CN101949269A - 液压断开安全接头 - Google Patents

Abstract

液压断开安全接头，它涉及一种用于修井作业的安全接头，以解决连续油管修井作业管柱在施工时被卡，常规安全接头无法退出的问题。上接头的下部设置在下接头的内腔中，且上接头上的上连接段与下接头上的下连接段紧密配合、上接头上的定位段设置在下接头上的定位槽中，下接头上的活塞接触段的内径与上接头上的下活塞安装段的内径相等，活塞的轴心设有中心孔，活塞设置在上接头的内腔中，且上活塞头位于上接头的上活塞安装段中、下活塞头位于上接头与下接头的接触处，销钉穿过上接头的控制段后设置在上活塞头的销孔中，活塞的顶端设有与中心孔相通的锥孔，且锥孔上端直径大于下端直径。本发明用于钻井、打捞、洗井、连续油管修井作业等。

Description

液压断开安全接头

技术领域

本发明涉及一种用于修井作业的安全接头。

背景技术

目前，在修井作业时，为增强施工安全性，在施工管柱上一般安装安全接头，安全接头是连接在井内管柱上的一种易于脱扣、对扣的安全工具，它安装在管柱需要脱开的位置，可同管柱一起传送扭矩和承受各种复合应力，井内发生故障或管柱被卡死时通过井口操作完成作业管柱的脱扣、对扣，使得修井作业工具能从安全接头处退出。常规的安全接头在退出时靠机械旋转退出，但无法应用在连续油管修井作业施工管柱上，因为连续油管修井作业管柱无法转动，且上下活动负荷受限，因此，现有安全接头不适应在连续油管修井作业管柱上应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决连续油管修井作业管柱在施工时被卡，常规安全接头无法退出的问题，提供一种液压断开安全接头。

本发明包括上接头、下接头、活塞和销钉，上接头的外表面由上至下分为控制段、上连接段、上过渡段和定位段，上接头的内腔表面由上至下分为上活塞安装段和下活塞安装段，下接头的内腔表面由上至下分为下连接段、下过渡段、定位槽、活塞接触段和下中心孔段，上接头的下部设置在下接头的内腔中，且上接头上的上连接段与下接头上的下连接段紧密配合、上接头上的定位段设置在下接头上的定位槽中，下接头上的活塞接触段的内径与上接头上的下活塞安装段的内径相等，活塞的轴心设有中心孔，活塞的外表面由上至下分为上活塞头、支撑段和下活塞头，上活塞头的外表面设有销孔，活塞设置在上接头的内腔中，且上活塞头位于上接头的上活塞安装段中、下活塞头位于上接头与下接头的接触处，销钉穿过上接头的控制段后设置在上活塞头的销孔中，活塞的顶端设有与中心孔相通的锥孔，且锥孔上端直径大于下端直径。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：一、本发明实现了在不转动管柱的情况下，通过投球蹩压，气压将销钉剪断，使上接头与下接头安全脱离分开，下接头及与下接头连接的工具留在井内供后序打捞，活塞和上接头及与上接头连接的连续油管全部起出；由此，本发明满足了连续油管修井作业施工在遇到井内发生故障或管柱被卡死时安全退出的需要。二、本发明应用简单，安全可靠，退出率可达100％。

附图说明

图1是本发明的整体结构主剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式包括上接头1、下接头2、活塞3和销钉4，上接头1的外表面由上至下分为控制段1-1、上连接段1-2、上过渡段1-3和定位段1-4，上接头1的内腔表面由上至下分为上活塞安装段1-5和下活塞安装段1-6，下接头2的内腔表面由上至下分为下连接段2-1、下过渡段2-2、定位槽2-3、活塞接触段2-4和下中心孔段2-5，上接头1的下部设置在下接头2的内腔中，且上接头1上的上连接段1-2与下接头2上的下连接段2-1紧密配合、上接头1上的定位段1-4设置在下接头2上的定位槽2-3中，下接头2上的活塞接触段2-4的内径与上接头1上的下活塞安装段1-6的内径相等，活塞3的轴心设有中心孔3-4，活塞3的外表面由上至下分为上活塞头3-1、支撑段3-2和下活塞头3-3，上活塞头3-1的外表面设有销孔3-1-1，活塞3设置在上接头1的内腔中，且上活塞头3-1位于上接头1的上活塞安装段1-5中、下活塞头3-3位于上接头1与下接头2的接触处，销钉4穿过上接头1的控制段1-1后设置在上活塞头3-1的销孔3-1-1中，活塞3的顶端设有与中心孔3-4相通的锥孔3-5，且锥孔3-5上端直径大于下端直径。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同的是它还增加有至少一个上胶圈5，上活塞头3-1的外表面设有至少一个上胶圈槽3-1-2，至少一个上胶圈5设置在上胶圈槽3-1-2中。上胶圈5增加了上活塞头3-1与控制段1-1之间的密封。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的上活塞头3-1的外表面设有四个上胶圈槽3-1-2，每个上胶圈槽3-1-2中装有一个上胶圈5。上胶圈5增加了上活塞头3-1与控制段1-1之间的密封。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同的是它还增加有至少一个下胶圈6，上连接段1-2的外表面设有至少一个下胶圈槽1-2-1，至少一个下胶圈6设置在下胶圈槽1-2-1中。下胶圈6增加了上连接段1-2与下连接段2-1之间的密封。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的上连接段1-2的外表面设有两个下胶圈槽1-2-1，每个下胶圈槽1-2-1中装有一个下胶圈6。下胶圈6增加了上连接段1-2与下连接段2-1之间的密封。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。

本发明的工作原理：上接头1的上端与连续油管接头连接，下接头2的下端与修井作业工具连接，当连续油管修井作业管柱遇卡提不动时，先向管柱内投球，该球落在锥孔3-5处并将安全接头内腔封住，然后向连续油管内腔打气蹩压，气压顶着活塞3向下运动，当压力达到35MPa时，上活塞头3-1将销钉3剪断，使上接头1与下接头2安全脱离分开，下接头2及修井作业工具留在井内供后序打捞，活塞3、上接头1、连续油管接头及以上部分安全起出。

本发明已经过现场试验，在连续油管修井作业施工时，可以顺利退出安全接头以上的管柱，保证了施工安全；同时，本发明也能满足管柱强度要求，对施工无其它不利影响。

Claims (5)

1.一种液压断开安全接头，其特征在于：所述安全接头包括上接头(1)、下接头(2)、活塞(3)和销钉(4)，上接头(1)的外表面由上至下分为控制段(1-1)、上连接段(1-2)、上过渡段(1-3)和定位段(1-4)，上接头(1)的内腔表面由上至下分为上活塞安装段(1-5)和下活塞安装段(1-6)，下接头(2)的内腔表面由上至下分为下连接段(2-1)、下过渡段(2-2)、定位槽(2-3)、活塞接触段(2-4)和下中心孔段(2-5)，上接头(1)的下部设置在下接头(2)的内腔中，且上接头(1)上的上连接段(1-2)与下接头(2)上的下连接段(2-1)紧密配合、上接头(1)上的定位段(1-4)设置在下接头(2)上的定位槽(2-3)中，下接头(2)上的活塞接触段(2-4)的内径与上接头(1)上的下活塞安装段(1-6)的内径相等，活塞(3)的轴心设有中心孔(3-4)，活塞(3)的外表面由上至下分为上活塞头(3-1)、支撑段(3-2)和下活塞头(3-3)，上活塞头(3-1)的外表面设有销孔(3-1-1)，活塞(3)设置在上接头(1)的内腔中，且上活塞头(3-1)位于上接头(1)的上活塞安装段(1-5)中、下活塞头(3-3)位于上接头(1)与下接头(2)的接触处，销钉(4)穿过上接头(1)的控制段(1-1)后设置在上活塞头(3-1)的销孔(3-1-1)中，活塞(3)的顶端设有与中心孔(3-4)相通的锥孔(3-5)，且锥孔(3-5)上端直径大于下端直径。

2.根据权利要求1所述液压断开安全接头，其特征在于：所述安全接头还包括至少一个上胶圈(5)，上活塞头(3-1)的外表面设有至少一个上胶圈槽(3-1-2)，至少一个上胶圈(5)设置在上胶圈槽(3-1-2)中。

3.根据权利要求2所述液压断开安全接头，其特征在于：所述上活塞头(3-1)的外表面设有四个上胶圈槽(3-1-2)，每个上胶圈槽(3-1-2)中装有一个上胶圈(5)。

4.根据权利要求1或2所述液压断开安全接头，其特征在于：所述安全接头还包括至少一个下胶圈(6)，上连接段(1-2)的外表面设有至少一个下胶圈槽(1-2-1)，至少一个下胶圈(6)设置在下胶圈槽(1-2-1)中。

5.根据权利要求4所述液压断开安全接头，其特征在于：所述上连接段(1-2)的外表面设有两个下胶圈槽(1-2-1)，每个下胶圈槽(1-2-1)中装有一个下胶圈(6)。