恶劣环境下的动密封结构设计.pdf

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1、2011年4月润滑与密封Apr．201l第36卷第4期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．36No．4DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2011．04．020恶劣环境下的动密封结构设计冯定檀便友袁咏心吴力张红(长江大学机械工程学院湖北荆州434023)摘要：高造斜率井眼轨迹控制工具是一种控制大位移井井眼轨迹的井下工具，工作环境复杂，它的关键部件动密封还要受到高造斜工具结构的限制，所以工作条件更加恶劣。阐述该特殊动密封的恶劣工作环境，根据恶劣环境的要求，设计动密封的结构。高造斜工具的动密封分为上下两部分，上端动密封带有压力补偿系统，下端动密封

2、的特殊结构能抗冲击振动。密封件均采用高温高压耐油材料，能够实现高效密封，满足恶劣工作环境的要求。关键词：恶劣环境；动密封；结构；压力补偿中图分类号：THI36文献标识码：A文章编号：0254—0150(2011)4—087—3TheStructureDesignofDynamicSealingintheAdverseCircumstancesFengDingTanBianyouYuanYongxinWuLiZhangHong(SchoolofMechanicalEngineering，YangtzeUniversity，JingzhouHubei434023，China)Abst

3、ract：Thetrajectorycontroltoolofhighbuild．upratewellboreisakinddownholetoolusedtocontrolthewellboretrajectoryoftheextendedreachwel1．Itworksinacomplexenvironment，itscriticalcomponentsdynamicsealingisalsosubjecttothelimitationsofhighbuild—upratetool，SOitsworkingenvironmentisevenworse．Thepoorwork

4、ingconditionsofthespecialdynamicsealingweredescribed，inaccordancewiththesevereenvironment，thestructureofthedynamicsealingwasdesigned．Thedynamicsealingofhighbuild—upratetoolhastwoparts，whicharetopsealingandbottomseal—ing．Thetopsealinghaspressurecompensationsystemandthebottomsealinghasspecialst

5、ructuretoresistshockandvi-bration．Thesealsmadeofhightemperatureandhighpressureoil—resistantmaterial，canachievehighefficiencysealedandmeettheharshworkingenvironment．Keywords：adversecircumstances；dynamicsealing；structure；pressurecompensation高造斜率井眼轨迹控制工具是一种控制井眼轨迹系统功能和安全可靠工作的关键。的井下工具，它是一种不旋转外筒式导向

6、工具，靠不该高造斜工具要求动密封有耐高温、高压及长寿旋转外筒与旋转心轴之间的一套偏置机构使旋转心轴命等性能特点，并能与工具结构合理配合，易安装拆偏置，从而为钻头提供了一个与井眼轴线不一致的倾卸。由于井眼空间的限制，动密封的安装和工作是处角。该无级可调井眼轨迹控制工具可以不用起下钻，于一个外径为150mm，内径为75mm的环空空间。节约了大量时间，提高了钻井效率，能够实现偏转角传统的密封形式如成型填料密封、普通机械密封等，度的可调控制，并且可以实现在任意方向上的无级偏无论从结构还是性能上都难以达到要求J。本文作者转造斜。该井眼轨迹控制工具配有全系列标准的地层正是从这一问题出发，设计

7、适合高造斜率井眼轨迹工参数及钻井参数检测仪器，保证了信息的准确性，无具结构和工作环境要求的动密封。需起下钻调整工具面的位置，提高了检测精度和钻井1动密封工作环境及性能要求分析安全性。由于高造斜工具通常要工作于几百甚至几千1．1动密封工作环境米深的井下，一般都伴随有高温、高压的复杂环境，高造斜率井眼轨迹控制工具工作在井下，一定会密封成为一个非常重要的环节。解决好高造斜工具的伴随着高温高压条件，该工具的设计最高温度为125密封问题(特别是动密封)是保证高造斜工具实现℃，设计最大压力为