水龙头通过提环挂在大钩上，上部通过鹅颈管与很长的水龙带相连，下部接方钻杆，连接下井钻具，是钻机中非常具有专业特点的设备。

一、水龙头的功用

  1、悬持旋转着的钻杆柱，承受大部分以至全部钻具重量；

  2、向转动着的钻杆柱内引输高压钻井液，是提升、旋转、循环三大工作机组相交汇的“关节”部件，在钻机组成中处于重要的地位。

二、水龙头的要求

   1、水龙头的主轴承必须具有足够的强度和寿命；

   2、高压钻井液密封系统(或称冲管总成)必须工作可靠、寿命长，更换快速、方便；机油密封良好，能自动补偿工作过程中密封元件的磨损；

   3、各承载零件，如提环、壳体、中心管等，应有足够的强度和刚性。   

大量钻井实践表明：

  水龙头的寿命和工作质量主要取决于两大因素：

   1、主轴承的结构类型、轴承布置方案

   2、钻井液密封系统的结构型式。

  无论是剖析现有水龙头还是创制新型水龙头，都应紧紧地把握住这两个方面。

  三、水龙头的组成及结构特点

     1、结构（SL—450水龙头）：

1—鹅颈管；2—上盖；3—浮动冲管总成；4—泥浆伞；5—上辅助轴承；6—中心管；7—壳体；8—主轴承； 9—密封垫圈；10—下辅助轴承；11—下盖；12—压盖；13—方钻杆接头；14—护丝；15—提环销；16—缓冲器；17—提环

三、水龙头的组成及结构特点

  1、结构组成：

  （1）承载系统 （ 中心管6及其接头13、壳体7、耳轴15、提环17和主轴承(负荷轴承)5等。

  钻具载荷通过方钻杆加到中心管上；中心管通过主轴承座在壳体上，经耳轴、提环将载荷传给大钩。

（2）钻井液系统（鹅颈管1、钻井液冲管总成3、中心管）

  高压钻井液经鹅颈管进入钻井液管(冲管)，流进旋转着的中心管到达钻杆柱内，上、下钻井液密封盒用以防止高压钻井液泄漏。

  (3) 辅助系统 （扶正、防跳辅助轴承、机油密封盒组件及上盖）等。

  上、下辅助轴承对中心管起扶正作用，保证其工作稳定，限制其摆动，以改善钻井液和机油密封的工作条件，延长其寿命。

  SL—450上辅助轴承是止推轴承，还起到了防跳轴承作用，可承受由钻杆柱传来的冲击和振动，防止中心管可能发生的轴向窜跳。

 2、 冲管总成

  冲管总成是水龙头中最关键的组件，其工作条件十分恶劣。因为钻井液压力高，磨砺性强，稍有泄漏即会加速密封和冲管的磨损；冲管与中心管之间是转与不转的动密封。要求对通过高压、磨砺性强的钻井液进行动密封，又要求寿命长，极不容易。冲管曾经有两种方案：

（1）浮动式快卸冲管总成    

                                             SL—450水龙头浮动冲管总成

l-上密封盒压盖；2-弹簧圈，3-上密封压套；4-钻井液密封圈；5-上密封盒；6-钻井液冲管；7-油环； 8-螺钉；9、10-O形密封圈；  11-上衬环；  12-下衬环； 13-隔环， 14-隔环；  15-下密封盒；   16-下O形密封压套；17-下密封盒压盖；      

 浮动式快卸冲管总成特点：

  ① 冲管浮立在鹅颈管过渡接头和中心管之间，工作时不转动，但允许略有轴向窜动，冲管磨损均匀。

  ② Y形密封圈与钢制隔环交迭布置。这种密封圈可借助钻井液压力自行封紧。它的唇部在钻井液液压力作用下可始终贴住管外壁，工作过程中，即使在密封圈不断磨损情况下，仍能靠钻井液液压力涨开唇部而很好密封。           

  ③ 密封圈数目少，仅有3—4个。可通过密封盒上黄油嘴注入黄油，润滑条件好，减少了摩擦能量损失和磨损。

  ④ 冲管和中心管同心性好。密封盒有定位止口，圆柱配合面定心，可提高加工及配合精度，保证冲管和中心管有很好的同心性，不易发生偏磨，延长了冲管和密封圈的寿命。

  ⑤ 能快速拆装，更换方便。只需将上、下密封盒压帽旋出，就可取出冲管总成，快速更换密封圈或冲管，这对安全、快速打井有非常重要的意义。

四、水龙头的特性参数

(1) 最大静载荷 

  水龙头的主要受力件是主轴承、提环等，所能承受的最大载荷应等于或大于钻机的最大钩载。水龙头常以最大静载荷标定型号，如SL—450，最大静载荷为450tf。

(2) 中心管通孔直径

  目前国产水龙头中心管、冲管通孔直径均为75mm。

(3) 最高转速 

  水龙头许用最高转速，应与转盘的最高转速相一致，一般为300 r／min。

(4) 最大工作压力

  水龙头最大工作压力应与钻井泵、高压管汇、水龙带相匹配，一般为  35MPa

 (5) 其他 

  如中心管接头下端螺纹规格、轴承型号和尺寸等。