一种用于旋转控制头的泥浆收集装置的制作方法

文档序号:33422318发布日期:2023-03-11 00:11阅读:73来源:国知局
一种用于旋转控制头的泥浆收集装置的制作方法

1.本发明属于石油钻井技术领域,具体地,涉及一种用于旋转控制头的泥浆收集装置。


背景技术:

2.旋转控制头是实施气体钻井、欠平衡钻井和控制压力钻井等井筒压力控制作业的必备设备。旋转控制头的作用是对井眼环空与管柱(钻具或者套管等)之间起封隔作用并提供安全有效的压力控制,同时将井眼返出的流体导离井口。
3.旋转控制头安装在防喷器组的最上端,主要包括旋转密封总成和底座总成。其中,旋转密封总成包括轴承总成和胶芯等。底座总成包括外壳、大旁通和底座卡箍等。底座卡箍通过液缸或者锁定螺栓实现对旋转密封总成的锁定和解锁。旋转控制头根据胶芯的数量可以分为单胶芯旋转控制头和双胶芯旋转控制头两种形式。单胶芯旋转控制头的轴承总成下部连接一个胶芯(下胶芯),上部连接驱动器;双胶芯旋转控制头的轴承总成下部连接一个胶芯(下胶芯),上部连接咖啡杯,咖啡杯内部安装第二个胶芯(上胶芯)。轴承总成包括内筒和外筒,内筒与外筒之间通过轴承组及动密封组实现承载和旋转密封功能。旋转控制头还可以包括动力站,通过动力站实现对轴承总成的润滑和冷却。
4.目前,现场起下钻或者接单根过程中,钻柱内或者钻台上的泥浆溅落到旋转控制头和防喷器组上,并滴落到地面或者海水中造成设备安全隐患和环境污染。泥浆溅落到旋转控制头和防喷器组上,从而会导致旋转控制头轴承总成上部旋转密封的外部工作环境变差,由此造成上部旋转密封更早的损坏,而旋转密封一旦失效,泥浆就会进入轴承总成造成旋转控制头轴承总成严重破坏(如果旋转控制头配套了动力站对轴承总成进行冷却润滑,则上部旋转密封损坏后,泥浆会污染冷却水或者液压油,导致动力站无法使用),井筒压力控制技术作业无法正常进行,并可能引发严重的事故。同时,当人员攀爬到井口对旋转控制头进行操作时还会造成湿滑摔倒等安全隐患。此外,环境污染问题是必须受到重视和解决的重大问题。


技术实现要素:

5.针对如上所述的技术问题,本发明旨在提出一种用于旋转控制头的泥浆收集装置,该泥浆收集装置能够有效收集钻柱内或钻台面滑落的泥浆,有效改善了旋转控制头轴承总成上部密封工作环境,从而能够有效避免钻井过程中的设备使用安全和环境污染问题。
6.为此,根据本发明提供了一种用于旋转控制头的泥浆收集装置,所述旋转控制头包括底座总成、旋转密封总成,以及防溢管,所述泥浆收集装置包括:泥浆收集槽;泥浆伞;以及导流罩,所述导流罩安装在钻台面下端与所述泥浆收集槽之间;其中,在第一状态下,所述旋转密封总成座入所述底座总成,所述泥浆收集槽套装在所述旋转密封总成的外侧,所述泥浆伞安装在所述旋转密封总成的上端,钻台面滑落的泥浆依次经过所述导流罩和所
述泥浆伞,从而滑落到所述泥浆收集槽内;在第二状态下,所述防溢管座入所述底座总成,所述泥浆收集槽套装在所述防溢管的外侧,所述泥浆伞安装在所述防溢管的外缘中部,钻台面滑落的泥浆一部分依次经过所述导流罩和所述泥浆伞,从而滑落到泥浆收集槽内,另一部分直接从钻台面下端降落到所述防溢管和井筒内。
7.在一个实施例中,所述泥浆伞构造成圆环形的泥浆伞挡板,所述泥浆伞挡板包括圆环形挡板本体和连接在所述圆环形挡板本体的径向端面的圆筒形外缘。
8.在一个实施例中,所述泥浆伞挡板构造成包括两个对接连接的挡板分体,在各所述挡板分体的对接面分别固定有连接板,两个所述挡板分体通过所述连接板固定连接而形成所述泥浆伞挡板。
9.在一个实施例中,所述泥浆收集槽构造成包括泥浆收集槽体和用于安装所述泥浆收集槽体的安装支架,所述泥浆收集槽体构造成上部开口的环形容器,所述泥浆收集槽体通过所述安装支架与所述底座总成的底座外壳固定连接。
10.在一个实施例中,所述泥浆收集槽体包括圆筒形的槽体外板、同心布置在所述槽体外板内的槽体内板以及用于连接所述槽体外板与所述槽体内板的环形底板,所述槽体外板的高度大于所述槽体内板的高度,且所述泥浆伞挡板的外缘直径小于所述槽体外板的直径,而大于所述槽体内板的直径,所述环形底板与所述安装支架固定连接,且所述槽体内板的内部空间用于供所述旋转密封总成或所述防溢管穿过。
11.在一个实施例中,在所述环形底板上设有第一导流孔,所述第一导流孔用于连接泥浆导流管以导出收集的泥浆。
12.在一个实施例中,在所述槽体外板与所述槽体内板之间设有多个沿径向延伸的加强筋,且多个加强筋在周向上均布。
13.在一个实施例中,所述泥浆收集槽构造成包括两个结构相同的泥浆收集半槽体,两个所述泥浆收集半槽体通过两个结构相同的连接机构形成连接,所述泥浆收集半槽体构造成上部开口的半圆环形容器,且在所述半圆环形容器底部设有安装部分,所述泥浆收集槽通过所述安装部分与所述底座总成的底座卡箍固定连接。
14.在一个实施例中,所述泥浆收集半槽体构造成包括半槽内弧板、半槽外弧板、用于连接所述半槽内弧板和所述半槽外弧板的半槽底板,以及两块半槽竖板,从而在所述半槽内弧板、半槽外弧板以及半槽竖板之间形成用于容纳泥浆的半圆环形空间,所述半槽外弧板的外壁面与所述连接机构形成连接,从而使两个所述泥浆收集半槽体形成连接,并在所述半槽内弧板之间形成用于供所述旋转密封总成或所述防溢管穿过的通孔。
15.在一个实施例中,在所述半槽底板上设有第二导流孔,所述第二导流孔用于连接泥浆导流管以导出收集的泥浆。
16.在一个实施例中,在所述泥浆收集半槽体的内部设有支撑件和辅助块,所述支撑件设置在所述泥浆收集半槽体内的周向中部位置,所述辅助块设置在所述半槽外弧板的内壁上且处于靠近所述半槽竖板的位置。
17.在一个实施例中,所述安装部分构造成包括固定连接在所述半槽底板下端的半槽支撑架,以及固定连接在所述半槽支撑架下端的卡箍连接板,所述卡箍连接板用于与所述底座卡箍固定连接。
18.在一个实施例中,所述连接机构包括构造成弧形的连接外板和连接内板,以及用
于连接所述连接外板与所述连接内板的桥接板,所述连接外板与所述半槽外弧板的外壁面固定连接,且所述连接内板与所述半槽内弧板的外壁形成间隙配合。
19.在一个实施例中,在所述连接外板与所述半槽外弧板的外壁面之间设有外板衬垫,在所述连接内板与所述半槽内弧板的外壁之间设有内板衬垫。
20.在一个实施例中,所述导流罩构造成倒锥形圆筒,且所述导流罩采用防水帆布制成。
21.与现有技术相比,本技术的优点之处在于:
22.根据本发明的用于旋转控制头的泥浆收集装置能够适用于旋转控制头使用的全工况,其能够有效收集钻柱内或钻台面滑落的泥浆,大大改善了旋转控制头轴承总成上部密封工作环境,有效避免了钻井过程中的设备使用安全和环境污染问题。该泥浆收集装置能够使钻台面滑落的泥浆依次经过导流罩和泥浆伞,从而滑落到泥浆收集槽内,有效避免了泥浆进入旋转密封总成或防溢管与泥浆收集槽之间的间隙,从而有效改善了旋转密封总成的工作环境,这非常有利于延长旋转控制头的密封结构的使用寿命。此外,泥浆收集槽安装方便,且不会影响其他操作,占用空间小,泥浆收集效率高。
附图说明
23.下面将参照附图对本发明进行说明。
24.图1是旋转控制头未安装根据本发明的泥浆收集装置时旋转密封总成座入底座总成情况下的主半剖视图。
25.图2和图3分别是旋转控制头未安装根据本发明的泥浆收集装置时旋转密封总成座入底座总成情况下的左视图和俯视图。
26.图4是旋转控制头未安装根据本发明的泥浆收集装置时防溢管座入底座总成情况下的安装示意图。
27.图5和图6显示了根据本发明的泥浆收集装置的实施例一在旋转密封总成座入底座总成情况下的安装结构。
28.图7显示了根据本发明的泥浆收集装置的实施例一在防溢管座入底座总成情况下的安装结构。
29.图8和图9分别是根据本发明的泥浆收集装置的实施例一中的泥浆收集槽的主视图和俯视图。
30.图10是图8中沿线a-a的剖视图。
31.图11和图12显示了根据本发明的泥浆收集装置的实施例二在旋转密封总成座入底座总成情况下的安装结构。
32.图13显示了根据本发明的泥浆收集装置的实施例二在防溢管座入底座总成情况下的安装结构。
33.图14和图15分别是根据本发明的泥浆收集装置的实施例二中的泥浆收集槽的主视图和俯视图。
34.图16显示了图14所示泥浆收集装置中的泥浆收集半槽体的立体图。
35.图17至图19分别是图16所示泥浆收集半槽体的主视图、左视图和俯视图。
36.图20至图22分别是图14所示泥浆收集装置中的连接机构的主视图、左视图和俯视
图。
37.图23示意性地显示了根据本发明的泥浆收集装置中的泥浆伞与旋转密封总成的连接结构。
38.图24示意性地显示了泥浆伞的立体图。
39.图25是图24中所示泥浆伞的主视图。
40.图中各附图标记为:
41.1-底座总成,101-底座外壳,102-底座大旁通,103、104-底座卡箍,105-底座吊耳,106-底座液缸,107-底座安全螺栓,108-底座销轴,109-底座小旁通,110-底座限位块,111-底座限位螺栓,112-底座销轴定位板;
42.2-旋转密封总成,201-咖啡杯压盖,202-咖啡杯,203-上胶芯,204-润滑冷却接头,205-上部旋转密封,206-轴承,207-轴承总成外筒,208-轴承总成内筒,209-下部旋转密封,210-下部旋转密封;
43.3-防溢管;
44.4-泥浆收集槽(实施例一),401-泥浆收集槽体,4011-槽体外板,4012-环形底板,4013-槽体内板,4014-加强筋,4015-第一导流孔,402-安装支架;
45.4'-泥浆收集槽(实施例二),41、42-泥浆收集半槽体,4101-卡箍连接板,4102-卡箍顶丝块,4103-半槽支撑架,4104-半槽底板,4105-第二导流孔,4106-半槽竖板,4107-半槽内弧板,4108-半槽外弧板,4109-支撑件,4110-辅助块,4111-半槽外弧板切孔,43、44-连接机构,4301-连接外板,4302-外板衬垫,4303-桥接板,4304-连接内板,4305-内板衬垫;
46.5-泥浆伞,51-泥浆伞挡板,5101、5102-挡板分体,5103-连接板,5104-l型衬垫,52-泥浆伞衬垫,53-圆筒形外缘;
47.6-导流罩。
48.在本技术中,所有附图均为示意性的附图,仅用于说明本发明的原理,并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
49.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
50.图1是旋转控制头未安装根据本发明的泥浆收集装置时旋转密封总成2座入底座总成1情况下的主半剖视图。图2和图3分别是旋转控制头未安装根据本发明的泥浆收集装置时旋转密封总成座入底座总成情况下的左视图和俯视图。如图1至图3所示,井筒压力控制钻井作业时,旋转控制头安装在防喷器组(未示出)的最上端,旋转控制头包括旋转密封总成2和底座总成1。底座总成1包括底座外壳101、底座大旁通102和底座卡箍103、104、底座
吊耳105、底座液缸106、底座安全螺栓107、底座销轴108、底座小旁通109、底座限位块110、底座限位螺栓111和底座销轴定位板112等。旋转密封总成2包括轴承总成206、胶芯等,其中,双胶芯旋转控制头的旋转密封总成2一般包括咖啡杯压盖201、咖啡杯202、上胶芯203、润滑冷却接头204、上部旋转密封205、轴承206、轴承总成外筒207、轴承总成内筒208和下部旋转密封209、下胶芯210。底座卡箍103、104通过底座液缸106实现对旋转密封总成2或防溢管3的锁定和解锁。旋转控制头的上述这些特征和功能是本领域中已知的,这里不再赘述。
51.图4是旋转控制头未安装根据本发明的泥浆收集装置时,防溢管3座入底座总成1情况下的安装示意图。防溢管3的下端与底座外壳101形成固定密封连接。
52.如图5所示,根据本发明的用于旋转控制头的泥浆收集装置包括泥浆收集槽4、泥浆伞5,以及导流罩6,导流罩6安装在钻台面下端与泥浆收集槽4之间。当旋转密封总成2座入底座总成1时,泥浆收集槽4套装在旋转密封总成2的外侧,泥浆伞5安装在旋转密封总成2的上端,钻台面滑落的泥浆依次经过导流罩6和泥浆伞5,从而滑落到泥浆收集槽4内,此时,泥浆收集装置处于第一工作状态。当防溢管3座入底座总成1时,泥浆收集槽4套装在防溢管3的外侧,泥浆伞5安装在防溢管3的外缘中部,钻台面滑落的泥浆一部分依次经过导流罩6和泥浆伞5,从而滑落到泥浆收集槽4内,另一部分直接从钻台面下端降落到防溢管3和井筒内,此时,泥浆收集装置处于第二工作状态。
53.根据本发明,泥浆收集槽4可以构造成一个圆环形收集槽结构,也可以构造成包括两个半环形槽对接形成的环形槽结构。下面在不同实施例中,介绍泥浆收集槽4的具体结构。
54.实施例一:
55.在实施例一中,图5和图6显示了根据本发明的泥浆收集装置在旋转密封总成2座入底座总成1情况下的安装结构。如图5和图6所示,泥浆收集槽4构造成圆环形收集槽结构,包括泥浆收集槽体401和用于安装泥浆收集槽体401的安装支架402。泥浆收集槽体401构造成上部开口的环形容器,泥浆收集槽体401通过安装支架402与底座总成1的底座外壳101固定连接。
56.在一个实施例中,安装支架402安装到底座外壳101的固定连接件上。固定连接件例如可以为底座外壳101、底座大旁通102和底座小旁通109等与底座外壳103直接连接、焊接或者螺栓连接的零件。优选地,泥浆收集槽4通过安装支架402安装到底座外壳101的底座小旁通109上。
57.图8和图9分别是泥浆收集槽4在实施例一中的主视图和俯视图。如图8和图9所示,泥浆收集槽体401包括圆筒形的槽体外板4011、同心布置在槽体外板4011内的槽体内板4013,以及用于连接槽体外板4011与槽体内板4013的环形底板4012。槽体外板4011与槽体内板4013下端面平齐,且分别与环形底板4012的上端面的径向边缘固定连接,由此,形成圆环形收集槽。泥浆收集槽4的圆筒形槽体内板4013的内部空间用于供旋转密封总成2或防溢管3从而穿过。槽体外板4011的高度大于槽体内板4013的高度,泥浆伞5中的泥浆伞挡板51(见下文介绍)的外缘直径小于槽体外板4011的直径,而大于槽体内板4013的直径,并且槽体内板4013的直径大于旋转密封总成2的最大外径,环形底板4012与底座卡箍103和底座卡箍104之间保持一定的高度差,此高度差不仅可以防止环形底板4012与底座安全螺栓107等碰撞,还能够允许从此高度差范围内进行拔插润滑冷却管线,非常方便快捷。
58.图10是图8中沿线a-a的剖视图。如图8和图10所示,环形底板4012与安装支架402固定连接。环形底板4012与安装支架402垂直,且安装支架402处于环形底板4012的一侧。在安装支架402的靠近下端的位置处设有安装孔,用于与底座小旁通109通过法兰结构形成固定连接。
59.在本实施例中,如图9所示,在环形底板4012上设有第一导流孔4015,第一导流孔4015用于连接泥浆导流管(未示出)以导出泥浆收集装置收集到的泥浆。
60.根据本发明,在槽体外板4011与槽体内板4013之间设有多个沿径向延伸的加强筋4014。多个加强筋4014在周向上均匀分布,在图9所示实施例中,可以设有4个在周向上均布的加强筋1014。在一个实施例中,加强筋4014包括沿竖向延伸的第一竖杆、第二竖杆和沿径向延伸的横向杆。第一竖杆紧贴在槽体外板4011的内壁面,第二竖杆紧贴槽体内板4013的外壁面,且第一竖杆高于第二竖杆。横向杆连接在第一竖杆和第二竖杆之间,且处于靠近第二竖杆的上端位置处。
61.在一个实施例中,环槽加强筋4014例如可以采用矩形管、槽钢或者角钢等构件焊接而成。加强筋4014能够对环槽外板4011、环槽底板4012和环槽内板4013进行有效地加强支撑与稳固。
62.根据本发明,如图24和图25所示,泥浆伞5构造成圆环形的泥浆伞挡板51,泥浆伞挡板51包括圆环形挡板本体和连接在圆环形挡板本体的径向端面的圆筒形外缘53。由此,圆筒形外缘53形成为向下翻折的唇缘。这样更有利于泥浆进入泥浆收集槽4内而避免喷溅。在泥浆伞挡板51的靠近内孔的位置处设有多个周向均布的安装孔,用于供紧固件从中穿过,以安装泥浆伞5。
63.在一个实施例中,泥浆伞挡板51构造成可分体式结构,包括对接连接的挡板分体5101、5102,挡板分体5101与挡板分体5102结构相同。在各挡板分体的对接面分别固定有连接板5103,两个挡板分体5101、5102通过连接板5013固定连接而形成圆环形的泥浆伞挡板51。连接板5013构造成l型板。l型板的长边沿挡板分体的径向延伸,并焊接在挡板分体5101上。l型板的短边处于圆筒形外缘53的外侧并沿竖向延伸,且焊接在圆筒形外缘53上。挡板分体5101与挡板分体5102通过相应的连接板5013对接,并通过紧固螺栓形成紧固连接,从而连接为一体。由此,形成圆环形的泥浆伞挡板51。
64.在本实施例中,在挡板分体5101、5102对应的l型板之间设有l型衬垫5014。泥浆伞5的这种结构不仅便于安装,而且能够有效阻挡泥浆。
65.根据本发明,导流罩6倒锥形圆筒,且导流罩6可采用防水帆布制成。帆布展开后为一扇环形结构,上端通过拉绳连接到钻台面下端,下端通过拉绳连接到泥浆收集槽4的环形底板4012。
66.当旋转控制头的旋转密封总成2座入底座总成1(泥浆收集装置处于第一状态)时,如图6所示,泥浆伞5安装在旋转密封总成2的上端。泥浆收集槽4套装在旋转密封总成2的外侧,并通过安装支架402固定安装在底座外壳101上。如图23所示,在旋转密封总成2的上端与泥浆伞挡板51之间设有泥浆伞衬垫52,且在泥浆伞挡板51的安装孔内安装紧固螺钉,紧固螺钉的螺纹端安装到咖啡杯压盖201的安装孔内,从而与旋转密封总成2的咖啡杯压盖201形成固定连接。由此,将泥浆伞5固定安装到旋转密封总成2的上端位置处。在该工作状态下,钻台面滑落的泥浆依次经过导流罩6和泥浆伞5,从而滑落到泥浆收集槽4内,有效避
免了泥浆进入旋转密封总成2与泥浆收集槽4之间的间隙,这能够有效改善旋转密封总成2的工作环境。
67.当防溢管3座入底座总成1(泥浆收集装置处于第二状态)时,如图7所示,泥浆伞5安装在防溢管3外缘中部。泥浆收集槽4套装在防溢管3的外侧,并通过安装支架402固定安装在底座外壳101上。在一个实施例中,例如可以在防溢管3的中部焊接一个用于与泥浆伞5配合的圆板。泥浆伞3通过紧固螺栓固定安装到圆板上。在该工作状态下,钻台面滑落的泥浆一部分依次经过导流罩6和泥浆伞5,从而滑落到泥浆收集槽4内,另一部分直接从钻台面下端降落到防溢管3和井筒内。有效避免了泥浆进入防溢管3与泥浆收集槽4之间的间隙,这能够有效改善旋转密封总成2的工作环境。
68.实施例二:
69.在实施例二中,图11和图12显示了根据本发明的泥浆收集装置在旋转密封总成2座入底座总成1情况下的安装结构。如图11和图12所示,泥浆收集槽4'构造成包括两个结构相同的泥浆收集半槽体41、42,如图14和图15分别是泥浆收集装置在实施例二中的泥浆收集半槽体的主视图和俯视图。两个泥浆收集半槽体41、42通过两个结构相同的连接机构43、44形成连接。泥浆收集半槽体构造成上部开口的半圆环形容器,且在半圆环形容器底部设有安装部分,泥浆收集槽4'通过安装部分与底座总成1的底座卡箍103、104固定连接。
70.如图16至图19所示,泥浆收集半槽体构造成包括半槽内弧板4107、半槽外弧板4108、用于连接半槽内弧板4107和半槽外弧板4108的半槽底板4104,以及两块半槽竖板4106,从而在半槽内弧板4107、半槽外弧板4108以及半槽竖板4106之间形成用于容纳泥浆的半圆环形空间。半槽外弧板4108的外壁面与连接机构形成连接,从而使两个泥浆收集半槽体41、42形成连接,并在半槽内弧板4107之间形成用于供旋转密封总成1或防溢管3穿过的通孔。
71.在本实施例中,如图16所示,在半槽底板4104上设有第二导流孔4105,第二导流孔4105用于连接泥浆导流管(未示出)以导出泥浆收集装置收集到的泥浆。
72.在泥浆收集半槽体的内部设有支撑件4109和辅助块4110,支撑件4109设置在泥浆收集半槽体41、42内的周向中部位置,辅助块4110设置在半槽外弧板4108的内壁上且处于靠近半槽竖板4106的位置。优选地,支撑件4109设置成与加强筋4014的结构相同。辅助块4110沿竖向紧贴在半槽外弧板4108的内壁上,且通过焊接方式形成一体。辅助块4110的高度设置成略低于半槽外弧板4108的高度。辅助块4110例如可以采用矩形管、槽钢或者角钢等构件焊接而成。支撑件4109和辅助块4110能够对半槽内弧板4107、半槽外弧板4108、半槽底板4104,以及半槽竖板4106进行有效地加强支撑与稳固。
73.根据本发明,安装部分构造成包括固定连接在半槽底板4104下端的半槽支撑架4103,以及固定连接在半槽支撑架4103下端的卡箍连接板4101,卡箍连接板4101用于与底座总成1中的底座卡箍103、104固定连接。在安装时,泥浆收集半槽体41、42的对应的卡箍连接板4101通过螺栓分别固定在底座卡箍103和底座卡箍104的上端,螺栓连接到用于连接底座吊耳105的螺纹孔上。卡箍连接板4101外缘焊接卡箍顶丝块4102并利用顶丝顶住底座卡箍103和底座卡箍104,防止卡箍连接板4101转动。
74.在本实施例中,半槽支撑架4103使得泥浆收集半槽体41和泥浆收集半槽体42相对于底座卡箍103和底座卡箍104之间具有一个高度差,此高度差不仅能够防止泥浆收集槽4'
与底座安全螺栓107等碰撞,而且能够允许从此高度差范围内进行拔插润滑冷却管线。
75.图20至图22分别是泥浆收集装置中的连接机构43(连接机构44)的主视图、左视图和俯视图。如图20至图22所示,连接机构43包括构造成弧形的连接外板4301和连接内板4304,以及用于连接所述连接外板4301与所述连接内板4304的桥接板4303。在一个实施例中,桥接板4303为槽钢结构,且桥接板4303的一端与连接外板4301的内缘固定连接,另一端与连接内板4304的外缘固定连接。连接外板4301用于与半槽外弧板4108的外壁面固定连接,且连接内板4304与半槽内弧板4107的外壁形成间隙配合。
76.在一个实施例中,在连接外板4301的周向两侧设有多个沿周向向内延伸的安装槽,多个安装槽沿竖向均匀间隔开分布。优选地,连接外板4301通过螺栓与半槽外弧板4108固定连接。例如,可以在辅助块4110上设有螺栓孔,且在半槽外弧板4108设有对应的通孔。通过将螺栓依次穿过安装槽、通孔、螺栓孔而将连接外板4301与半槽外弧板4108固定连接。为了保证连接外板4301与半槽外弧板4108连接紧固性和稳定性,在连接外板4301与半槽外弧板4108的外壁面之间设有外板衬垫4302。
77.连接内板4304与半槽内弧板4107间隙配合,在连接内板4304与半槽内弧板4107的外壁之间设有内板衬垫4305。如图20所示,在桥接板4303的下端面上设有凹槽。在半槽外弧板4108与半槽竖板4106的连接处,在半槽外弧板4108上沿竖向切出一部分空间而形成半槽外弧板切孔4111。安装时,连接机构43、44能够从泥浆收集半槽体41、42中横向装入和抽出,并且泥浆收集半槽体41和泥浆收集半槽体42可以适配安装到凹槽内,从而有效保证了泥浆收集半槽体41和泥浆收集半槽体42对接面之间的密封性,能够有效保证泥浆阻挡效果。在泥浆收集槽4'收集泥浆的过程中,上部滑落的泥浆一部分直接落入泥浆收集半槽41、42内,另一部分滑落到桥接板4303的上端面后再滑落到泥浆收集半槽41、42内。
78.根据本发明,在实施例二中,泥浆伞5和导流罩6与实施例一相同。
79.当旋转控制头的旋转密封总成2座入底座总成1(泥浆收集装置处于第一状态)时,如图12所示,泥浆伞5安装在旋转密封总成2的上端。泥浆收集槽4'套装在旋转密封总成2的外侧,并通过安装部分与底座总成1的底座卡箍103、104固定连接。泥浆伞5固定安装在旋转密封总成2的上端位置处,泥浆伞5的安装方式与在实施例一中相同。在该工作状态下,钻台面滑落的泥浆依次经过导流罩6和泥浆伞5,从而滑落到泥浆收集槽4'内,有效避免了泥浆进入旋转密封总成2与泥浆收集槽4之间的间隙,这能够有效改善旋转密封总成2的工作环境。
80.当防溢管3座入底座总成1(泥浆收集装置处于第二状态)时,如图13所示,泥浆伞5安装在防溢管3外缘中部位置。泥浆收集槽4'套装在防溢管3的外侧,并通过安装部分与底座总成1的底座卡箍103、104固定连接。在该工作状态下,钻台面滑落的泥浆一部分依次经过导流罩6和泥浆伞5,从而滑落到泥浆收集槽4'内,另一部分直接从钻台面下端降落到防溢管3和井筒内。有效避免了泥浆进入防溢管3与泥浆收集槽4'之间的间隙,这能够有效改善旋转密封总成2的工作环境。
81.根据本发明的用于旋转控制头的泥浆收集装置能够适用于旋转控制头使用的全工况,其能够有效收集钻柱内或钻台面滑落的泥浆,大大改善了旋转控制头轴承总成上部密封工作环境,有效避免了钻井过程中的设备使用安全和环境污染问题。该泥浆收集装置能够使钻台面滑落的泥浆依次经过导流罩6和泥浆伞5,从而滑落到泥浆收集槽4内,有效避
免了泥浆进入旋转密封总成2或防溢管3与泥浆收集槽4之间的间隙,从而有效改善了旋转密封总成2的工作环境,这非常有利于延长旋转控制头的密封结构的使用寿命。此外,泥浆收集槽4安装方便,且不会影响其他操作,占用空间小,泥浆收集效率高。
82.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
83.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
84.此外,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
85.最后应说明的是,以上所述仅为本发明的优选实施方案而已,并不构成对本发明的任何限制。尽管参照前述实施方案对本发明进行了详细的说明,但是对于本领域的技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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