钻井水龙头是井下作业旋转循环的主要设备，它既是提升系统和钻具之间的连接部分，又是循环系统与旋转系统的连接部分。水龙头上部通过提环挂在游车大钩上，旁边通过鹅颈管与水龙带相连，下部接方钻杆及井下钻具，整体可随游车上下运行。
一、井下作业对钻井水龙头的要求
1．钻井水龙头的作用
(1)悬挂钻具，承受井下钻具的全部重量。
(2)保证下部钻具的自由转动而方钻杆上部接头不倒扣。
(3)与钻井水龙头相连，向转动着的钻杆内泵送高压液体，实现循环钻进。
     由此可见，钻井水龙头能实现提升、旋转、循环三大作用，是旋转的重要部件。
2．井下作业对钻井水龙头的要求
(1)钻井水龙头的主要承载部件如提环、中心管、负荷轴承等，要有足够的强度。
(2)冲管总成密封系统要有抗高压、耐磨、耐腐蚀的性能，易损坏件更换要方便。
(3)低压机油密封系统要密封良好、耐腐蚀且使用寿命长。
(4)钻井水龙头的外形结构应圆滑无棱角，提环的摆动角应能方便挂大钩。
二、钻井水龙头的结构
     现场使用的水龙头型号较多，但结构上大体一致，主要由固定、旋转和密封三大部分组成。
1．SL一70型钻井水龙头
1)固定部分
SL一70型钻井水龙头的结构见图1，固定部分主要由提环、壳体、上盖、鹅颈管等组成。

图1 SL一70型钻井水龙头结构示意图
1-壳体；2-螺塞；3-铭牌；4-提环；5-鹅颈管；6-上盖；7-上压帽；8-冲管；9-密封组件；10-下压帽；11-上机油密封装置；12-轴承；13-黄油嘴；14-提环销；15-主轴承；16-轴承；17-下机油密封装置；18-T形密封圈；19-压盖；20-弹性挡圈；21-接头；22-护丝套
     壳体是一个内部为油池的空心铸钢件，一般用合金钢制造。壳体两侧的槽孔用销轴与提环活动连接，销轴的径向和轴向上有孔眼，上装有黄油嘴，用以润滑销轴与提环的接触面，方便转动。由于两侧的槽孔为通孔，因此在销轴上装有密封圈，封闭油池。在壳体外有螺孔，供加注和放卸润滑油，由螺塞上紧。
     在壳体的上部装有上盖，上盖又称支架，用螺钉固定在壳体的上面。支架与中心管之间装有上扶正轴承，扶正轴承上面有密封圈，用以密封中心管与油池，支架上部用螺钉固定着鹅颈管。鹅颈管的一端装有粗扣锤击由壬，用以与水龙带相接；另一端套在冲管外，通过上压帽固定密封。冲管的下端与中心管对接，连接处有密封组件，通过下压帽由螺纹固定在中心管上，使其密封可靠。
外壳下部用螺钉固定底盖，底盖主要用以衬托下扶正轴承、密封中心管及外壳油池。
2)旋转部分
     旋转部分的主要部件是中心管和轴承。中心管的上部直径大，有连接下压帽的螺纹和台阶。上台阶用以固定上扶正轴承；下台阶用以固定负荷轴承。井下钻具的负荷则通过中心管由负荷轴承座在水龙头的外壳上，在负荷轴承下面装有下扶正轴承，两轴承通过油池内的机油润滑。上、下扶正轴承用必承受中心管转动时产生的径向摆动力，使中心管扶正居中。中心管转动时，下压帽和密封组件随中心管一起旋转。
3)密封部分
(1)冲管密封装置，是水龙头中最重要而又薄弱的环节，是旋转与固定部分的密封装置，承受高压。它采用V形密封圈，装在密封盒内，然后由下压帽将其装在中心管上，通过压帽来调节它的密封程度，密封装置采用润滑脂润滑。
(2)上机油密封装置，作用是防止钻井液等脏物进入壳体内部，阻止油池内机油外溢，承受低压。
(3)下机油密封装置，主要作用是防止油池机油泄漏，承受低压。
     另外，为了保护中心管下部螺纹，方便与方钻杆的连接，在中心管下部用细反扣连接保护接头，保护接头的另一端为粗反扣。
2．SLT一30—2型轻便钻井水龙头
     SLT一30—2型轻便钻井水龙头是一种现场使用比较方便的旋转设备，它与一般钻井水龙头相比，具有体积小、重量轻、使用方便、结构简单、制造容易、成本低、维修方便、密封不漏等优点。
     该钻井水龙头主要由上盖、壳体、芯轴、轴承、密封圈、油封、黄油嘴、顶丝等组成，其工作原理是：使用时上盖接提升短节，通过吊卡挂在游车大钩上，芯轴下端螺纹与方钻杆连接，芯轴通过止推轴承与壳体相连，壳体与上盖用螺纹连接在一起。旋转时，钻具带动芯轴通过止推轴承自转，而壳体及以上部分的游动系统则保持不动，从而起到了既能旋转又能承载的作用。需要循环时，在提升短节上部用活动弯头与水龙带相连接，就可循环冲洗了，SLT一30—2型水龙头的结构见图2。

图2 SLT一30—2型轻便钻井水龙头结构
1-鹅颈管；2-芯轴；3-油封；4-轴承；5-黄油嘴；6-壳体；7-轴承；8-紫铜垫；9-顶丝；l0一密封圈；11-上盖
3．SLl60型水龙头
     SLl60型水龙头主要由提环、壳体、上盖、主轴承、辅助轴承、扶正轴承、鹅颈管、冲管、密封盒、中心管等组成，如图3所示。

图3 SLl60型钻井水龙头
1-壳体；2-提环销；3-油杯；4、8、21、49-螺栓；5、22、50-弹簧垫圈；6-压板；7-中心管；9-密封垫；10-减震块；11-螺钉；12-铆钉；13-API标牌；14、17-密封垫；15-油尺；16-透气塞；18-下密封盒；19-上密封盒；20-压帽；23提环；24鹅颈管；25卡簧；26、33“O”形密封圈；27-上密封压套；28-密封装置；29-冲管；30-衬套；31、32-隔环；34-压帽；35-下密封压套；36-接头；37-橡皮伞；38、51-套；39-油封隔环；40-油封；41-轴承座圈；42-支架；43、44、45-轴承；46-油封；47-垫片；48-轴承盖；52-过渡接头
1)结构特点
(1)浮动冲管结构，冲管与上盖、中心管浮动连接，防止产生偏磨，可快速装卸。
(2)密封盒采用Y形密封圈与隔圈交叠布置，受钻井液压力作用自行密封，设置有黄油嘴，注入润滑脂润滑Y形密封圈，使用寿命较长；可与冲管整体快速装配、拆卸，更换密封圈及冲管方便。
(3)鹅颈管管端设置有活动接头，与钻井水龙带配合输送高压钻井液。
2)技术参数
SLl60型钻井水龙头技术参数如表1所示。
表1 SLl60型钻井水龙头技术参数

三、故障排除
表2简要介绍了水龙头在使用中常见的故障及排除方法。
表2钻井水龙头常见的故障及排除方法

四、钻井水龙头的技术规范
    常用钻井水龙头的技术规范见表3。
表3 常用钻井水龙头的技术规范

五、钻井水龙头的合理使用与保养
(1)新钻井水龙头在使用前必须测试压力。
(2)钻井水龙头的保护接头在搬放和运输时，应带上护丝或用其他软物包缠，以防碰坏螺纹。
(3)使用前检查润滑油液位高度满足要求，冲管密封盒、密封座、提环销、气动旋转头各油杯加注润滑脂。
(4)使用前检查上、下密封盒压盖，冲管密封盒是否调整适当。一人能用914mm链钳转动中心管自如，即适当。
(5)新钻井水龙头、长时间停用的水龙头启动时，应先慢速运转，待转动灵活后，再提供转速。
(6)低速启动钻井水龙头后，应注意钻井液通过水龙头水眼的情况，特别是在冬季启动时，应采取措施防止冻结，确保水眼畅通。
(7)工作中，应随时检查冲管上、下密封盒是否刺漏，上、下密封座是否渗漏润滑油。
(8)检测水龙头壳体温度，正常工作温度不超过75℃。
(9)工作中应随时检查鹅颈管连接法兰是否牢固，鹅颈管与水龙带连接活接头是否刺漏。
(10)工作中应随时检查水龙头的防扭保险绳、鹅颈管与水龙带之间的保险绳必须保持完好。
(11)钻井水龙头与方钻杆对接时，必须涂抹螺纹油。
(12)旋扣器主要用于钻井、修井过程中接单根上卸扣作业。
(13)在紧急情况下，不允许转盘驱动钻柱时，可使用旋扣器短时间驱动钻柱作旋转。
(14)可使用旋扣器作打鼠洞工作。