一种旋转防喷器用密封检验试压装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及旋转防喷器用密封检验试压装置，包括钻杆、底座、旋转驱动主轴、锁紧机构、钻杆紧固机构、液压升降支架，旋转防喷器固定安装在底座顶部表面上，且旋转防喷器被锁紧机构辅助锁紧在所述底座顶部表面上，旋转驱动主轴安装在旋转防喷器正下方的底座上，旋转驱动主轴可被液压驱动马达驱动旋转，且旋转驱动主轴在旋转过程中不脱出所述底座上表面；所述钻杆紧固机构安装在所述液压升降支架上，并可随液压升降支架的升降而升降，所述钻杆一端可与所述钻杆紧固机构连接，另一端穿过所述旋转防喷器的旋转密封装置，并可与所述旋转驱动主轴固定连接；本发明专利技术对旋转防喷器密封性能以及旋转密封装置动、静态密封性能、压力级别进行测试与检验。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转防喷器用密封检验试压装置及其应用
本专利技术属于钻井设备
，尤其涉及一种旋转防喷器用密封检验试压装置及其应用。
技术介绍
旋转防喷器是欠平衡钻井、地热钻井、煤层气钻井的必要设备。它在井眼环空与钻柱之间起封隔作用,并提供安全有效的压力控制,同时具有将井眼返出流体导离井口的作用。旋转防喷器的发展扩大了欠平衡钻井技术的使用范围,如在闭路循环、边喷边钻、随钻测量、井眼测试、反循环和注氮等钻井特性改变时使用，旋转防喷器的密封能力影响着整个欠平衡钻井的进程，目前对旋转防喷器的密封性能测试存在以下问题：1、没有相应的旋转防喷器密封性能测试装置；2、采用其他装置对旋转防喷器进行密封试验时，不能同时对旋转防喷器的核心部件旋转密封装置进行密封性能测试；3、密封试验过程中不能模拟现场应用工况进行测试，缺少一定的试验依据。因此，基于这些问题，提供一种既能对旋转防喷器的本体进行密封性能及压力级别的检测，同时也可以对旋转防喷器的核心部件旋转密封装置进行现场模拟试验及密封性能、压力级别的检测的旋转防喷器用密封检验试压装置，具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种既能对旋转防喷器的本体进行密封性能及压力级别的检测，同时也可以对旋转防喷器的核心部件旋转密封装置进行现场模拟试验及密封性能、压力级别的检测的旋转防喷器用密封检验试压装置。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种旋转防喷器用密封检验试压装置，包括钻杆、底座、旋转驱动主轴、锁紧机构、钻杆紧固机构、液压升降支架，所述旋转防喷器固定安装在所述底座顶部表面上，且所述旋转防喷器被所述锁紧机构辅助锁紧在所述底座顶部表面上，所述旋转驱动主轴安装在旋转防喷器正下方的所述底座上，旋转驱动主轴可被液压驱动马达驱动旋转，且旋转驱动主轴在旋转过程中不脱出所述底座上表面；所述钻杆紧固机构安装在所述液压升降支架上，并可随液压升降支架的升降而升降，所述钻杆一端可与所述钻杆紧固机构连接，另一端穿过所述旋转防喷器的旋转密封装置，并可与所述旋转驱动主轴固定连接；所述液压驱动马达可驱动旋转驱动主轴进行旋转，旋转驱动主轴可驱动钻杆旋转，从而驱动套设在钻杆上的旋转防喷器的旋转密封装置的旋转。进一步的，所述锁紧机构包括两块半圆式锁紧块，半圆式锁紧块尾端通过销钉铰接，前端通过销钉分别铰接液压缸的两端。进一步的，所述旋转防喷器通过定位销钉与底座固定连接，且旋转防喷器与底座之间设有密封钢圈。进一步的，所述半圆式锁紧块内侧为凹陷结构，所述底座表面形成与半圆式锁紧块结构匹配的凸出结构，使得所述半圆式锁紧块将旋转防喷器锁紧在底座上。进一步的，所述底座表面两侧固定设有支撑块，所述支撑块表面设有限位块，所述限位块可限制所述半圆式锁紧块的开度。进一步的，所述底座表面设有凹槽，所述旋转驱动主轴被限位在凹槽内，旋转驱动主轴通过密封圈与凹槽形成压力密封，并通过轴承实现其与凹槽的相对旋转，所述旋转驱动主轴上设有钻杆接头，所述钻杆可与所述钻杆接头固定连接。进一步的，所述钻杆紧固机构可对所述钻杆一端进行紧固，且所述钻杆紧固机构可通过变频电机驱动其旋转，从而带动所述钻杆旋转。进一步的，所述钻杆紧固机构采用液压卡盘锁紧方式，实现对所述钻杆的锁紧。一种旋转防喷器用密封检验试压装置应用于对旋转防喷器的密封性试验，所述应用步骤包括：将旋转防喷器安装在底座上，并通过锁紧机构将其与底座锁紧；将旋转防喷器的旋转密封装置安装到旋转防喷器内；钻杆紧固机构夹紧钻杆，操作液压升降支架使其下降，使钻杆穿过旋转防喷器的旋转密封装置，钻杆的下端到达旋转驱动主轴的钻杆接头位置；变频电机驱动钻杆紧固机构旋转，使钻杆与钻杆接头螺纹紧固连接，紧固连接后松开钻杆紧固机构；进行旋转防喷器的旋转密封装置的静态水密封试验：通过进行旋转防喷器上的试压接头向旋转防喷器内注入清水，逐级打压至试验压力，每级压力稳压10分钟静止观察，压降小于等于预定值为合格；进行旋转防喷器的旋转密封装置动态水密封试验：液压驱动马达驱动旋转驱动主轴控制转速在20-40转/分钟，通过旋转防喷器上的试压接头向旋转防喷器内注入清水，逐级打压至试验压力，每级压力稳压10分钟静止观察，压降小于等于预定值为合格；进行旋转防喷器水密封试验：安装本体试压堵塞器至旋转防喷器内部，通过旋转防喷器上的试压接头向旋转防喷器内注入清水，逐级打压至试验压力，每级压力稳压10分钟静止观察，压降小于等于预定值为合格；试验结束后，根据水密封试验数据，检查旋转防喷器、旋转防喷器的旋转密封装置各处密封件，出具试压检验报告。本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术通过液压驱动马达驱动钻杆的旋转，从而实现驱动旋转防喷器的旋转密封装置的旋转，实现动、静态密封性能检测；2、本专利技术的锁紧机构为两块半圆式锁紧块，其可快速将旋转防喷器固定于试压底座上，配合少量的定位销钉对旋转防喷器进行固定，省却了常规密封试验时用螺栓进行紧固的繁琐程序，可节省大量时间及人力；3、本专利技术的液压升降支架可在钻杆插入或起出旋转防喷器旋转密封装置时施加相应的作用力，使钻杆可顺利进入或起出；钻杆紧固机构可将钻杆锁紧向下插入旋转防喷器旋转密封装置内，并在钻杆进行上扣、卸扣操作时给与相应的锁紧力。附图说明以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。图1为本专利技术实施例提供的旋转防喷器用密封检验试压装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的旋转防喷器用密封检验试压装置的锁紧机构的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的旋转防喷器的试压堵塞器的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的旋转防喷器的试压堵塞器的结构剖面图；具体实施方式首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本专利技术的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本专利技术形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本专利技术的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转防喷器用密封检验试压装置，其特征在于：包括钻杆(1)、底座(8)、旋转驱动主轴(9)、锁紧机构(12)、钻杆紧固机构(17)、液压升降支架(18)，所述旋转防喷器(3)固定安装在所述底座(8)顶部表面上，且所述旋转防喷器(3)被所述锁紧机构(12)辅助锁紧在所述底座(8)顶部表面上，所述旋转驱动主轴(9)安装在旋转防喷器正下方的所述底座(8)上，旋转驱动主轴(9)可被液压驱动马达(7)驱动旋转，且旋转驱动主轴(9)在旋转过程中不脱出所述底座(8)上表面；/n所述钻杆紧固机构(17)安装在所述液压升降支架(18)上，并可随液压升降支架(18)的升降而升降，所述钻杆(1)一端可与所述钻杆紧固机构(17)连接，另一端穿过所述旋转防喷器(3)的旋转密封装置(2)，并可与所述旋转驱动主轴(9)固定连接；/n所述液压驱动马达(7)可驱动旋转驱动主轴(9)进行旋转，旋转驱动主轴(9)可驱动钻杆(1)旋转，从而驱动套设在钻杆(1)上的旋转防喷器(3)的旋转密封装置(2)的旋转。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转防喷器用密封检验试压装置，其特征在于：包括钻杆(1)、底座(8)、旋转驱动主轴(9)、锁紧机构(12)、钻杆紧固机构(17)、液压升降支架(18)，所述旋转防喷器(3)固定安装在所述底座(8)顶部表面上，且所述旋转防喷器(3)被所述锁紧机构(12)辅助锁紧在所述底座(8)顶部表面上，所述旋转驱动主轴(9)安装在旋转防喷器正下方的所述底座(8)上，旋转驱动主轴(9)可被液压驱动马达(7)驱动旋转，且旋转驱动主轴(9)在旋转过程中不脱出所述底座(8)上表面；
所述钻杆紧固机构(17)安装在所述液压升降支架(18)上，并可随液压升降支架(18)的升降而升降，所述钻杆(1)一端可与所述钻杆紧固机构(17)连接，另一端穿过所述旋转防喷器(3)的旋转密封装置(2)，并可与所述旋转驱动主轴(9)固定连接；
所述液压驱动马达(7)可驱动旋转驱动主轴(9)进行旋转，旋转驱动主轴(9)可驱动钻杆(1)旋转，从而驱动套设在钻杆(1)上的旋转防喷器(3)的旋转密封装置(2)的旋转。


2.根据权利要求1所述的一种旋转防喷器用密封检验试压装置，其特征在于：所述锁紧机构(12)包括两块半圆式锁紧块(20)，半圆式锁紧块(20)尾端通过销钉(19)铰接，前端通过销钉(19)分别铰接液压缸(23)的两端。


3.根据权利要求2所述的一种旋转防喷器用密封检验试压装置，其特征在于：所述旋转防喷器(3)通过定位销钉(5)与底座(8)固定连接，且旋转防喷器(3)与底座(8)之间设有密封钢圈(4)。


4.根据权利要求3所述的一种旋转防喷器用密封检验试压装置，其特征在于：所述半圆式锁紧块(20)内侧为凹陷结构，所述底座(8)表面形成与半圆式锁紧块(20)结构匹配的凸出结构，使得所述半圆式锁紧块(20)将旋转防喷器(3)锁紧在底座(8)上。


5.根据权利要求4所述的一种旋转防喷器用密封检验试压装置，其特征在于：所述底座(8)表面两侧固定设有支撑块(21)，所述支撑块(21)表面设有限位块(22)，所述限位块(22)可限制所述半圆式锁紧块(20)的开度。


6.根据权利要求1所述的一种旋转防喷器用密封检验试压装置，其特征在于：所述底座(8)表面设有凹槽，所述旋转驱动主轴(9)被限位在凹槽内，旋转驱动主轴(9)通过密封圈与凹槽形成压力密封，并通过轴承实现其与凹槽的相对旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘义彬，季小娜，王爱玲，王辛涵，于怀彬，李宁，叶伟娟，王学涛，曹靖瑜，贺越腾，郭科佑，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12