【技术实现步骤摘要】
一种牙轮钻头球形浮动密封装置
本技术涉及一种牙轮钻头球形浮动密封装置,主要用于油气以及矿山开采中,属于油气开发钻井井下设备
。
技术介绍
随着油气资源开采技术的不断发展,钻井技术朝着高效、高速的方向发展已成为一种趋势,然而在井底高温、高压、震动等恶劣的工况下,牙轮钻头的使用寿命受到极大的限制。据现场钻头使用的统计分析表明,因一只牙轮的早起失效而导致钻头失效的情况占80%。而牙轮钻头的寿命主要取决于牙轮钻头的密封,就目前来说,常用的密封方式主要有O型圈密封、双金属浮动密封以及单金属端面浮动密封。由于单独采用O型圈密封在井底高温高压工况下容易导致橡胶圈的老化以及硬化,导致密封寿命较短。对于双金属浮动密封,由于其结构相对复杂,在钻井中失效概率也大大增加,难以满足提高钻井效率的要求。相对而言单金属密封较双金属密封有较多的优点,因而目前单金属浮动密封使用得较为普遍,但是单金属密封由于是靠端面结构密封,在井底冲击振动的工况下难以形成动压油膜,并且会导致端面磨损加快,导致密封失效。一件中国专利CN1069557A的技术采用了单金属密封装置,但是它的密封圈直接与钻井泥浆接触,导致密封圈受腐蚀而老化,降低了密封寿命。一件中国专利CN2099225U的技术在前者的基础上作了一定的改进,即在内孔台阶上装了一个全接触的密封垫,但是对于实际的密封效果并没有较明显的提高。另外一件中国专利CN101086197A对前面两个专利的缺点进行了改进,并且综合了它们的一部分优点,采用了一个支撑环来保护ο型密封圈,防止其与泥浆直接接触,提高了密封圈的使用寿命,另 ...
【技术保护点】
一种牙轮钻头球形浮动密封装置,主要包括挡沙环(4)、球形静环(5)、异性橡胶圈(3)、球形动环(7)、牙轮钻头(6)、牙爪轴颈(8)构成,其特征在于:所述球形静环(5)、异性橡胶圈(3)、球形动环(7)安装在牙爪轴颈(8)与牙轮钻头(6)的内孔的密封腔体内;挡沙环(4)安装在牙轮钻头(6)端面的凹槽中,挡沙环(4)主要采用钢丝网组成;异型橡胶圈(3)与牙爪轴颈(8)以及球形静环(5)紧密接触,异型橡胶圈(3)的内侧与顶部分别有圆弧形凸起;球形静环(5)内侧为锥面,下部开有圆弧形凹槽;球形动环(6)上端面为球形凸起,下端面为圆环形。
【技术特征摘要】
1.一种牙轮钻头球形浮动密封装置,主要包括挡沙环(4)、球形静环(5)、异性橡胶圈(3)、球形动环(7)、牙轮钻头¢)、牙爪轴颈(8)构成,其特征在于:所述球形静环(5)、异性橡胶圈(3)、球形动环(7)安装在牙爪轴颈(8)与牙轮钻头¢)的内孔的密封腔体内;挡沙环(4)安装在牙轮钻头(6)端面的凹槽中,挡沙环(4)主要采用钢丝网组成;异...
【专利技术属性】
技术研发人员:张晓东,卢美亮,张毅,鲁慧萍,龚彦,周权,祝伟彪,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:新型
国别省市:四川;51
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