高冷却效果；

作为本实用新型的进一步改进，所述轴承包括纵向设置的两个向心推力轴承；可承受径向力和轴向力，实现重负荷下轴承一口井只用一套，施工周期内不更换，单口井使用费用低；

作为本实用新型的进一步改进，所述壳体包括固定联接的上壳体和下壳体，轴承室设于上壳体内，两辅助密封装置设于上壳体与中心管之间，主密封装置设于下壳体与中心管之间；壳体采用分体式结构，可降低单件价格；

综上所述，本实用新型可及时带走热量、对装置进行冷却，从而延长使用寿命，保证一口井施工周期内不更换部件，具有成本低的优点，且杜绝了更换部件引起的安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，该地热欠平衡井耐高温防溅装置，包括通过螺栓相联的上壳体1和下壳体2、与上壳体1相连的上法兰盘3、通过上壳体1的轴承室内纵向设置的两个向心推力轴承4设于上壳体1和下壳体2内的中心管5、联于中心管5上端的四方补芯套6、与四方补芯套6通过螺钉相连的自封头橡胶密封胶芯8，四方补芯套6内设四方补芯7，在上壳体1内设有与轴承室底部相通的进液油路9及与轴承室顶部相通的出液油路10，进液油路9和出液油路10位于上壳体相对的两侧并均联有管接头11；在轴承室下方的下壳体2与中心管5之间设有主密封装置，它包括在径向由内至外依次设置于下壳体2与中心管5之间的盘根防磨套12和V型夹织物橡胶密封圈13、以及固联于上壳体上并压住V型夹织物橡胶密封圈13的压盖14、固联于下壳体上的四个径向的接管15，四个径向的接管15分为两层纵向排列，接管15上均设有阀门和注脂器；在主密封装置与轴承室之间的上壳体1与中心管5之间及轴承室上方的上壳体1与中心管5之间均设有辅助密封装置16，辅助密封装置16包括在径向由内至外依次设置于上壳体1与中心管5之间的盘根防磨套17和V型夹织物橡胶密封圈18、以及固联于上壳体上并压住V型夹织物橡胶密封圈18的压盖19。

使用时，该防溅装置固设于井筒上，方钻杆通过四方补芯7带动四方补芯套6、中心管5及自封头橡胶密封胶芯8与钻柱一起旋转，自封头橡胶密封胶芯8依靠自身的弹性变形和井压助封实现对钻柱周围的静密封，防止喷溅；同时通过两管接头11接入泵强制循环润滑液冷却系统，对壳体、向心推力轴承4、自封头橡胶密封胶芯8进行循环冷却，可及时带走热量、从而延长使用寿命；下壳体2与中心管5之间的密封由主密封装置完成，通过注脂器注入的密封脂，被盘根防磨套12与V型夹织物橡胶密封圈13摩擦产生的热量加热后融化，可及时带走下方的热量，并对V型夹织物橡胶密封圈13进行润滑，并填补磨损后产生的间隙，加上两辅助密封装置16的作用，可提高壳体与中心管5之间的密封效果，保证一口井施工周期内不更换部件，具有成本低的优点，加上两个向心推力轴承4可承受径向力和轴向力，实现重负荷下轴承一口井只用一套，施工周期内不更换，单口井使用费用低，且杜绝了更换部件引起的安全隐患；壳体采用分体式结构，可降低单件价格；与轴承室底部相通的进液油路9及与轴承室顶部相通的出液油路10，决定了冷却油的流向，可提高冷却效果。