旋转控制头顶驱驱动器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103015886103015886B(45)授权公告日2014.09.10(21)申请号201210588787.9CN201535135U,2010.07.28,CN201687387U,2010.12.29,(22)申请日2012.12.29CN101852069A,2010.10.06,(73)专利权人西南石油大学审查员张静地址610500四川省成都市新都区新都大道8号西南石油大学(72)发明人王国荣胡刚申瑞臣黄岗袁光杰夏焱(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人钱成岑詹永斌(51)Int.Cl.E21B3/02(2006.01)(56)对比文件CN201024969Y,2008.02.20,US2008/0257539A1,2008.10.23,权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称旋转控制头顶驱驱动器(57)摘要本发明公开了一种旋转控制头顶驱驱动器，属于旋转控制头技术领域。本发明的旋转控制头顶驱驱动器，包括套于钻杆上的外壳，外壳与钻杆之间可相对转动，外壳的下部连接于旋转控制头的中心管或旋转防喷器的胶芯上，在外壳内设有若干滚轮，滚轮均布于钻杆外的同一圆周上，滚轮的两端分别通过弹簧机构连接于外壳内壁上，弹簧机构使滚轮紧贴于钻杆外壁上，所述滚轮与钻杆外壁相匹配并可在钻杆轴向上滚动，钻杆转动时，通过滚轮带动外壳同步转动。本发明的旋转控制头顶驱驱动器，解决目前使用顶驱欠平衡钻井旋转控制头胶芯无驱动严重损坏的问题，为顶驱动力下石油、天然气欠平衡钻井作业中，旋转控制头或者旋转防喷器的胶芯提供旋转动力。CN103015886BCN103586BCN103015886B权利要求书1/1页1.旋转控制头顶驱驱动器，其特征在于：它包括套于钻杆上的外壳，所述外壳与钻杆之间可相对转动，所述外壳的下部连接于旋转控制头的中心管或旋转防喷器的胶芯上，在外壳内设有若干滚轮，所述滚轮均布于钻杆外的同一圆周上，滚轮的两端分别通过弹簧机构连接于外壳内壁上，弹簧机构使滚轮紧贴于钻杆外壁上，所述滚轮与钻杆外壁相匹配并可在钻杆轴向上滚动，钻杆转动时，通过滚轮带动外壳同步转动。2.如权利要求1所述的旋转控制头顶驱驱动器，其特征在于：所述滚轮为两端大中间小的圆柱形结构，所述滚轮的与钻杆贴合的轮廓呈圆弧形，使其可与钻杆的外壁相匹配；在滚轮外周的轴向上依次排布有若干纵向压痕。3.如权利要求2所述的旋转控制头顶驱驱动器，其特征在于：所述滚轮为三个，且均匀环绕于钻杆的外壁圆周上，所述滚轮两端分别通过轴承连接于弹簧机构上，使滚轮可相对于弹簧机构转动。4.如权利要求3所述的旋转控制头顶驱驱动器，其特征在于：所述弹簧机构包括轴承压盖和弧形的弹簧片，滚轮的端部上套有轴承，所述轴承设于轴承压盖内，所述轴承压盖固定于弹簧片中部的外弧面上，所述弹簧片的一端铰接于外壳内壁上，所述弹簧片的另一端位于外壳内壁上的滑轨内，使弹簧片的该端可在滑轨内滑动。5.如权利要求4所述的旋转控制头顶驱驱动器，其特征在于：在外壳内壁上设有滑轨，在滑轨内设有铰链销，该铰链销铰接于弹簧片的另一端上。6.如权利要求3所述的旋转控制头顶驱驱动器，其特征在于：所述弹簧机构包括弹簧、弹簧座与轴承压盖，滚轮的端部上套有轴承，所述轴承设于轴承压盖内，所述轴承压盖固定于弹簧座上，所述弹簧座通过弹簧连接于外壳内壁上。7.如权利要求1至6之一所述的旋转控制头顶驱驱动器，其特征在于：在所述外壳的顶部设有中心开孔的防尘橡胶皮，所述防尘橡胶皮的边部固定于外壳的顶部。2CN103015886B说明书1/4页旋转控制头顶驱驱动器技术领域[0001]本发明涉及石油、天然气以及非常规天然气顶驱动力欠平衡钻井装置，尤其是一种顶驱欠平衡钻井作业中为旋转控制头或者旋转防喷器旋转胶芯提供动力的驱动装置。背景技术[0002]目前石油、天然气以及非常规天然气开采中，为了达到高效、快速低成本的开发，大多采用欠平衡钻井作业，旋转控制头或者旋转防喷器是欠平衡钻井作业中的关键、核心设备，它主要依靠胶芯与钻杆之间的过盈配合，利用胶芯变形密封钻井液压力，因此对旋转控制头或者旋转防喷器的胶芯的保护就是最为关键的安全措施。[0003]随着石油钻井技术的不断发展，钻井设备也飞速的进步，在石油、天然气的钻井设备中，顶驱动力钻机已经形成很大的规模，也是世界钻井设备发展的方向，因此针对顶驱钻井作业研制配套的欠平衡钻井设备显得尤为重要。[0004]现有的旋转控制头或者旋转防喷器，均采用古老的方钻杆驱动胶芯旋转，在顶驱钻井作业时则无法驱动，导致胶芯严重磨损，寿命大幅降低，存在钻井安全隐患与大量浪费人力、物力资源。发明内容