旋转接头在压裂泵中用于连接高压管路,支持15,000 psi(约103 MPa)的高压工况,满足水力压裂、酸化增产等作业需求
2. 润滑
旋转接头在压裂泵/泥浆泵上起到传输润滑介质,润滑曲轴箱的作用。
旋转接头为连续油管提供10,000-15,000 psi的高压流体传输能力,支持清理、循环、压裂、酸化、固井等作业。其密封技术经过长期验证,可适应含硫(sour)环境
2. 模块化集成
旋转接头集成于连续油管作业车的滚筒、防喷器(BOP)、注入头等模块中,实现带压旋转作业,避免对油气层造成污染。
在石油钻井的“心脏”地带,顶驱装置与旋转接头共同构成钻井液循环系统的核心。作为连接鹅颈管与主轴的关键部件,冲管总成的密封性能直接影响作业安全与效率。
(一)顶驱系统与旋转接头的核心作用
顶驱装置(Top Drive Drilling System)通过顶部旋转钻柱实现钻井液循环、接立柱等操作,显著提升作业效率。其旋转接头需承受高压(最高达10,000 PSI)、高温(120℃)及钻井液腐蚀性,传统盘根密封因易磨损、维护频繁等问题逐渐被机械密封取代。
旋转接头的关键挑战
1. 高压密封:需确保钻井液在旋转状态下不泄漏;
2. 长寿命:减少停机维护时间;
3. 适应复杂工况:如油基泥浆、超深井等。
(二)机械密封冲管的创新突破
1. 技术革新:从“易损件”到“耐用王”
传统盘根密封冲管寿命仅200-1000小时,而**机械密封冲管**通过专利浮动结构设计,将寿命提升至1000-1500小时,极端工况下仍能稳定运行。例如:
Deublin旋转接头:通过自动润滑专利技术,减少摩擦与热量,密封寿命达传统填料的20倍。
2. 智能化维护:效率与安全双提升
机械密封冲管支持快速更换密封环(仅需10分钟),无需拆卸整个冲管总成,降低劳动强度与井下风险。例如,渤海钻探70090井队通过每日清洁、月度深度保养,使密封环使用寿命延长至2年。
(三)行业应用与实践案例
1. 高压高转速场景:
• 大庆钻探XXXXX井队使用DEUBLIN冲管在40 MPa油基泥浆中连续作业136天,零泄漏;
• 西部钻探XXXXX井队在克拉玛依高寒地区实现121天无故障运行。
2. 复杂环境适应性:
• 机械密封冲管对泥浆压力不敏感,适用于超深井(如川渝地区页岩气井)、海洋平台等场景。