专利名称：随钻旋转防喷器自适应组合密封的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及用于随钻旋转防喷器上防止泥浆泄漏造成防喷器轴承工作失效的自适应组合密封。
背景技术：
自适应组合密封是随钻旋转防喷器上用于对防喷器轴承的密封。目前，国内所常用的组合密封装置一般是在井口上按钻井过程中井底可能发生的最大动(静)压力进行预紧作业的。这种方式存在如下缺点在初始工作阶段，对密封件不必施加大的密封紧定，但是因为无法在钻井过程中根据需要随机调整，因此不得不在安装前即预调至所需最大紧定位置，由此导致初始钻井阶段因调节过度而造成密封装置的过早磨损，同时还因钻井动力的相当部分消耗在与组合密封件的摩擦上，造成不必要的能源消耗；然而，当钻到一定井深需要较高的密封紧定时，又由于密封件的过早磨损而无法达到规定的密封程度，而难以完成密封轴承的任务。国外所用的密封装置则需要外部输入压力油润滑密封，结构复杂，工作成本高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供随钻旋转防喷器自适应组合密封，可以根据钻井进程中压力的变化自动调节密封装置的紧定程度，满足不断变化的井底压力对密封装置的动(静压)紧定要求，减少工作初期密封件的不必要磨损，降低能源消耗，并提高密封装置的寿命。
为达到上述技术目的，本实用新型采用了如下技术方案随钻旋转防喷器自适应组合密封，由数个密封圈和紧定系统组成，其特征在于，所述密封圈依此层叠，其间以隔圈相隔，其尺寸由上至下逐渐增大，第一层密封圈上有压环，最后一层密封圈下有压圈，所述压圈与压垫相连，所述压垫与螺柱、螺母组成紧定系统。
本实用新型可根据最大工作压力的变化对组合密封的密封圈数量进行配置，以实现不同设定最大压力下对密封装置密封调节的要求，各密封圈的外部尺寸不同，压力越高参与有效密封的密封圈越多，保证了高压下密封的可靠性。所述密封圈由填充了可气化材料的密闭钢圈和有机材料外圈组成，工作温度升高时，填充材料气化，迫使钢圈产生横向弹性变形，达到自动调节组合密封紧定程度的目的，钢圈外部硫化或粘接了有机材料外圈，从而提高了密封的连续性。
随钻旋转防喷器固定于井口之前，首先通过旋转安装于螺柱上的螺母，使压垫上移一设定初始距离，实现在规定预紧压力下压紧组合密封，完成钻柱工作时的初始密封。随着钻井进程的变化，井下压力增大，因摩擦产生的热量相应增大，使密封圈内的气体膨胀，由于压垫已相对固定了密封圈的轴向变形量，从而迫使密封圈产生横向弹性变形，满足转轴所需的更加紧密的密封，压力越高，摩擦温升越高，密封圈的变形相应增大，尺寸不同的密封圈根据压力大小的变化，依序参与稳定的密封，保证了对轴的有效密封。随着压力的减小，摩擦温升下降，密封圈的金属钢圈弹性恢复，各密封圈的变形相应减小，密封紧定程度降低，各密封件的磨损相应减小。通过这种方式，既可以自动调节各密封圈与转轴间的紧定程度，保证了不同压力下密封的有效性，又可以延长密封件的寿命，还可以减少工作能源的消耗。
由于本实用新型组合密封的各密封圈自上到下外部尺寸依次增大，因而在某一压力下它们与轴的接触应力存在差异，保证了这些密封圈随压力的增高逐渐参与有效的密封，压力越高，参与有效密封的密封圈数越多，进一步保证了密封的可靠性，从而实现随井底压力变化随机自动调节组合密封紧定程度的目的。
本实用新型使用时，应根据随钻旋转防喷器的尺寸和最大工作静(动)压力合适地配置好组合密封，以保证在最大变(静)压下的有效密封紧定。
与现有技术相比，本实用新型的优点是(1)组合密封装置简单；(2)根据工作压力的不同可对组合密封的密封圈数量进行合理配置；(3)使用中由于摩擦温度的变化与工作压力直接相关，导致密封圈内因气体膨胀引起钢圈的横向弹性变形，加强了密封紧定程度，因而其密封紧定调节间接受井下压力变化的控制，可达到自适应调节的目的，既保证密封的有效性，又延长密封件的使用寿命。
图1是本实用新型的结构示意图图2是本实用新型密封圈剖面示意图具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型。
参看图1，随钻旋转防喷器自适应组合密封，由密封圈5、7、9和紧定系统组成，所述密封圈依此层叠，其间以隔圈6相隔，其尺寸由上至下逐渐增大，第一层密封圈上有压环8，最后一层密封圈下有压圈11，所述压圈与压垫3相连，所述压垫与螺柱1、螺母2组成紧定系统。
参看图2，所述密封圈由填充了可气化材料12的密闭钢圈13和有机材料外圈14组成。
安装时，通过旋转安装于螺柱1上的螺母2，使压垫3向上移动一设定的初始距离，通过压圈11、隔圈6、压环8，分别压缩密封圈5，7、9，使其产生初始弹性变形，在规定预紧压力下实现密封作用，完成钻柱工作初期的密封。工作时，井底压力变化导致各密封圈与套筒10接触处的摩擦温度上升，密封圈内可气化填充材料发生气化，膨胀，迫使各密封圈内钢圈13产生横向弹性变形，进一步提高与套筒10间的紧定程度，即提高了组合密封的能力。压力越高，摩擦温升越高，密封圈5、7、9的变形相应增大，密封圈7、9根据压力大小的变化，依序参与稳定的密封，从而保证了对轴的有效密封。随着压力的减小，摩擦温升下降，密封圈的金属钢圈13弹性恢复，各密封圈的变形相应减小，密封紧定程度降低，各密封件的磨损相应减小。冷却套4的作用主要是降低密封圈5、7、9与套筒10间由于在高压下的摩擦运动产生的过高温升，从而尽量减轻可能对各密封圈外部有机材料外圈14造成的热损伤，以提高其工作寿命。
权利要求1 随钻旋转防喷器自适应组合密封，由数个密封圈和紧定系统组成，其特征在于，所述密封圈依此层叠，其间以隔圈(6)相隔，其尺寸由上至下逐渐增大，第一层密封圈上有压环(8)，最后一层密封圈下有压圈(11)，所述压圈与压垫(3)相连，所述压垫与螺柱(1)、螺母(2)组成紧定系统。
2 如权利要求1所述的自适应组合密封，其特征在于，所述密封圈为3个。
3 如权利要求1所述的自适应组合密封，其特征在于，所述密封圈由填充了可气化材料(12)的密闭钢圈(13)和有机材料外圈(14)组成。
专利摘要本实用新型涉及用于随钻旋转防喷器上防止泥浆泄漏造成防喷器轴承工作失效的自适应组合密封，该组合密封由数个密封圈和紧定系统组成，其特征在于，所述密封圈依此层叠，其间以隔圈相隔，其尺寸由上至下逐渐增大，第一层密封圈上有压环，最后一层密封圈下有压圈，所述压圈与压垫相连，所述压垫与螺柱、螺母组成紧定系统。该组合密封可以根据钻井进程中压力的变化自动调节密封装置的紧定程度，满足不断变化的井底压力对密封装置的动(静压)紧定要求，减少工作初期密封件的不必要磨损，降低能源消耗，并提高密封装置的寿命。
文档编号E21B33/03GK2622383SQ0323483
公开日2004年6月30日 申请日期2003年6月5日 优先权日2003年6月5日
发明者杨启明, 马兴昌 申请人:西南石油学院