CN103015934A - 一种可拆装膨胀锥的连接杆结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可拆装膨胀锥的连接杆结构，包括：连接杆，前段的外表面为环肩部，后段缩径形成套接段，环肩部上设有嵌槽；定位套，前段的内腔设有与环肩部相匹配的环槽，环槽套置在环肩部上，其槽底与环肩部间隔有距离，定位套后段的内腔沿径向向内形成对应套合在套接段上的环凸部，环槽部分的侧壁上开设有与嵌槽相对的定位孔，其孔径小于嵌槽的内径；膨胀锥，套设在套接段上，前端与定位套的后端相接触，其内壁与套接段的外表面之间有至少一定位槽部，定位槽部内嵌合有卡簧，以将膨胀锥固定在套接段上，连接杆的套接段在与膨胀锥相接触的外表面上间隔嵌设有多个密封圈；弹性定位装置，嵌设于嵌槽内，外端凸伸至定位孔中，将连接杆与定位套锁定。
Description
技术领域
本发明属于石油开采领域，具体而言，涉及一种连接杆结构，尤其是一种可拆装膨胀锥的连接杆结构。
背景技术
近年来，随着石油开采到油田的中后期，油井在生产过程中经常出现损坏问题，这些问题正严重影响着正常的石油开采工作，使得膨胀管技术在钻井、完井及修井工艺推广应用程度日趋增加，具体而言，该膨胀管技术是通过液压或机械的方式在膨胀管中驱动膨胀锥，使膨胀管直径增大的技术，因此，通常会用到带有膨胀锥的连接杆结构。
在现有技术中，膨胀锥是套设在连接杆上的，且两者之间为一卡死结构，即连接杆与膨胀锥相互卡死，安装后无法拆卸；但在膨胀作业中，由于受到液压的轴向载荷，导致膨胀锥、连接杆以及两者相接处设置的密封圈，很容易被挤毁，经常需要重新更换。然而，在生产中，对于现有的膨胀锥与连接杆的装配结构，由于膨胀锥安装后无法拆卸，也无法更换密封圈，导致该连接杆结构无法实现重复利用，不能满足对油田控制单井作业成本及节能减排的要求。
因此，很有必要设计一种可拆装膨胀锥的连接杆结构，以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种可拆装膨胀锥的连接杆结构，能实现膨胀锥及连接杆的相互拆解，以重复利用，解决现有技术的缺陷。
为此，本发明提出一种可拆装膨胀锥的连接杆结构，其包括：
一中空的连接杆，所述连接杆前段的外表面为一环肩部，其后段则缩径形成一套接段，所述环肩部的外表面上凹设有至少一嵌槽；
一定位套，其前段的内腔形成一环槽，所述环槽与所述环肩部相匹配，并套置在所述环肩部上，且所述环槽的槽底与所述环肩部间隔有距离，所述定位套后段的内腔沿径向向内形成一环凸部，所述环凸部对应套合在所述套接段上，其中，所述定位套在其环槽部分的侧壁上开设有与所述嵌槽相对的定位孔，且所述定位孔的孔径小于所述嵌槽的内径；
一膨胀锥，套设在所述连接杆的套接段上，其前端与所述定位套的后端相接触，所述膨胀锥的内壁与所述套接段的外表面之间形成有至少一定位槽部，所述定位槽部内嵌合有卡簧，以将所述膨胀锥固定在所述套接段上，其中，所述连接杆的套接段在与所述膨胀锥相接触的外表面上间隔嵌设有多个密封圈；
至少一弹性定位装置，其内端对应嵌设于所述嵌槽内，其外端则沿径向向外凸伸至所述定位孔中，以将所述定位套锁定在所述连接杆上，当所述弹性定位装置的外端回复至所述嵌槽中时，所述定位套能解除与所述连接杆的锁定状态，并朝所述环肩部移动，使所述环凸部的前端面抵接于所述环肩部。
如上所述的可拆装膨胀锥的连接杆结构，其中，所述弹性定位装置包含有一垫片、一弹性件、一锁紧键及一限位环，所述垫片一及弹性件依次放置在所述嵌槽内，所述锁紧键呈T形，其头部与所述弹性件相接触，而其杆部的末端则凸伸至所述定位孔内，所述限位环套设在所述锁紧键的杆部上，其两端分别与所述头部及所述定位套的内壁相抵接。
如上所述的可拆装膨胀锥的连接杆结构，其中，所述连接杆的环肩部沿周向均布有三个所述嵌槽，各所述嵌槽中分别设有一所述弹性定位装置，所述定位套上则对应设有三个所述定位孔。
如上所述的可拆装膨胀锥的连接杆结构，其中，所述定位槽部包含两环形卡槽，相对设置在所述连接杆的套接部的外表面及膨胀锥的内表面，而所述卡簧为一C形环，其对应嵌设在两所述环形卡槽内，以将所述膨胀锥固定在所述套接段上。
本发明提供的可拆装膨胀锥的连接杆结构，便于加工、安装方便，维护简单，有效解决了连接杆及膨胀锥无法拆卸的难题，实现膨胀锥及连接杆的重复利用，降低了施工作业成本，达到节能减排的要求，在石油钻井、完井和补贴套损井的作业中具有重要意义。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1为本发明的可拆装膨胀锥的连接杆结构的组成结构示意图。
图2为图1中H处的局部放大图。
主要元件标号说明：
1 连接杆 11 环肩部
12 套接段 13 嵌槽
14 密封圈 15 环形卡槽
2 定位套 21 环槽
22 环凸部 23 定位孔
3 膨胀锥 31 环形卡槽
4 弹性定位装置 41 垫片
42 弹性件 43 锁紧键
431 头部 432 杆部
44 限位环 5 卡簧
具体实施方式
本发明提供一种可拆装膨胀锥的连接杆结构，包括：一中空的连接杆，所述连接杆前段的外表面为一环肩部，其后段则缩径形成一套接段，所述环肩部的外表面上凹设有至少一嵌槽；一定位套，其前段的内腔形成一环槽，所述环槽与所述环肩部相匹配，并套置在所述环肩部上，且所述环槽的槽底与所述环肩部间隔有距离，所述定位套后段的内腔沿径向向内形成一环凸部，所述环凸部对应套合在所述套接段上，其中，所述定位套在其环槽部分的侧壁上开设有与所述嵌槽相对的定位孔，且所述定位孔的孔径小于所述嵌槽的内径；一膨胀锥，套设在所述连接杆的套接段上，其前端与所述定位套的后端相接触，所述膨胀锥的内壁与所述套接段的外表面之间形成有至少一定位槽部，所述定位槽部内嵌合有卡簧，以将所述膨胀锥固定在所述套接段上，其中，所述连接杆的套接段在与所述膨胀锥相接触的外表面上间隔嵌设有多个密封圈；至少一弹性定位装置，其内端对应嵌设于所述嵌槽内，其外端则沿径向向外凸伸至所述定位孔中，以将所述定位套锁定在所述连接杆上，当所述弹性定位装置的外端回复至所述嵌槽中时，所述定位套能解除与所述连接杆的锁定状态，并朝所述环肩部移动，使所述环凸部的前端面抵接于所述环肩部。
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下结合附图及较佳实施例，对本发明提出的可拆装膨胀锥的连接杆结构的具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。另外，通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入具体的了解，然而所附图仅是提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
图1为本发明的可拆装膨胀锥的连接杆结构的组成结构示意图。图2为图1中H处的局部放大图。
如图1所示，本发明提出的可拆装膨胀锥的连接杆结构，包括一中空的连接杆1、一定位套2、一膨胀锥3及至少一弹性定位装置4，其中：所述连接杆1前段的外表面为一环肩部11，其后段则缩径形成一套接段12，所述环肩部11外表面上凹设有至少一嵌槽13；
所述定位套2的前段的内腔形成一环槽21，所述环槽21与所述环肩部11相匹配，并套置在所述环肩部11上，且所述环槽21的槽底与所述环肩部11间隔有距离，该距离的大小在此不作具体限定，可根据实际使用中的需要而定，另外，所述定位套2后段的内腔沿径向向内形成一环凸部22，所述环凸部22对应套合在所述套接段12上，由此，使得该环凸部22与环槽21的槽底相邻，并与环肩部11之间间隔有距离，其中，所述定位套2在其环槽部分的侧壁上开设有与所述嵌槽13相对的定位孔23，且所述定位孔23的孔径小于所述嵌槽13的内径；
所述膨胀锥3，套设在所述连接杆1的套接段12上，其前端与所述定位套2的后端相接触，所述膨胀锥3的内壁与所述套接段12的外表面之间形成有至少一定位槽部，所述定位槽部内嵌合有卡簧5，以将所述膨胀锥3固定在所述套接段12上，其中，所述连接杆1的套接段12在与所述膨胀锥3相接触的外表面上间隔嵌设有多个密封圈14；
所述弹性定位装置4的内端对应嵌设于所述嵌槽13内，其外端则沿径向向外凸伸至所述定位孔23中，以将所述连接杆1与所述定位套2锁定，当所述弹性定位装置4的外端回复至所述嵌槽13中时，所述定位套2能解除与所述连接杆1的锁定状态，并朝所述环肩部11的方向移动，使所述环凸部22的前端面抵接于所述环肩部11。
请一并参见图2，优选的实施方式是，所述弹性定位装置4包含有一垫片41、一弹性件(如弹簧)42、一锁紧键43及一限位环44，所述垫片41及弹性件42依次放置在所述嵌槽13内，所述锁紧键43呈T形，其头部431与所述弹性件42相接触，而其杆部432的末端则凸伸至所述定位孔23内，以构成该弹性定位装置的外端，所述限位环44套设在所述锁紧键43的杆部432上，其两端分别与所述头部431及所述定位套2的内壁相抵接。需要指出的是，在实际作业中，该弹性定位装置的组成不限于上述结构，比如，可直接在嵌槽中设置一弹性件及一T字型的卡头(如螺钉)，并使该卡头的末端嵌设在定位孔中，以锁定该限位套。
另外，优选在所述连接杆1的环肩部11沿周向均布有三个所述嵌槽13，各所述嵌槽13中分别设有一所述弹性定位装置4，所述定位套2上则对应设有三个所述定位孔23。
优选的实施方式是，所述定位槽部包含两环形卡槽15、31，相对设置在所述连接杆1的套接部12的外表面及膨胀锥3的内表面，而所述卡簧5为一C形环，其对应嵌设在两所述环形环槽15、31内，以将所述膨胀锥3固定在所述套接段12上。
请一并参见图1，本发明提出的可拆装膨胀锥的连接杆结构，其实际作业中，将连接杆的前端连接于油管，一并下入膨胀管内，其膨胀施工作业的具体过程与现有技术相同，在此不作赘述，现就本发明中连接杆与膨胀锥的拆解过程详述如下：
在膨胀施工完成后，将本发明的可拆装膨胀锥的连接杆结构从井下提出，在所述定位套2的定位孔23处，使用工具轻压所述锁紧键43的杆部432末端，使所述锁紧键43压缩弹性件42并回复至所述嵌槽13中，以脱离对所述定位套2的卡掣，使所述定位套2解除与所述连接杆1的锁定状态；向所述连接杆1的环肩部11的方向(图中左侧)推动所述定位套2，使所述定位套2的定位孔23与所述连接杆1的嵌槽13错位，此时，所述弹性定位装置4的锁紧键43在弹性件42的弹力作用下，其杆部的末端抵接在所述定位套2的环槽21部分的内壁上；继续移动所述定位套2，直至其环凸部22与环肩部11相抵接，此时，定位套2的后端与膨胀锥3已完全分开，并且两者之间形成一移动空间，该移动空间的长度与定位套在套接段上的移动距离相同；用工具固定所述膨胀锥3，并在所述连接杆1的前端朝向所述膨胀锥3的方向(图中右侧)施加轴向载荷，将所述连接杆1的套接段连带卡簧5从膨胀锥的后端撞出，随后，拆除所述卡簧5，即可将所述膨胀锥3从所述连接杆1的套接段取下，以进行更换密封圈或其它零部件的工作；最后，重新将所述卡簧5嵌设在连接杆1的环形卡槽15内，并将套接段12从所述膨胀锥3的前端，撞接至所述膨胀锥3内，使所述卡簧5对应嵌设在两环形卡槽15、31内，完成所述连接杆1与膨胀锥3的相互卡接；将所述定位套2向所述套接段12的方向(图中右侧)移动，当所述定位孔23移动至嵌槽13处时，所述锁紧键43在弹性件的弹力作用下，其杆部的末端重新嵌设卡掣在所述定位孔23中，从而使所述定位套2重新被锁定。由此，本发明的可拆装膨胀锥的连接杆结构完成了拆解及更换作业。
本发明提供的可拆装膨胀锥的连接杆结构，便于加工、安装方便，维护简单，有效解决了连接杆及膨胀锥无法拆卸的难题，实现膨胀锥及连接杆的重复利用，降低了施工作业成本，达到节能减排的要求，在石油钻井、完井和补贴套损井的作业中具有重要意义。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
Claims (4)
1.一种可拆装膨胀锥的连接杆结构，其特征在于，该可拆装膨胀锥的连接杆结构包括：
一中空的连接杆，所述连接杆前段的外表面为一环肩部，其后段则缩径形成一套接段，所述环肩部的外表面上凹设有至少一嵌槽；
一定位套，其前段的内腔形成一环槽，所述环槽与所述环肩部相匹配，并套置在所述环肩部上，且所述环槽的槽底与所述环肩部间隔有距离，所述定位套后段的内腔沿径向向内形成一环凸部，所述环凸部对应套合在所述套接段上，其中，所述定位套在其环槽部分的侧壁上开设有与所述嵌槽相对的定位孔，且所述定位孔的孔径小于所述嵌槽的内径；
一膨胀锥，套设在所述连接杆的套接段上，其前端与所述定位套的后端相接触，所述膨胀锥的内壁与所述套接段的外表面之间形成有至少一定位槽部，所述定位槽部内嵌合有卡簧，以将所述膨胀锥固定在所述套接段上，其中，所述连接杆的套接段在与所述膨胀锥相接触的外表面上间隔嵌设有多个密封圈；
至少一弹性定位装置，其内端对应嵌设于所述嵌槽内，其外端则沿径向向外凸伸至所述定位孔中，以将所述定位套锁定在所述连接杆上，当所述弹性定位装置的外端回复至所述嵌槽中时，所述定位套能解除与所述连接杆的锁定状态，并朝所述环肩部移动，使所述环凸部的前端面抵接于所述环肩部。
2.如权利要求1所述的可拆装膨胀锥的连接杆结构，其特征在于，所述弹性定位装置包含有一垫片、一弹性件、一锁紧键及一限位环，所述垫片及弹性件依次放置在所述嵌槽内，所述锁紧键呈T形，其头部与所述弹性件相接触，而其杆部的末端则凸伸至所述定位孔内，所述限位环套设在所述锁紧键的杆部上，其两端分别与所述头部及所述定位套的内壁相抵接。
3.如权利要求1或2所述的可拆装膨胀锥的连接杆结构，其特征在于，所述连接杆的环肩部沿周向均布有三个所述嵌槽，各所述嵌槽中分别设有一所述弹性定位装置，所述定位套上则对应设有三个所述定位孔。
4.如权利要求1所述的可拆装膨胀锥的连接杆结构，其特征在于，所述定位槽部包含两环形卡槽，相对设置在所述连接杆的套接部的外表面及膨胀锥的内表面，而所述卡簧为一C形环，其对应嵌设在两所述环形卡槽内，以将所述膨胀锥固定在所述套接段上。
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