用于泵檢修蓋保持件的磁性抗旋轉(zhuǎn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開的實(shí)施方式涉及可拆卸地覆蓋工業(yè)機(jī)器維修接入口的裝置和方法。本發(fā)明公開的實(shí)施方式更具體的涉及可拆卸地覆蓋液壓工業(yè)機(jī)器和栗的維修接入口的裝置和方法。本發(fā)明公開的實(shí)施方式還更具體的涉及保持抗振維修進(jìn)入蓋于油田栗的維修接入口之內(nèi)的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知在油田工業(yè)中作為“泥漿栗”的鉆井輔助栗，在油田鉆探和開發(fā)作業(yè)中普遍存在。一般來說，常常使用鉆井輔助栗向壓力超過20，000psi(138kPa)的遠(yuǎn)程目的地(例如深井筒位置處)供給流體。最常見的是，使用鉆井輔助栗從地面收集罐將鉆井液，一般指的是“泥楽”，通過多個螺紋鉆桿的中心孔輸送至井筒底部之處的鉆頭。
[0003]—旦加壓的泥漿到達(dá)鉆頭，使其流過鉆頭的切削表面并“清洗”新被切削的井下地層。通過鉆頭噴嘴而出來之后，加壓泥漿通過在鉆柱外徑與套管井筒或無套管井筒的內(nèi)徑之間形成的井筒環(huán)空，沿井筒向上逸走并朝地面返回。因?yàn)樵阢@柱和井筒之間的環(huán)形面積大于中心孔的面積，故泥漿返回的壓力比其輸送壓力要減小。此外，由于返回泥漿是用來除去井筒的鉆肩和其他夾帶的固體，因此在地面收集它時必須將其過濾之后才可以使其返回收集罐以用于井下回程。
[0004]盡管已有使用了一些圓周栗或容積栗，但作為油田工業(yè)中最常使用的泥漿栗通常被構(gòu)造為多缸往復(fù)栗。典型的是，油田泥漿栗以三重(即，三缸)或是五重(即，五缸)的種類被使用，而每個“缸”都包括吸入端和排出端。通常在每個缸的吸入端和排出端之間放置一對單向止回閥并將其設(shè)置為使得流體通過第一止回閥從吸入端被吸入缸中，然后通過第二止回閥迫使其從缸體到達(dá)排出端。電動柱塞(即，活塞)在缸體中往復(fù)運(yùn)動隨曲軸各個完整的轉(zhuǎn)動周期交替進(jìn)行吸氣和排氣沖程。通常，多缸泥漿栗的多個缸時控進(jìn)行以使栗的整體輸出達(dá)到平衡并不表現(xiàn)出單缸止回閥栗會表現(xiàn)出的總體脈沖特性。
[0005]現(xiàn)參考圖1，示出了現(xiàn)有技術(shù)中所公知的泥漿栗組件100。如所示，泥漿栗100包括動力端102和液力端104。如普通技術(shù)人員將領(lǐng)會的，動力端102包括包含電動機(jī)的驅(qū)動組件、傳動裝置(例如，齒輪減速器)以及內(nèi)置曲軸和多個連桿的曲軸箱殼體。在操作時，電動機(jī)驅(qū)動傳動裝置，其依次使與三個活塞柱塞的各個相連的曲軸轉(zhuǎn)動，以使三個柱塞往復(fù)運(yùn)動以進(jìn)入泥漿栗100的液力端104中和從該液力端退出。結(jié)果是使鉆井泥漿(或任何其他待栗送流體)通過入口或吸入歧管106被吸入液力端102的缸體中并(在壓力下)通過排出口108排出。最終，如圖1中所見，多個接入口 110、112被置于泥漿栗100的液力端104之中以使進(jìn)入泥楽栗100的吸入元件、排出元件或缸體元件。如所示出，接入口 112允許進(jìn)入液力端104的排出端，而接入口 110允許進(jìn)入液力端104的缸體部。示出了對應(yīng)于泥漿栗100液力端104的排出端的中間缸體的位于入口 112a之內(nèi)的規(guī)管連接114。
[0006]現(xiàn)參考圖2(圖1旁邊)，示出了栗100液力端104的剖視圖。如普通技術(shù)人員將領(lǐng)會的，以螺紋連接122連接至栗100動力端102的桿的柱塞120，在通過動態(tài)液壓密封126的缸體124中往復(fù)運(yùn)動。隨著柱塞120被動力端102(圖1)的桿從缸體124推出，在缸體124中產(chǎn)生吸力并通過吸入閥128將流體從吸入歧管106吸入缸體124中。然后，隨著栗100的動力端102(圖1)推擠柱塞120使其返回缸體124中，使通過閥門128從歧管106吸入的流體通過排出閥130排出并進(jìn)入排出歧管108。如上所述，閥門128和130為單向止回閥，其被定向?yàn)槭沟弥辉试S流體沿自吸入歧管106至缸體124的方向流動，然后通過排出管108流出。這樣，在柱塞120的吸氣沖程期間，閥門130限制了流體自排出管108向缸體124的流動，并在柱塞120的排氣沖程期間，閥門128限制了流體自缸體124向吸入歧管106的流動。
[0007]為了檢修泥漿栗100，設(shè)置多個檢修口110、112貫穿栗100液力端104的主體。如圖2所示，示出了允許進(jìn)入缸體124、柱塞120以及止回閥128和130的檢修口 110。對于每個檢修口 110、112，泥漿栗組件100包括蓋體組件，其被用以液壓堵塞和密封接入口 110、112以使得栗100的液力端104可以在檢修時維持液壓完整性，同時還使得所述蓋體組件在快速檢修或維修操作必要時容易去除。
[0008]如圖1和2中示出的現(xiàn)有技術(shù)中的泥漿栗組件100，檢修蓋體組件包括蓋體132和螺紋保持件134。在操作時，將密封構(gòu)件136放置在蓋體132周圍并用來在蓋體132和液力端104的本體之間形成液壓密封以使缸體124與外部隔離。在將蓋體132插入接入口 110之后，將螺紋保持件134安裝在蓋體132后面并將其旋擰和扭轉(zhuǎn)以與蓋體132的后端或近端緊密嚙合以抵消任何缸體124內(nèi)側(cè)的壓力，否則這些壓力可能會促使蓋體132從接入口 110脫離。在保持件134的后端中加工六角扳手特征(hex wrenching feature) 138使得在保持件134上可以施加足夠的上緊扭矩以產(chǎn)生足夠的預(yù)載荷來保持蓋體132在適當(dāng)?shù)奈恢貌⒌窒左w124內(nèi)的液壓壓力。最后，螺栓140可以用來使保持件134和蓋體132之間的連接變緊并抵抗由泥漿栗100或任何環(huán)境設(shè)備產(chǎn)生的振動導(dǎo)致的螺紋保持件134遠(yuǎn)離蓋體132的“回行”。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所能領(lǐng)會的，保持件134和螺栓140的螺紋可以被加工為相反的上緊方向以使得傾向于使蓋體132和螺栓140之一松動的振動將會產(chǎn)生使另一個變緊的作用，為蓋體機(jī)構(gòu)提供了進(jìn)一步的振動松動抵抗性。
[0009]然而，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將領(lǐng)會的，作用在往復(fù)運(yùn)動和轉(zhuǎn)動中的油田設(shè)備之上的振動在震級和方向上很少一致。因此，在圖1和2所示的設(shè)計(jì)中，可能存在首先使螺栓140松動的第一振動情況，之后傾向于使保持件134松動的第二振動情況。所以，需要一種能夠同時抵抗各種振動情況的接入蓋體機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]—方面，本發(fā)明涉及一種堵塞栗接入口的裝置，包括具有遠(yuǎn)端和近端的蓋體，其中所述遠(yuǎn)端配置為被接收到所述接入口中；指示裝置，用以防止所述蓋體相對于所述接入口的旋轉(zhuǎn);位于所述蓋體的近端之上的抗旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第一元件;保持件，其被配置為與所述蓋體的近端旋轉(zhuǎn)嚙合以抵抗所述蓋體與所述接入口的分離;鍵，其通過所述保持件的成型鍵槽與所述蓋體的近端嚙合，其中所述鍵包括所述抗旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二元件；以及至少一個磁體，用以保持所述鍵倚靠所述蓋體的近端;其中將所述成型鍵槽配置為限制所述鍵相對于所述保持件的旋轉(zhuǎn)。
[0011 ]另一方面，本發(fā)明涉及一種堵塞栗接入口的方法，包括使蓋體嚙合于所述接入口中；使用指示裝置來限制所述蓋體相對于所述接入口的旋轉(zhuǎn);使所述蓋體與保持件可旋轉(zhuǎn)的嚙合;通過所述保持件的成型鍵槽使所述蓋體與鍵嚙合;使用抗旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來限制所述鍵與所述蓋體之間的旋轉(zhuǎn)；以及使用所述成型鍵槽來限制所述鍵與所述保持件之間的旋轉(zhuǎn)。
[0012]又一方面，本發(fā)明涉及一種堵塞栗接入口的裝置，包括:具有遠(yuǎn)端和近端的蓋體，其中所述遠(yuǎn)端被配置為被接收到所述接入口中；第一裝置，用以防止所述蓋體相對于所述接入口的旋轉(zhuǎn);第二裝置的