[实用新型]一种环形液压锁紧式的旋转控制头装置

说明书

本实用新型公开了一种环形液压锁紧式的旋转控制头装置，其包括防溢管、旋转总成、液压系统总成以及壳体；防溢管的内径大于旋转总成的最大外径，防溢管下端通过法兰与壳体顶部连接；旋转总成设置在壳体内，旋转总成包括旋转部分和非旋转部分，非旋转部分由上密封端盖、外筒、下密封端盖、内部轴承组成；外筒的外部设置环形锁紧爪槽、密封圈槽和环形定位台阶；液压系统总成包括液压缸、锁紧爪和锁紧状态指示杆；旋转总成通过采用若干个同平面等圆周距并受远程液压站控制的液压油缸及锁紧爪，实现锁紧爪伸出或收回，以实现旋转总成的安装与取出，改变了传统抱箍式的安装连接方式，简化了更换旋转控制头总成的程序。

技术领域

本实用新型涉及石油天然气勘探开发技术领域，尤其是一种环形液压锁紧式的旋转控制头装置。

背景技术

目前，安全高效钻井的不断需求和环保要求的提高，特别是南海海域高温高压勘探重点由东方区域扩展到乐东等海域，温度更高，压力窗口更窄，作业环境更为苛刻，溢流、漏失等复杂情况频发，急需开展超高温高压窄压力窗口的控压钻井工艺研究。

现有的抱箍式旋转控制头不能完全满足海洋平台的控压钻井工艺要求。现用旋转控制头装置及系统在钻井平台应用问题主要表现在：第一、更换旋转总成程序繁琐，井口作业时间长；第二、频繁进行井口高处作业，安全风险大；第三、不能高效切换钻井模式，增加了非生产作业时间；第四、切换钻井模式时井口泥浆外泄，严重违反环保安全；第五、无法实现海上自升式平台和深水平台欠平衡和控压钻完井作业全覆盖和超高温高压井安全高效钻井需求。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有旋转控制头存在的上述问题，提供一种环形液压锁紧式的旋转控制头装置。

本实用新型提供的环形液压锁紧式的旋转控制头装置，包括防溢管、旋转总成、液压系统总成以及壳体。

所述壳体是形成液压锁紧式的旋转控制头的根本部件，用于连接安装其他部件。

所述防溢管的内径大于旋转总成的最大外径，防溢管上端设置与导流装置连接的接头；防溢管下端通过法兰与壳体顶部连接。

所述旋转总成设置在壳体内。所述旋转总成包括旋转部分和非旋转部分。旋转部分包括上胶芯总成、芯轴总成和下胶芯总成。非旋转部分位于上胶芯总成和下胶芯总成之间。非旋转部分由上密封端盖、外筒、下密封端盖、内部轴承组成。钻杆穿过旋转部分的上胶芯总成和下胶芯总成，由上下胶芯与钻杆形成钻具面密封，并与钻杆一起转动。外筒的外部设置环形锁紧爪槽、密封槽和环形定位台阶。壳体内通过通径大小变化设置有一个支撑台阶与外筒外部的定位台阶配合一致，下入旋转总成时，定位台阶坐落在壳体内的支撑台阶上实现定位。密封槽内安装静密封圈，非旋转部分与壳体内部之间通过静密封圈形成静密封。旋转部分与非旋转部分通过上下两个止推轴承相互轴向支撑、定位和旋转。同时上下密封端盖固定在非旋转的外筒上，通过旋转密封圈形成旋转部分与非旋转部分直接的旋转密封。旋转部分与非旋转部分之间的轴承润滑与冷却通过采用注润滑脂的方式进行轴承润滑和冷却。