[发明专利]一种水平定向钻井泥浆泵柱塞防沙密封装置

说明书

本发明公开了一种水平定向钻井泥浆泵柱塞防沙密封装置，包括柱塞，所述柱塞上套设有用于密封的填料箱，所述填料箱的末端与柱塞之间设置有用于密封的多层压紧密封机构。在定向钻井泥浆泵工作的时候，柱塞表面粘带的泥沙颗粒会被压紧密封机构阻挡，在水平定向钻井泥浆泵工作的同时，有润滑油进入过油环在柱塞表面形成一道薄层油膜，它不但减小了柱塞与各密封机构之间的摩擦力，还填充了柱塞与各密封机构之间的细微间隙，达到润滑和密封的效果，并且使得水平定向钻井泥浆泵在恶劣的地质钻探作业过程中性能优良，大大延长了密封的使用寿命，减少了停工维修的次数，极大地降低了工人的劳动强度，加快了钻探工程的进度，且功率消耗较少。

技术领域

本发明涉及钻井装置技术领域，尤其涉及一种水平定向钻井泥浆泵柱塞防沙密封装置。

背景技术

非开挖技术被广泛应用于给水、排水、电力、通信、燃气等领域的新管道建设和旧管道修复。非开挖技术在国外已广泛使用，在国内使用起步较晚，但也在逐渐普及，目前我国由徐工集团研制的大吨位水平定向钻机已广泛的应用于中俄天然气管道项目中，由于施工地质复杂，钻井泥浆中含沙量大，与之相配套的水平定向钻井泥浆泵由于柱塞密封防沙技术不过关，柱塞及其密封件使用寿命极短，造成工程经常性停工更换泥浆泵柱塞及其密封件，这在水平定向钻井拖管工艺中非常危险，轻则造成拖管困难，加大施工难度，延长整个工程施工时间，重则导致整个井洞坍塌，几千米钻杆无法取出，整个工程功亏一篑，造成的经济损失无法估量。

发明内容

针对上述缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种水平定向钻井泥浆泵柱塞防沙密封装置，有效地阻隔水平定向钻井泥浆中的沙粒粘带在钻井泥浆泵的柱塞表面，跟随柱塞运动进入到柱塞密封中去，磨蚀破坏柱塞及其密封，保证水平定向钻井泥浆泵长期、安全、有效地运行，从而保证整个钻井工程安全、高效的如期完成。

为达到以上目的，本发明的技术方案为：

一种水平定向钻井泥浆泵柱塞防沙密封装置，包括柱塞，所述柱塞上套设有用于密封的填料箱，所述填料箱的末端与柱塞之间设置有用于密封的多层压紧密封机构。

所述填料箱开设有安装槽，所述多层压紧密封机构均压紧安装于安装槽内。

所述多层压紧密封机构包括：依次排列的防沙环、导向套、隔环以及过油环，所述防沙环与填料箱的端面相接触，所述油环外安装有压紧环。

所述压紧环内安装有防尘环。

所述防沙环与导向套之间装有第一密封环。

所述导向套与隔环之间装有第二密封环。

所述隔环与过油环之间装有第三密封环。

所述压紧环为碳钢制成；所述隔环为晴夹布橡胶制成；向套是由铸铝青铜制成。

所述过油环的端面安装有第一O型圈。

所述填料箱的端面安装有第二O型圈。

与现有技术比较，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种水平定向钻井泥浆泵柱塞防沙密封装置，在定向钻井泥浆泵工作的时候，柱塞表面粘带的泥沙颗粒会被压紧密封机构阻挡，在水平定向钻井泥浆泵工作的同时，有润滑油进入过油环在柱塞表面形成一道薄层油膜，它不但减小了柱塞与各密封机构之间的摩擦力，还填充了柱塞与各密封机构之间的细微间隙，达到润滑和密封的效果，并且使得水平定向钻井泥浆泵在恶劣的地质钻探作业过程中性能优良，大大延长了密封的使用寿命，减少了停工维修的次数，极大地降低了工人的劳动强度，加快了钻探工程的进度，且功率消耗较少。

进一步的，本发明的多层压紧密封机构首先会被第一道防沙环阻挡，若防沙环磨损失效，则柱塞表面粘带的泥沙颗粒会被第二道密封环阻挡，直至第七道密封环磨损失效，此柱塞防沙密封装置才算失效，需要进行更换降低了更换频率，提高工作效率，降低生产成本。

附图说明