快速接頭的製作方法
2023-10-11 07:04:14
專利名稱：快速接頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種管件的快速接頭，特別涉及一種石油鑽井作業中用於套管與套管頭連接的快速接頭。
現有的套管與套管頭的聯接方式給鑽井作業帶來許多麻煩，主要問題在於(可以參見
圖1～圖4)用聯頂節A通過接箍B將套管C送入井內時(
圖1)，因聯頂節A與接箍B之間為螺紋連接，扭矩大小難以控制，連接過緊則鬆脫困難，甚至影響到下部套管柱螺紋的連接與密封，連接過松則影響螺紋密封性，甚至發生螺紋滑扣現象；雙公短節D的安裝(圖2)，需要工人到狹小的坑E內，完全由人力擰緊螺紋勞動強度大，安裝質量無法保證，給安全生產帶來隱患；套管頭F與雙公短節D的連接同樣需要在狹小的坑E內安裝、擰緊螺紋，因螺紋最終擰緊位置往往與套管頭F的側口的原定位置不一致，勢必給上部節流管匯、防噴器組等的安裝帶來困難(圖3)；套管頭F與雙公短節D的連接有的採用焊接連接(圖4)，焊點位置如圖中G、H所示，在狹小的坑E內，進行這樣的焊接，操作上很不方便；套管頭F、雙公短節D之間的螺紋連接或焊接處的密封性無法及時檢測，只有當所有部件安裝好以後，才可進行試壓，一旦發現洩漏必須將所有部件卸開，再重新安裝。
本實用新型的目的是提供一種快速接頭，使得套管與套管頭的連接達到安裝方便，工人勞動強度大大降低，連接密封性可預先檢測及防噴器組可任意定向的效果。
本實用新型的技術解決方案為一種用於套管和套管頭連接的快速接頭，包括一套管頭，一與套管連接的雙公短節，其中，所述的套管頭下部帶有快速接頭插座，所述的雙公短節上部帶有與所述的快速接頭插座配合連接的快速接頭插頭，當所述的快速接頭插座和快速接頭插頭連接時，兩者之間裝有密封圈，定位銷和鎖緊裝置，所述的鎖緊裝置包括至少兩個對稱分布安裝在插座中部、插座與插頭之間的鎖緊塊，鎖緊塊的舌部伸入插頭上相應的鎖緊槽，各鎖緊塊背部與安裝在插座上的各驅動螺栓活動連接。
採用上述快速接頭的優點是套管頭的連接與拆卸簡便迅速，防噴器組可根據需要任意定向安裝，完全改變了現有的安裝過程及連接方式，大大降低了工人的勞動強度，提高了安裝質量和安全性。
以下結合附圖詳細描述本實用新型的最佳實施例，進一步說明本實用新型的其他目的、特徵和優點。
圖1～圖4是說明現有套管頭與套管的安裝過程及連接方式的示意圖；圖5是本實用新型的快速接頭的一個最佳實施例的剖視圖；圖6是圖5所示實施例的快速接頭的局部放大剖視圖；圖7是本實用新型的快速接頭的另一個實施例的剖視圖；圖8是將採用快速接頭的套管送入井位的操作示意圖。
參見圖5，一種用於石油鑽井作業中使套管與套管頭連接的快速接頭1，包括一套管頭3，一與套管5連接的雙公短節7，其中，所述的套管頭3下部帶有快速接頭插座9，所述的雙公短節7上部帶有與所述的插座9配合連接的快速接頭插頭11，插頭11與插座9連接時，只需將插頭11插入插座9即可。
參見圖6，在插座9下部、插頭11與插座9之間至少裝有一個定位銷13，定位銷13的端部14插入插頭11上對應的銷孔16內，使插頭11與插座9周向相對定位，以確定套管頭3的側口位置。定位銷13最好沿圓周均布六個，從而足以承受上部設備安裝時的扭矩；在插頭11上部、插頭11與插座9之間裝有上下兩個密封圈15，以保證插頭11與插座9之間的密封性能。在插座9上部位於兩個密封圈15之間的部位開有試壓口17，這樣在插頭11與插座9連接後即可通過試壓口17檢驗密封圈15的密封性，而無需待所有部件安裝好以後進行，因此給檢驗密封性和安裝設備均帶來方便，試壓口17以後用絲堵19封住，以防設備在使用中一旦洩漏時，高壓油氣從試壓口17噴出；在插座9中部、插座9與插頭11之間裝有鎖緊裝置，以保證插座9與插頭11之間軸向定位，防止高壓油氣使插頭11與插座9脫開。所述的鎖緊裝置包括至少兩個對稱分布安裝在插座9中部、插座9與插頭11之間的鎖緊塊21，鎖緊塊21的舌部23伸入插頭11上相應的鎖緊槽25，各鎖緊塊21的背部與安裝在插座9上各驅動螺栓27活動連接，通過調節驅動螺栓27可調節鎖緊塊21的舌部23的伸出與收進，因此，在安裝套管頭3時，只需調節驅動螺栓27即可使套管頭3與雙公短節7連接，無需使套管頭3整體轉動並擰緊，大大簡單化了操作，降低了勞動強度。鎖緊塊21最好為沿圓周均布六個，這樣受力更均勻，更有利於阻止因高壓油氣作用將鎖緊塊等擠壞。
為了使插座9與插頭11之間獲得一定的軸向預緊作用，可在插座9內側中部與插頭11外側中部分別製成對應的配合圓錐面29和30。同時，在每個鎖緊塊21舌部23的上表面與插頭11鎖緊槽25的上表面也分別製成對應的配合斜面31和32，這樣，當鎖緊塊21舌部23伸入鎖緊槽25時，會對插頭11施加向上的軸向分力，由此在插座9與插頭11之間的配合圓錐面29與30之間產生了一定的軸向預緊力，從而增加了套管頭3與雙公短節7之間的連接剛度與穩定性。
為了防止舌部23與鎖緊槽25擠壞，可將每個鎖緊塊21設計成帶有一個以上舌部23，相應地，對應每個鎖緊塊21的鎖緊槽25也為一個以上，並且同樣分別帶有配合斜面31和32，本實施例中將每個鎖緊塊21設計成帶有三個舌部23，相應地，在插頭11上，對應每個鎖緊塊21也設計成帶有三個鎖緊槽25，這樣增加了接觸面積，降低了接觸壓力，有效地防止了舌部23及鎖緊槽25的擠壞。
參見圖7，鎖緊裝置也可採用安裝在插座9中部、插座9與插頭11之間的彈性鎖環33，鎖環33位於插座9內側中部的鎖環槽34和插頭11外側中部的鎖環槽36之間，在插座9上、沿鎖環槽34圓周均布安裝有至少六個，最為十二個調節螺釘37，通過調整調節螺釘37，可調整彈性鎖環33的環徑，由此即可實現套管頭3與雙公短節7的快速連接與拆卸。
參見圖8，將採用快速接頭連接的套管5送入井位時，只需採用一個下部結構與插座9類似的送入工具35。事先將雙公短節7與套管5固定連接，將送入工具35下部與雙公短節7的插頭11連接後即可吊住套管5送入井位，待注入水泥並凝固後，鬆脫送入工具35，隨後即可安裝套管頭3。整個安裝過程不需要擰動聯頂節、雙公短節及套管頭等，因而大大降低了勞動強度，簡化了操作，保證了質量，由此可見採用快速接頭給安裝工作帶來的便利。
根據本實用新型的構思，還可對本實用新型的上述實施例作出許多顯而易見的改變，或作出新的實施例，這些都不會超出本實用新型權利要求的範圍。
上述各圖中，相同的標號表示相同的結構或部分。
權利要求1.一種用於套管和套管頭連接的快速接頭，包括一套管頭，一與套管連接的雙公短節，其特徵在於，所述的套管頭下部帶有快速接頭插座，所述的雙公短節上部帶有與所述的快速接頭插座配合連接的快速接頭插頭，當所述的快速接頭插座和快速接頭插頭連接時，兩者之間裝有密封圈，定位銷和鎖緊裝置，所述的鎖緊裝置包括至少兩個對稱分布安裝在插座中部、插座與插頭之間的鎖緊塊，鎖緊塊的舌部伸入插頭上相應的鎖緊槽，各鎖緊塊背部與安裝在插座上的各驅動螺栓活動連接。
2.如權利要求1所述的快速接頭，其特徵在於，所述的鎖緊裝置包括六個沿圓周均勻分布的、安裝在插座中部、插座與插頭之間的鎖緊塊，鎖緊塊的舌部伸入插頭上相應鎖緊槽，各鎖緊塊背部與安裝在插頭上的各驅動螺栓活動連接。
3.如權利要求1或2所述的快速接頭，其特徵在於，在所述的插座內側中部與插頭外側中部分別製成對應的配合圓錐面；每個鎖緊塊帶有三個舌部，插頭上對應每個鎖緊塊帶有三個相應的鎖緊槽，每個舌部的上表面與每個鎖緊槽的上表面分別製成對應的配合斜面。
4.如權利要求1所述的快速接頭，其特徵在於，所述的鎖緊裝置包括安裝在插座中部、插座與插頭之間的彈性鎖環，彈性鎖環位於插座內側中部的鎖環槽和插頭外側中部的鎖環槽之間，在插座上、沿鎖環槽圓周均布安裝有十二個調節螺釘。
專利摘要一種用於石油鑽井作業中使套管與套管頭連接的快速接頭，其中，套管頭下部帶有快速接頭插座，套管上部帶有快速接頭插頭，兩者連接時，它們之間有鎖緊裝置，密封圈和定位銷。上述快速接頭改變了現有的套管與套管頭的安裝過程與連接方式，具有連接與拆卸簡便迅速，套管頭上部設備可根據需要任意定向安裝，勞動強度大大降低和切實保證安裝質量及安全性等優點。
文檔編號E21B17/08GK2039735SQ8822061
公開日1989年6月21日 申請日期1988年11月28日 優先權日1988年11月28日
發明者蔡承武, 丁懷琳, 謝俊, 曹明輝 申請人:海洋地質調查局技術裝備研究所