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1、(10)授权公告号 CN 201885845 U(45)授权公告日 2011.06.29CN201885845U*CN201885845U*(21)申请号 201020630531.6(22)申请日 2010.11.29G01L 7/16(2006.01)G01L 7/02(2006.01)E21B 21/08(2006.01)(73)专利权人中国石油集团西部钻探工程有限公司地址 736202 甘肃省敦煌市七里镇一区5号西部钻探青海钻井公司科技发展科(72)发明人沈青 徐鸿伟 刘光辉 王建红严文 李青玉 马先平 张格力(74)专利代理机构乌鲁木齐合纵专利商标事务所 65105代理人汤建武 周星。
2、莹(54) 实用新型名称石油钻机负压自锁式立管压力传感器(57) 摘要本实用新型涉及石油钻机钻井液地面高压管汇压力检测装置技术领域，是一种石油钻机负压自锁式立管压力传感器，其包括筒体、顶盖和活塞体；顶盖固定安装在筒体的上端上，在顶盖上有与筒体内腔相通的通孔，在筒体内腔内安装有能沿筒体内壁上下移动的活塞体，在筒体内腔下方的筒壁上有左右方向的液压油通道，在筒体内腔的底壁上有上下方向并分别与筒体内腔和液压油通道相通的连接通道，在连接通道外侧的底壁上有环形凸台。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其能确保活塞体顶面的钻井液不会进入液压油一端的腔室和管线，从而消除钻井液对液压端各种设备的侵蚀和损害，消除。
3、了因钻井液的窜入而产生的对液压腔室和管线的清洗保养工作。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页CN 201885852 U 1/1页21.一种石油钻机负压自锁式立管压力传感器，其特征在于包括筒体、顶盖和活塞体；顶盖固定安装在筒体的上端上，在顶盖上有与筒体内腔相通的通孔，在筒体内腔内安装有能沿筒体内壁上下移动的活塞体，在筒体内腔下方的筒壁上有左右方向的液压油通道，在筒体内腔的底壁上有上下方向并分别与筒体内腔和液压油通道相通的连接通道，在连接通道外侧的底壁上有环形凸台，在环形凸台外侧的底壁上有环形凹槽，在环形凹。
4、槽内安装有O型密封圈，在活塞体的底部有与环形凸台相对应的凹槽，凹槽的直径大于环形凸台的外径。2.根据权利要求1所述的石油钻机负压自锁式立管压力传感器，其特征在于活塞体的外侧有至少一道的密封槽，在密封槽内安装有密封装置。3.根据权利要求2所述的石油钻机负压自锁式立管压力传感器，其特征在于活塞体的外侧自上而下间隔分布有上密封槽和下密封槽。4.根据权利要求3所述的石油钻机负压自锁式立管压力传感器，其特征在于上密封槽内安装有单向密封隔离圈。5.根据权利要求3或4所述的石油钻机负压自锁式立管压力传感器，其特征在于下密封槽内安装有O型密封圈。6.根据权利要求1或2或3或4所述的石油钻机负压自锁式立管压力传。
5、感器，其特征在于筒体的上端有安装槽，顶盖通过螺纹固定安装在安装槽内。7.根据权利要求5所述的石油钻机负压自锁式立管压力传感器，其特征在于筒体的上端有安装槽，顶盖通过螺纹固定安装在安装槽内。权 利 要 求 书CN 201885845 UCN 201885852 U 1/3页3石油钻机负压自锁式立管压力传感器技术领域0001 本实用新型涉及石油钻机钻井液地面高压管汇压力检测装置技术领域，是一种石油钻机负压自锁式立管压力传感器。背景技术0002 目前，在用的钻井液管内压力检测装置主要有两种，一种是“胶杯式压力传感器”，这种传感器由于胶杯的材质为橡胶，而橡胶在耐温、耐压方面有很大的局限性，特别是对压力。
6、波动的耐受能力非常有限，在使用当中存在故障率高和可靠性差的问题，特别是在当胶杯破损后钻井液窜入液压端，会对液压管线、各类高压快速接头、压力表以及压-电转换敏感器件造成损害，不但维修起来工作量大、耗时长，而且对安全钻井造成隐患。另一种是“活塞式立管压力传感器”，如附图1、2所示：这种传感器主要改进之处是将介质隔离体由原来的胶杯改为活塞，活塞克服了胶杯的部分缺点，在正常情况下（是指液压油充足和无泄漏状态）可以满足使用要求，但钻井工作的主要特征就是经常搬家，设备及各种管线的拆卸和安装非常频繁，在使用过程中难以完全避免液压油的漏失，在使用过程中（钻井液管线带压状态）液压油一旦漏失，造成的后果与胶杯破损。
7、所造成的后果是一样的，也就是说活塞式传感器也不能满足全工况使用要求。发明内容0003 本实用新型提供了一种石油钻机负压自锁式立管压力传感器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有钻井液管内压力检测装置因故障率高和可靠性差而存在安全隐患的问题。0004 本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种石油钻机负压自锁式立管压力传感器，包括筒体、顶盖和活塞体；顶盖固定安装在筒体的上端上，在顶盖上有与筒体内腔相通的通孔，在筒体内腔内安装有能沿筒体内壁上下移动的活塞体，在筒体内腔下方的筒壁上有左右方向的液压油通道，在筒体内腔的底壁上有上下方向并分别与筒体内腔和液压油通道相通的连接通道，在连接通道外。
8、侧的底壁上有环形凸台，在环形凸台外侧的底壁上有环形凹槽，在环形凹槽内安装有O型密封圈，在活塞体的底部有与环形凸台相对应的凹槽，凹槽的直径大于环形凸台的外径。0005 下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：0006 上述活塞体的外侧可有至少一道的密封槽，在密封槽内安装有密封装置。0007 上述活塞体的外侧自上而下可间隔分布有上密封槽和下密封槽。0008 上述上密封槽内可安装有单向密封隔离圈。0009 上述下密封槽内可安装有O型密封圈。0010 上述筒体的上端可有安装槽，顶盖通过螺纹固定安装在安装槽内。0011 本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其能确保活塞体顶面的钻井液不会进入液。
9、压油一端的腔室和管线，从而消除钻井液对液压端各种设备的侵蚀和损害，消除了因钻说 明 书CN 201885845 UCN 201885852 U 2/3页4井液的窜入而产生的对液压腔室和管线的清洗保养工作。附图说明0012 附图1为现有公知的活塞式立管压力传感器的主视剖视结构示意图。0013 附图2为附图1的俯视图。0014 附图3为本实用新型最佳实施例在正常工作时的主视剖视结构示意图。0015 附图4为本实用新型最佳实施例在液压油漏失状态时的主视剖视结构示意图。0016 附图中的编码分别为：1为筒体，2为顶盖，3为活塞体，4为筒体内腔，5为通孔，6为液压油通道，7为连接通道，8为环形凸台，9为。
10、环形凹槽，10为O型密封圈，11为凹槽，12为上密封槽，13为下密封槽，14为空间。具体实施方式0017 本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。0018 在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。0019 下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：0020 如附图3、4所示，该石油钻机负压自锁式立管压力传感器包括筒体1、顶盖2和活塞体3；顶盖2固定安装在筒体1的上端上，在顶盖2上有与筒体内腔4相通的通孔5，在筒体内腔4。
11、内安装有能沿筒体内壁上下移动的活塞体3，在筒体内腔4下方的筒壁上有左右方向的液压油通道6，在筒体内腔4的底壁上有上下方向并分别与筒体内腔4和液压油通道6相通的连接通道7，在连接通道7外侧的底壁上有环形凸台8，在环形凸台8外侧的底壁上有环形凹槽9，在环形凹槽9内安装有O型密封圈10，在活塞体3的底部有与环形凸台8相对应的凹槽11，凹槽11的直径大于环形凸台8的外径。0021 可根据实际需要，对上述石油钻机负压自锁式立管压力传感器作进一步优化或/和改进：0022 如附图3、4所示，活塞体3的外侧有至少一道的密封槽，在密封槽内安装有密封装置。0023 如附图3、4所示，活塞体3的外侧自上而下间隔分布。
12、有上密封槽12和下密封槽13。0024 如附图3、4所示，上密封槽12内安装有单向密封隔离圈。0025 如附图3、4所示，下密封槽内13安装有O型密封圈。0026 如附图3、4所示，筒体1的上端有安装槽，顶盖2通过螺纹固定安装在安装槽内。0027 以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。0028 本实用新型最佳实施例的使用过程：当在正常工作状态时，此时活塞体3处于筒体内腔4中部的位置，活塞体3的上面是钻井液（泥浆），下面是液压油，活塞体3在正常工作状态下基本处于静止状态，上密封槽12和下密封槽13内的。
13、密封装置也处于压力平衡状态，说 明 书CN 201885845 UCN 201885852 U 3/3页5在有效的隔离了钻井液和液压油的同时也稳定的向各传感器和仪表传递着压力信号；在非正常工作状态时，此时由于液压油已泄空，活塞体3处于筒体内腔4的底部，活塞体3底部的凹槽11已与环形凸台8相对应，由于接触面的配合间隙非常小，O型密封圈10背压方向上（液压油一边）紧贴在三个金属面上，没有变形空间，而在顶部面向钻井液的一面，筒体1和活塞体3之间留有一部分空间14，它的作用是在O型密封圈10和下密封槽内13内的O型密封圈之间容留一部分液压油，在液压油通道6放空的情况下O型密封圈10在活塞体3的压力下会。
14、向空间14产生一定的塑性变形，这个变形会推动液压油向钻井液压力方向流动，也就是说，在钻井液压力的作用下，空间14里的液压油会产生一个向钻井液压力方向的反向流动趋势，这个趋势所产生的压力作用在上密封槽12内的单向密封隔离圈和下密封槽内13的O型密封圈上，钻井液方向的压力越大，O型密封圈10向钻井液压方向的变形趋势也越大，空间14的反向压力也就越大，是同步增大和减小的关系，其结果是作用在上密封槽12内的单向密封隔离圈和下密封槽内13的O型密封圈两边以及上密封槽12内的单向密封隔离圈和下密封槽内13的O型密封圈之间的压力始终处于平衡状态，这样钻井液就不可能进入上密封槽12内的单向密封隔离圈和下密封槽内13的O型密封圈之间，也就更不可能进入空间14，从而达到在钻井液方向的单向压力越大，密封效果越好的结果。说 明 书CN 201885845 UCN 201885852 U 1/2页6说 明 书 附 图CN 201885845 UCN 201885852 U 2/2页7说 明 书 附 图CN 201885845 U。