钻井设备水龙头

2.2

水龙头

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2.2.1功用及使用要求

水龙头通过提环挂在大钩上，随大钩运行而上提下放。2水龙头下部接方钻杆，连接井中钻具；3上部通过鹅颈管与长长的水龙带相连，通过它们向钻具中心导入钻井液。45

水龙头的功用主要是：

(1)悬持旋转着的钻柱，承受大部以至全部钻柱重量，并为旋转钻柱提供上部轴承支承。

(2)向旋转着的钻柱导入高压钻井液。6

对水龙头的要求是：

(1)各承载零件，如提环、壳体、中心管等和主轴承必须具有足够的强度、刚度及寿命。

(2)高压钻井液密封系统必须工作可靠，寿命长，更换快速、方便。

(3)机油密封良好，能自动补偿工作过程中密封元件的磨损。7

2.2.2组成及结

构特点

根据水龙头在钻井工作中的功用，水龙头一般由以下三部分组成(参见图6-3，6-4)：8

1.承载系统

中心管及其接头、壳体、耳轴、提环和主轴承等。

钻柱重量通过方钻杆、中心管、主轴承、壳体、耳轴、提环将载荷传递给大钩。

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2.钻井液系统

鹅颈管、钻井液冲管总成。

高压钻井液经鹅颈管、冲管流进旋转着的中心管到达钻柱内。冲管上部和下部都设置钻井液密封装置，以防高压钻井液泄漏。

103.辅助助系统扶正轴承、、防跳轴承承及机油密密封装置。。壳壳体体内腔构成成油池，以以润滑主轴轴承、扶正正轴承及防防跳轴承。。上上、下下机油密封封盒主要是是防止钻井井液及油水水漏入油池池和机油泄泄漏，以保保证各轴承承正常工作作。11上、下扶正正轴承对中中心管径向向定位，保保证其工作作稳定：摆摆动小，以以改善钻井井液和机油油密封的工作条件件，延长其其寿命。防防跳轴承用用以承受钻钻井过程中中由钻柱传传来的冲击击和振动，，防止中心心管的轴向向窜动。12各种钻井水水龙头，一一般由上述述三部分组组成，其轴轴承布置方方案和冲管管总成的结结构形式不不同形成了了多种水龙龙头具体结结构。经长长期钻井实实践，现代代钻机大多多采用如图图6－5，，6-6所所采用的轴轴承布置方方案和冲管管总成结构构。下面具具体分析：：131)扶正正轴承布置置方案两扶正轴承承分置于主主轴承两边边(图6-5)，最最大限度地地扩大了扶扶正轴承间间距A，扶扶效果好。。中心管工工作稳定摆摆动小，非非常有利于于钻井液密密封和机油油密封。14防跳轴承布布置在上扶扶正轴承下下方或上扶扶正轴承用用锥形滚子子轴承起扶扶正和防跳跳作用。即即在结构紧紧凑的原则则下尽量增增大扶正间距。15162)浮动动冲管、Y形液压自自封式密封封、快卸结结构(图6-6)1718这种结构形形式的特点点是：(1)浮动动冲管冲管浮动于于鹅颈管过过渡接头和和中心管之之间，工作作时不转动动,但允许许略有轴向向窜动，使使其磨损均均匀。19(2)Y形密封圈圈与钢制隔隔环交迭布布置20这种密封圈圈可借助钻钻井液压力力自行封紧紧。它的唇唇部在钻井井液压力作作用下始终终贴住冲管管外壁，工工作过程中中，即使在在密封圈不不断磨损情情况下，仍仍能靠液压压涨开唇部部而形成密密封。21(3)密封封圈数目少少(3－4)可通过密封封盒进行黄黄油润滑，，减小了摩摩擦和磨损损。22(4)冲冲管的径向向定位由密密封盒保证证密封盒与中中心管用定定位止口，，圆柱面配配合定位这这样可提高高加工及配配合精度，，保证冲管管与中心管管有很好的的同心性，，不易产生生离，延长长了冲管与与密封圈的的寿命。23(5)快快速拆装，，更换方便便。只需需将上、下下密封盒压压帽旋出，，就可取出出冲管总成成，更换密密封圈或冲冲管。242.2.3特性参参数水龙头工作作的基本参参数见表6-2。251.最大静静载荷:水龙头主要要受力件所所能承受的的最大载荷荷，它应等等于或大于于钻机最大大钩载。它它是水龙头头的主参数数。2.最高转转速：水水龙头许许用最高转转速(r／／min)，它应与与转盘的最最高转速一一致，一般般为300r／min。3.最大工工作压力:水龙头最大大工作压力力应与钻井井泵、高压压管汇、水水龙带相匹匹配，一般般为35MPa。4.各连接接尺寸，几几何尺寸见见表6-2。26两用水龙头头2728292.2.4水龙头的维维护、使用用、保养一、维护检检查(1)水龙龙头搬放、、运输必须须带护丝。。

(2)使用前前按油尺标标记加足机机油，盘根根应打黄油油。(3)使使用前检查查中心管转转动情况，，以一人用用36英寸寸

链钳钳转动灵活活为合格。。30(4)钻前前进行水压压试验100～300大气压压，在15分钟内下下降不超过过3大气压压为合格。。(5)每次起起下钻时，，应检查一一次油面情情况及冲管管盘根磨损损情况，油油温及各部部温度不得得超过70℃。(6)快速钻钻进及跳钻钻严重时应应加强检查查鹅颈管法法兰连接螺螺栓及各紧紧固件松紧紧情况。(7)水水龙头运转转200小小时和700小时后后，应分别别