專利名稱：石油鉆機負壓自鎖式立管壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油鉆機鉆井液地面高壓管匯壓力檢測裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種石 油鉆機負壓自鎖式立管壓力傳感器。
背景技術(shù)：
目前，在用的鉆井液管內(nèi)壓力檢測裝置主要有兩種，一種是“膠杯式壓力傳感器”， 這種傳感器由于膠杯的材質(zhì)為橡膠，而橡膠在耐溫、耐壓方面有很大的局限性，特別是對壓 力波動的耐受能力非常有限，在使用當中存在故障率高和可靠性差的問題，特別是在當膠 杯破損后鉆井液竄入液壓端，會對液壓管線、各類高壓快速接頭、壓力表以及壓_電轉(zhuǎn)換敏 感器件造成損害，不但維修起來工作量大、耗時長，而且對安全鉆井造成隱患。另一種是“活 塞式立管壓力傳感器”，如附圖1、2所示這種傳感器主要改進之處是將介質(zhì)隔離體由原來 的膠杯改為活塞，活塞克服了膠杯的部分缺點，在正常情況下(是指液壓油充足和無泄漏狀 態(tài))可以滿足使用要求，但鉆井工作的主要特征就是經(jīng)常搬家，設(shè)備及各種管線的拆卸和安 裝非常頻繁，在使用過程中難以完全避免液壓油的漏失，在使用過程中(鉆井液管線帶壓狀 態(tài))液壓油一旦漏失，造成的后果與膠杯破損所造成的后果是一樣的，也就是說活塞式傳感 器也不能滿足全工況使用要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種石油鉆機負壓自鎖式立管壓力傳感器，克服了上述現(xiàn)有技 術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有鉆井液管內(nèi)壓力檢測裝置因故障率高和可靠性差而存在安全 隱患的問題。本實用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的一種石油鉆機負壓自鎖式立管 壓力傳感器，包括筒體、頂蓋和活塞體；頂蓋固定安裝在筒體的上端上，在頂蓋上有與筒體 內(nèi)腔相通的通孔，在筒體內(nèi)腔內(nèi)安裝有能沿筒體內(nèi)壁上下移動的活塞體，在筒體內(nèi)腔下方 的筒壁上有左右方向的液壓油通道，在筒體內(nèi)腔的底壁上有上下方向并分別與筒體內(nèi)腔和 液壓油通道相通的連接通道，在連接通道外側(cè)的底壁上有環(huán)形凸臺，在環(huán)形凸臺外側(cè)的底 壁上有環(huán)形凹槽，在環(huán)形凹槽內(nèi)安裝有0型密封圈，在活塞體的底部有與環(huán)形凸臺相對應(yīng) 的凹槽，凹槽的直徑大于環(huán)形凸臺的外徑。下面是對上述實用新型技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進上述活塞體的外側(cè)可有至少一道的密封槽，在密封槽內(nèi)安裝有密封裝置。上述活塞體的外側(cè)自上而下可間隔分布有上密封槽和下密封槽。上述上密封槽內(nèi)可安裝有單向密封隔離圈。上述下密封槽內(nèi)可安裝有0型密封圈。上述筒體的上端可有安裝槽，頂蓋通過螺紋固定安裝在安裝槽內(nèi)。 本實用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其能確?；钊w頂面的鉆井液不會進入 液壓油一端的腔室和管線，從而消除鉆井液對液壓端各種設(shè)備的侵蝕和損害，消除了因鉆井液的竄入而產(chǎn)生的對液壓腔室和管線的清洗保養(yǎng)工作。
附圖1為現(xiàn)有公知的活塞式立管壓力傳感器的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為附圖1的俯視圖。附圖3為本實用新型最佳實施例在正常工作時的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4為本實用新型最佳實施例在液壓油漏失狀態(tài)時的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的編碼分別為1為筒體，2為頂蓋，3為活塞體，4為筒體內(nèi)腔，5為通孔，6 為液壓油通道，7為連接通道，8為環(huán)形凸臺，9為環(huán)形凹槽，10為0型密封圈，11為凹槽，12 為上密封槽，13為下密封槽，14為空間。
具體實施方式
本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案與實際情況來 確定具體的實施方式。在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書 附圖的布圖方式來進行描述的，如上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方 向來確定的。下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述如附圖3、4所示，該石油鉆機負壓自鎖式立管壓力傳感器包括筒體1、頂蓋2和活 塞體3 ；頂蓋2固定安裝在筒體1的上端上，在頂蓋2上有與筒體內(nèi)腔4相通的通孔5，在筒 體內(nèi)腔4內(nèi)安裝有能沿筒體內(nèi)壁上下移動的活塞體3，在筒體內(nèi)腔4下方的筒壁上有左右方 向的液壓油通道6，在筒體內(nèi)腔4的底壁上有上下方向并分別與筒體內(nèi)腔4和液壓油通道6 相通的連接通道7，在連接通道7外側(cè)的底壁上有環(huán)形凸臺8，在環(huán)形凸臺8外側(cè)的底壁上 有環(huán)形凹槽9，在環(huán)形凹槽9內(nèi)安裝有0型密封圈10，在活塞體3的底部有與環(huán)形凸臺8相 對應(yīng)的凹槽11，凹槽11的直徑大于環(huán)形凸臺8的外徑?？筛鶕?jù)實際需要，對上述石油鉆機負壓自鎖式立管壓力傳感器作進一步優(yōu)化或/ 和改進如附圖3、4所示，活塞體3的外側(cè)有至少一道的密封槽，在密封槽內(nèi)安裝有密封裝置。如附圖3、4所示，活塞體3的外側(cè)自上而下間隔分布有上密封槽12和下密封槽 13。如附圖3、4所示，上密封槽12內(nèi)安裝有單向密封隔離圈。如附圖3、4所示，下密封槽內(nèi)13安裝有0型密封圈。如附圖3、4所示，筒體1的上端有安裝槽，頂蓋2通過螺紋固定安裝在安裝槽內(nèi)。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應(yīng)性和最佳實施 效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。本實用新型最佳實施例的使用過程當在正常工作狀態(tài)時，此時活塞體3處于筒 體內(nèi)腔4中部的位置，活塞體3的上面是鉆井液(泥漿)，下面是液壓油，活塞體3在正常工作 狀態(tài)下基本處于靜止狀態(tài)，上密封槽12和下密封槽13內(nèi)的密封裝置也處于壓力平衡狀態(tài)，在有效的隔離了鉆井液和液壓油的同 時也穩(wěn)定的向各傳感器和儀表傳遞著壓力信號；在非 正常工作狀態(tài)時，此時由于液壓油已泄空，活塞體3處于筒體內(nèi)腔4的底部，活塞體3底部 的凹槽11已與環(huán)形凸臺8相對應(yīng)，由于接觸面的配合間隙非常小，O型密封圈10背壓方向 上(液壓油一邊)緊貼在三個金屬面上，沒有變形空間，而在頂部面向鉆井液的一面，筒體1 和活塞體3之間留有一部分空間14，它的作用是在O型密封圈10和下密封槽內(nèi)13內(nèi)的O型 密封圈之間容留一部分液壓油，在液壓油通道6放空的情況下O型密封圈10在活塞體3的 壓力下會向空間14產(chǎn)生一定的塑性變形，這個變形會推動液壓油向鉆井液壓力方向流動， 也就是說，在鉆井液壓力的作用下，空間14里的液壓油會產(chǎn)生一個向鉆井液壓力方向的反 向流動趨勢，這個趨勢所產(chǎn)生的壓力作用在上密封槽12內(nèi)的單向密封隔離圈和下密封槽 內(nèi)13的O型密封圈上，鉆井液方向的壓力越大，O型密封圈10向鉆井液壓方向的變形趨勢 也越大，空間14的反向壓力也就越大，是同步增大和減小的關(guān)系，其結(jié)果是作用在上密封 槽12內(nèi)的單向密封隔離圈和下密封槽內(nèi)13的O型密封圈兩邊以及上密封槽12內(nèi)的單向 密封隔離圈和下密封槽內(nèi)13的O型密封圈之間的壓力始終處于平衡狀態(tài)，這樣鉆井液就不 可能進入上密封槽12內(nèi)的單向密封隔離圈和下密封槽內(nèi)13的O型密封圈之間，也就更不 可能進入空間14，從而達到在鉆井液方向的單向壓力越大，密封效果越好的結(jié)果。
權(quán)利要求1.一種石油鉆機負壓自鎖式立管壓力傳感器，其特征在于包括筒體、頂蓋和活塞體； 頂蓋固定安裝在筒體的上端上，在頂蓋上有與筒體內(nèi)腔相通的通孔，在筒體內(nèi)腔內(nèi)安裝有 能沿筒體內(nèi)壁上下移動的活塞體，在筒體內(nèi)腔下方的筒壁上有左右方向的液壓油通道，在 筒體內(nèi)腔的底壁上有上下方向并分別與筒體內(nèi)腔和液壓油通道相通的連接通道，在連接通 道外側(cè)的底壁上有環(huán)形凸臺，在環(huán)形凸臺外側(cè)的底壁上有環(huán)形凹槽，在環(huán)形凹槽內(nèi)安裝有O 型密封圈，在活塞體的底部有與環(huán)形凸臺相對應(yīng)的凹槽，凹槽的直徑大于環(huán)形凸臺的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆機負壓自鎖式立管壓力傳感器，其特征在于活塞體的 外側(cè)有至少一道的密封槽，在密封槽內(nèi)安裝有密封裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油鉆機負壓自鎖式立管壓力傳感器，其特征在于活塞體的 外側(cè)自上而下間隔分布有上密封槽和下密封槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石油鉆機負壓自鎖式立管壓力傳感器，其特征在于上密封槽 內(nèi)安裝有單向密封隔離圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的石油鉆機負壓自鎖式立管壓力傳感器，其特征在于下密 封槽內(nèi)安裝有O型密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的石油鉆機負壓自鎖式立管壓力傳感器，其特征 在于筒體的上端有安裝槽，頂蓋通過螺紋固定安裝在安裝槽內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的石油鉆機負壓自鎖式立管壓力傳感器，其特征在于筒體的上 端有安裝槽，頂蓋通過螺紋固定安裝在安裝槽內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及石油鉆機鉆井液地面高壓管匯壓力檢測裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種石油鉆機負壓自鎖式立管壓力傳感器，其包括筒體、頂蓋和活塞體；頂蓋固定安裝在筒體的上端上，在頂蓋上有與筒體內(nèi)腔相通的通孔，在筒體內(nèi)腔內(nèi)安裝有能沿筒體內(nèi)壁上下移動的活塞體，在筒體內(nèi)腔下方的筒壁上有左右方向的液壓油通道，在筒體內(nèi)腔的底壁上有上下方向并分別與筒體內(nèi)腔和液壓油通道相通的連接通道，在連接通道外側(cè)的底壁上有環(huán)形凸臺。本實用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其能確?；钊w頂面的鉆井液不會進入液壓油一端的腔室和管線，從而消除鉆井液對液壓端各種設(shè)備的侵蝕和損害，消除了因鉆井液的竄入而產(chǎn)生的對液壓腔室和管線的清洗保養(yǎng)工作。
文檔編號G01L7/02GK201885845SQ20102063053
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者嚴文, 劉光輝, 張格力, 徐鴻偉, 李青玉, 沈青, 王建紅, 馬先平 申請人:中國石油集團西部鉆探工程有限公司