一種井口裝置現(xiàn)場安裝專用清洗頭的制作方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及石油機(jī)械，井口裝置安裝的輔助工具“清洗頭”的設(shè)計。
【背景技術(shù)】
[0002]井口裝置包括套管頭、油管頭和采油樹三大組成部分;在石油、天然氣鉆采作業(yè)過程中，根據(jù)其鉆井的進(jìn)程，會先后安裝套管頭、油管頭和采油樹，其作業(yè)時間，少則十幾天、多則幾個月。隨著油氣資源的日益減少和鉆采技術(shù)的發(fā)展，油氣井越鉆越深、壓力越來越高，井口裝置中的套管頭結(jié)構(gòu)，也從單級向雙級和多級化方向發(fā)展，其安裝的過程越來越復(fù)雜，作業(yè)的時間也越來越長。
[0003]鉆井作業(yè)都在荒郊野外進(jìn)行，工作環(huán)境惡劣，晴天一身灰、雨天一身泥是正常現(xiàn)象;特別是我國的陸上油氣田，主要集中在西北地區(qū)，風(fēng)砂大是影響鉆井作業(yè)和井口裝置安裝的一件麻煩事。無孔不入的泥砂，會使井口裝置中的精密零部件無法準(zhǔn)確配合，會使眾多的密封件失效，會使整個井口裝置不能適應(yīng)高溫、高壓的工作要求。目前，部分工程隊在安裝套管頭、油管頭時，采取人工沖洗方法；由于孔深口小，人工沖洗不僅費(fèi)時費(fèi)力，而且清洗效果差。也有部分工程隊配備使用無噴嘴、不旋轉(zhuǎn)的簡易清洗頭，清洗時，有死角、耗水多、時間長。因此，在鉆采作業(yè)過程中，使用專用的高性能清洗頭與鉆井設(shè)備配套，深入到套管頭和油管頭的內(nèi)腔中去清洗泥砂，以保證多級套管懸掛器和油管懸掛器等零部件的準(zhǔn)確安裝，保證井口裝置的耐溫耐壓性能，就很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種通用性強(qiáng)、水壓力高、自動旋轉(zhuǎn)和洗凈度好的井口裝置現(xiàn)場安裝專用清洗頭。
[0005]本實用新型由管柱、旋轉(zhuǎn)體、圓螺母、滾動軸承、堵頭、噴嘴部件和密封圈所組成，其獨特之處是:在管柱下方不同直徑的階梯形圓柱體上，用一只滾動軸承、一個圓螺母和一道O型密封圈，軸向支撐和連接著一個大直徑的中心有臺階孔的旋轉(zhuǎn)體;在旋轉(zhuǎn)體外圓周面上，均布著數(shù)個臺階形凹槽，在臺階形凹槽中分別裝有數(shù)對軸心線相互垂直的堵頭和噴嘴部件;每個堵頭封堵著旋轉(zhuǎn)體中均布的一個徑向孔，每個噴嘴部件中的內(nèi)孔均與旋轉(zhuǎn)體中均布的一個徑向孔垂直連通，旋轉(zhuǎn)體中均布的徑向孔均與管柱下方均布的徑向孔和中心的主流孔相通;在管柱下方不同直徑的階梯形圓柱體和旋轉(zhuǎn)體中心的臺階孔配合縫隙之間，在管柱和旋轉(zhuǎn)體中均布的徑向孔的上方和下方，裝有上密封圈和下密封圈。
[0006]由于本實用新型安裝在鉆桿的下方使用，高高的井架能使清洗水產(chǎn)生很高的壓力，可以提高清洗的力度;旋轉(zhuǎn)體上數(shù)個均布的噴嘴部件，噴水均勻，且向著同一個旋轉(zhuǎn)方向，其反作用力能推動旋轉(zhuǎn)體圍繞著管柱自動旋轉(zhuǎn)，使清洗不留死角，從而提高工作效率，減少用水量，保證井口裝置的安裝和使用質(zhì)量。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)的半剖視示意圖；
[0008]圖2為本實用新型圖1中A-A處噴嘴部件及水流通道的剖切示意圖。
[0009]附圖中標(biāo)號所示的零部件名稱如下:
[0010]1、管柱，2、旋轉(zhuǎn)體，3、滾動軸承，4、圓螺母，5、0型密封圈，6、下密封圈，7、堵頭，8、上密封圈，9、噴嘴部件，9-1、芯柱，9-2、罩殼，9-3、銅墊圈。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明:
[0012]本實用新型中，管柱(I)、旋轉(zhuǎn)體(2)、圓螺母(4)和噴嘴部件(9)為主要零部件，其它為聯(lián)接件和密封件。
[0013]管柱(I)的上端是錐形螺柱，用與井架上的鉆桿聯(lián)接;下端是細(xì)牙螺柱，用來聯(lián)接帶O型密封圈(5)的圓螺母(4);上方是裸露的圓柱體，下方是不同直徑的階梯形圓柱體;從上端面中心處進(jìn)入的主流孔，其末端與管柱(I)下方數(shù)個均布的徑向孔相通;在均布的徑向孔外口處的圓柱體上，加工有一道均衡壓力的環(huán)形槽。
[0014]旋轉(zhuǎn)體(2)的上端邊是45°倒角，下端邊是60°倒角，中間是圓柱體，中心是不同直徑的臺階孔;在中間圓柱體的外圓周面上，加工有數(shù)個均布的臺階形凹槽;在均布的臺階形凹槽中，加工有數(shù)個均布的與中心臺階孔相通的徑向孔和與徑向孔垂直相通的轉(zhuǎn)向孔，徑向孔和轉(zhuǎn)向孔的外口處，均加工有內(nèi)螺紋，用于安裝堵頭(7)和噴嘴部件(9)。
[0015]圓螺母(4)是截面為矩形的圓環(huán)，上下是平面，中間是細(xì)牙螺孔，外圓周面上加工有一凹槽，內(nèi)裝O型密封圈(5);在其下平面上，還鉆有數(shù)個均布的盲孔，用于圓螺母(4)的拆裝。
[0016]噴嘴部件(9)由芯柱(9-1)、罩殼(9-2)和銅墊圈(9-3)所組成；芯柱(9-1)的一端，加工成外大內(nèi)小的圓錐體，用于引導(dǎo)水流呈環(huán)狀噴出；與圓錐體相連的是螺柱體，用于聯(lián)接罩殼(9-2);芯柱(9-1)的另一端是螺柱體，用與旋轉(zhuǎn)體(2)上的轉(zhuǎn)向孔相聯(lián)接;與螺柱體相連的是棱柱體，以便于扳手拆裝;在不同形體的交匯處加工有退刀槽，在棱柱體的兩端面處各裝有一片銅墊圈(9-3)，以防泄漏;從螺柱體的一端向內(nèi)，加工有一個粗盲孔;從圓錐體的一端與螺柱體交匯處向內(nèi)，加工有數(shù)個均布的與粗盲孔相通的細(xì)斜孔，以便均勻的分布水流。
[0017]以上主要零部件裝配時，將管柱(I)下方不同直徑的階梯形圓柱體插入旋轉(zhuǎn)體(2)中心的臺階孔中，用一只滾動軸承(3)、一個圓螺母(4)和一道O型密封圈(5)軸向支撐和連接。在旋轉(zhuǎn)體(2)外圓周面上，均布的數(shù)個臺階形凹槽中，分別裝上數(shù)對軸心線相互垂直的堵頭(7)和噴嘴部件(9);每個堵頭(7)封堵著旋轉(zhuǎn)體(2)中均布的一個徑向孔，每個噴嘴部件(9)中的內(nèi)孔均與旋轉(zhuǎn)體(2)中均布的一個徑向孔垂直連通，旋轉(zhuǎn)體(2)中均布的徑向孔均與管柱(I)下方均布的徑向孔和中心的主流孔相通，形成水流的通道。在管柱(I)和旋轉(zhuǎn)體(2)配合的縫隙之間，在管柱(I)和旋轉(zhuǎn)體(2)中均布的徑向孔的上方和下方，裝有上密封圈(8)和下密封圈(6)，以防清洗水流失。
[0018]旋轉(zhuǎn)體(2)中均布的徑向孔、外圓周面上均布的數(shù)個臺階形凹槽、以及凹槽中安裝的數(shù)對軸心線相互垂直的堵頭(7)和噴嘴部件(9)，其數(shù)量相等，限定在2?6之間；圖1和圖2是本實用新型中，旋轉(zhuǎn)體(2)的徑向孔、臺階形凹槽、堵頭(7)和噴嘴部件(9)，數(shù)量均為4的一個實施例。
[0019]在管柱(I)和旋轉(zhuǎn)體(2)的下方，支撐和連接兩者的一只滾動軸承(3)，選用的是單向推力球軸承;其它形式的軸承雖然可用，但不是最佳方案。另外，在管柱(I)和旋轉(zhuǎn)體(2)配合的縫隙之間、以及兩者均布的徑向孔的上方和下方安裝的上密封圈(8)和下密封圈
(6)，選用的均是Y形橡膠密封圈；兩道Y形橡膠密封圈的開口，均向著管柱(I)和旋轉(zhuǎn)體(2)中均布的徑向孔，在水壓的作用下，能自動增強(qiáng)其密封性能;其它形式的密封圈雖然也可以使用，但難有同等的效果。
【主權(quán)項】
1.一種井口裝置現(xiàn)場安裝專用清洗頭，由管柱、旋轉(zhuǎn)體、圓螺母、滾動軸承、堵頭、噴嘴部件和密封圈所組成，其特征是:在管柱(I)下方不同直徑的階梯形圓柱體上，用一只滾動軸承(3)、一個圓螺母(4)和一道O型密封圈(5)，軸向支撐和連接著一個大直徑的中心有臺階孔的旋轉(zhuǎn)體(2);在旋轉(zhuǎn)體(2)外圓周面上，均布著數(shù)個臺階形凹槽，在臺階形凹槽中分別裝有數(shù)對軸心線相互垂直的堵頭(7)和噴嘴部件(9);每個堵頭(7)封堵著旋轉(zhuǎn)體(2)中均布的一個徑向孔，每個噴嘴部件(9)中的內(nèi)孔均與旋轉(zhuǎn)體(2)中均布的一個徑向孔垂直連通，旋轉(zhuǎn)體(2)中均布的徑向孔均與管柱(I)下方均布的徑向孔和中心的主流孔相通;在管柱(1)下方不同直徑的階梯形圓柱體和旋轉(zhuǎn)體(2)中心的臺階孔配合縫隙之間，在管柱(I)和旋轉(zhuǎn)體(2)中均布的徑向孔的上方和下方，裝有上密封圈(8)和下密封圈(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井口裝置現(xiàn)場安裝專用清洗頭，其特征是:管柱(I)的上端是錐形螺柱，下端是細(xì)牙螺柱;上方是裸露的圓柱體，下方是不同直徑的階梯形圓柱體;從上端面中心處進(jìn)入的主流孔，其末端與管柱(I)下方數(shù)個均布的徑向孔相通;在均布的徑向孔外口處的圓柱體上，加工有一道均衡壓力的環(huán)形槽。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井口裝置現(xiàn)場安裝專用清洗頭，其特征是:旋轉(zhuǎn)體(2)的上端邊是45°倒角，下端邊是60°倒角，中間是圓柱體，中心是不同直徑的臺階孔;在中間圓柱體的外圓周面上，加工有數(shù)個均布的臺階形凹槽;在均布的臺階形凹槽中，加工有數(shù)個均布的與中心臺階孔相通的徑向孔和與徑向孔垂直相通的轉(zhuǎn)向孔，徑向孔和轉(zhuǎn)向孔的外口處，均加工有內(nèi)螺紋。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井口裝置現(xiàn)場安裝專用清洗頭，其特征是:噴嘴部件(9)由芯柱(9-1)、罩殼(9-2)和銅墊圈(9-3)所組成;芯柱(9-1)的一端，加工成外大內(nèi)小的圓錐體，與圓錐體相連的是螺柱體;芯柱(9-1)的另一端是螺柱體，與螺柱體相連的是棱柱體;在不同形體的交匯處加工有退刀槽，在棱柱體的兩端面處各裝有一片銅墊圈(9-3);從螺柱體的一端向內(nèi)，加工有一個粗盲孔;從圓錐體的一端與螺柱體交匯處向內(nèi)，加工有數(shù)個均布的與粗盲孔相通的細(xì)斜孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井口裝置現(xiàn)場安裝專用清洗頭，其特征是:旋轉(zhuǎn)體(2)中均布的徑向孔、外圓周面上均布的數(shù)個臺階形凹槽、以及凹槽中安裝的數(shù)對軸心線相互垂直的堵頭(7)和噴嘴部件(9)，其數(shù)量相等，限定在2?6之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井口裝置現(xiàn)場安裝專用清洗頭，其特征是:在管柱(I)和旋轉(zhuǎn)體(2)的下方，支撐和連接兩者的一只滾動軸承(3)，選用的是單向推力球軸承。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井口裝置現(xiàn)場安裝專用清洗頭，其特征是:在管柱(I)和旋轉(zhuǎn)體(2)配合的縫隙之間、以及兩者均布的徑向孔的上方和下方安裝的上密封圈(8)和下密封圈(6)，選用的均是Y形橡膠密封圈；兩道Y形橡膠密封圈的開口，均向著管柱(I)和旋轉(zhuǎn)體(2)中均布的徑向孔。
【專利摘要】一種井口裝置現(xiàn)場安裝專用清洗頭，由管柱、旋轉(zhuǎn)體、圓螺母、滾動軸承、堵頭、噴嘴部件和密封圈所組成。在管柱下方不同直徑的階梯形圓柱體上，用一只滾動軸承、一個圓螺母和一道O型密封圈，軸向支撐和連接著一個大直徑的中心有臺階孔的旋轉(zhuǎn)體；在旋轉(zhuǎn)體外圓周面上，均布著數(shù)個臺階形凹槽，在臺階形凹槽中分別裝有數(shù)對軸心線相互垂直的堵頭和噴嘴部件；每個堵頭封堵著旋轉(zhuǎn)體中均布的一個徑向孔，每個噴嘴部件中的內(nèi)孔均與旋轉(zhuǎn)體中均布的一個徑向孔垂直連通，旋轉(zhuǎn)體中均布的徑向孔均與管柱下方均布的徑向孔和中心的主流孔相通；在管柱和旋轉(zhuǎn)體配合的縫隙之間，在管柱和旋轉(zhuǎn)體中均布的徑向孔的上方和下方，裝有上密封圈和下密封圈。該清洗頭具有通用性強(qiáng)、能自動旋轉(zhuǎn)和清洗效率高的特點。
【IPC分類】E21B21/00
【公開號】CN205349260
【申請?zhí)枴緾N201620088834
【發(fā)明人】姜玉虎, 劉守華, 楊培建, 姜金維, 張學(xué)清
【申請人】江蘇宏泰石化機(jī)械有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月26日