1、在牙輪鉆頭軸承系統(tǒng)中的應(yīng)用

    在20世紀80年代，M.S.Kalsi與DBS公司進行技術(shù)合作，給過反復(fù)研發(fā)，于80年代末期推出了由流體動壓密封組件為核心的牙輪鉆頭。通過實驗來看， 流體動壓徑向密封圈具有極強的穩(wěn)定性、可靠性和耐磨性，可以有效的提高滑動軸承密封鉆頭的壽命，石油機械設(shè)備，也可提高密封圈的性能，延長其應(yīng)用時間。事實證明，流體動壓徑向密封原理是可行的，可以長期滿足井下機械的使用。此后，又開發(fā)出外部為碟形端面的密封，內(nèi)部為環(huán)形的徑向密封以及雙密封的牙輪鉆頭。    

2、在井下鉆具支承節(jié)中的應(yīng)用

    在1976年—1982年，美國能源部門資助Sandia國家實驗室，重點研究分析潤滑脂、封閉螺桿及支承節(jié)等內(nèi)容。實驗采取了組合、對比和綜合歸納的方式進行梳理，對當時主流的高壓液壓密封都進行了一一對比，但局限當時的技術(shù)條件和思維模式，在最理想的電壓和磨損情況下，密封的最高壽命也僅有48小時。在1984年，Kalsi在國家實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，嘗試將O型圈流體密封傾斜安裝，經(jīng)過反復(fù)實驗和總結(jié)，1986年，才在牙輪鉆頭軸承系統(tǒng)中得以試驗成功，以此為基礎(chǔ)，完善技術(shù)和開發(fā)產(chǎn)品，通過井下應(yīng)用來看，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，可靠程度高，密封壽命可達250～450 h。     

3、在螺桿泵采油系統(tǒng)中的應(yīng)用

    目前，國內(nèi)外在油田開采中，采用最多的是地面機械驅(qū)動的螺桿泵采油系統(tǒng)，該系統(tǒng)的工作原理是依靠光桿的旋轉(zhuǎn)帶動抽油桿，通過抽油桿聯(lián)動進井下螺桿泵進行作業(yè)。當前，光桿的動密封采用的密封方式，存在著不便于維修和環(huán)境污染問題。為了解決此類問題，Kalsi的研究人員開發(fā)研究了光桿密封組合套裝，在光桿密封部位加裝襯套，利用兩個動壓密封圈保證整個驅(qū)動系統(tǒng)的潤滑，通過實驗來看，該系統(tǒng)具有較強的通用性，可以與當前的井口驅(qū)動裝置全部配套。同時，此系統(tǒng)還廣泛應(yīng)用于開采大油氣比油、高粘度油和含砂油的開采中。 

4、在旋轉(zhuǎn)防噴器中的應(yīng)用

    20世紀90年代，國外興起了欠平衡鉆井技術(shù)，這種技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備就是旋轉(zhuǎn)防噴器，比較有代表性就是環(huán)形膠芯自封式和膨脹膠囊可編程控制式，我們國家部分油田已經(jīng)開始引進和使用這種技術(shù)。事實上，此類技術(shù)的技術(shù)難點是轉(zhuǎn)承包和鉆桿密封結(jié)構(gòu)的使用壽命上，研究人員常常把關(guān)注點放在鉆桿密封結(jié)構(gòu)的應(yīng)用上，而忽略前者。而美國Tool公司很早就已經(jīng)開始應(yīng)用流體動壓密封圈，改善和解決這個問題。 

5、在沖管總成中的應(yīng)用

    沖管下部與中心管用動密封進行聯(lián)接，鉆井液做為密封介質(zhì)，主要是在轉(zhuǎn)與不轉(zhuǎn)之間體現(xiàn)出更耐高壓、耐磨損的特點。沖管總成是水龍頭的重要組成部分，而鉆井液密封系統(tǒng)是其中的最薄弱環(huán)節(jié)，在21 MPa下可以持續(xù)運行800 h，但隨著壓力上升，35 MPa時其工作壽命就會在50 h左右。Kalsi經(jīng)過多年研究，對水龍頭鉆井密封系統(tǒng)進行了改造，采用液體密封取代傳統(tǒng)密封，并采取與之匹配的潤滑劑，以提高其使用壽命。在模擬現(xiàn)場條件下，持續(xù)運行1450小時才因油脂原因而失敗，基于此技術(shù)條件，該公司生產(chǎn)的密封沖管，工作壽命大約為常規(guī)的5倍之多。

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