CN104314479A - 一种膨胀筛管的连接组件 - Google Patents

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韩宗正
吴志勇
张建军
侯志锁
丁晓
孟雪
尹剑峰
严蕾
王晶晶
于丽宏
匡韶华
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    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明提供了一种膨胀筛管的连接组件，包括圆柱形的上接头和圆柱形的下接头，所述上接头的一端与所述下接头的一端能拆装地相连接，在所述上接头的连接端沿周向均匀且间隔布设有多排凸起，每排凸起由多个沿轴向且间隔设置的凸齿构成；在所述下接头的连接端沿周向均匀且间隔布设有多排凹槽，每排凹槽由多个沿轴向且间隔设置的沟槽构成，在相邻的两排所述凹槽之间形成允许一排所述凸起通过的安装通道，各排所述凸起的各所述凸齿与各排所述凹槽的各沟槽对位紧密咬合。本发明上接头和下接头加工方便，降低了加工成本；现场施工操作简单可靠；膨胀筛管连接方式采用带有负角度的凸齿和沟槽咬合连接，避免了膨胀后上下接头脱扣的可能性，有利于后期打捞。

Description

一种膨胀筛管的连接组件
技术领域
本发明涉及连接装置，尤其涉及一种膨胀筛管的连接组件，主要应用于油田石油与天然气开采过程中，用于对膨胀筛管与筛管之间的连接。
背景技术
目前在油藏的开采过程中，砂岩油藏的大部分油井存在出砂量大的技术问题，传统的机械防砂是在井筒内建立一个挡砂屏障，以起到的挡砂作用。但现有的挡砂屏障仍存在有以下技术问题：
由于在筛管与套管之间的环空存在有砂环，因此增大了油流流动阻力，影响油气井的产量；而且筛管打捞失效作业时，筛管容易被环空中间的砂子卡死，造成油井大修；而化学防砂会给地层带来一定的污染，成功率比较低，防砂有效期短。
现有的膨胀筛管可以解决上述问题，它具有完井通径大、无砂环、流阻小、增油效果明显、便于小修打捞处理、减小大修井数量等优势，而且由于膨胀筛管膨胀之后紧贴套管内壁，对油井套管可以起到一定程度的加固作用。但是现有的膨胀筛管之间的连接多采用螺纹连接结构，其加工复杂，现场连接不方便，而且部分螺纹连接结构不能进行后期打捞作业，给施工作业带来了较大的技术困扰。
发明内容
本发明的目的是提供一种安装方便快捷，有利于减少作业时间，便于后期打捞，并且可实现自身膨胀的膨胀筛管的连接组件。
为达到上述目的，本发明提出一种膨胀筛管的连接组件，包括圆柱形的上接头和圆柱形的下接头，所述上接头的一端与所述下接头的一端能拆装地相连接，在所述上接头的连接端沿周向均匀且间隔布设有多排凸起，每排凸起由多个沿轴向且间隔设置的凸齿构成；在所述下接头的连接端沿周向均匀且间隔布设有多排凹槽，每排凹槽由多个沿轴向且间隔设置的沟槽构成，在相邻的两排所述凹槽之间形成允许一排所述凸起通过的安装通道，各排所述凸起的各所述凸齿与各排所述凹槽的各沟槽对位紧密咬合。
如上所述的膨胀筛管的连接组件，其中，所述沟槽朝向所述上接头一侧倾斜，相应的，所述凸齿也朝向所述上接头一侧倾斜。
如上所述的膨胀筛管的连接组件，其中，所述沟槽和所述凸齿呈直角梯形或倒置的L形。
如上所述的膨胀筛管的连接组件，其中，所述沟槽的底部靠近所述下接头的连接端口的一侧朝向所述上接头一侧延伸，相应的，所述凸齿的上端远离所述上接头的连接端口一侧朝向所述上接头一侧延伸。
如上所述的膨胀筛管的连接组件，其中，在所述上接头的侧壁上沿轴向并排开设有多条割缝，在所述下接头的侧壁上沿轴向并排开设有多条割缝。
如上所述的膨胀筛管的连接组件，其中，所述上接头的多条割缝与所述下接头的多条割缝分别对位设置。
如上所述的膨胀筛管的连接组件，其中，在所述上接头与所述下接头连接端的重叠部沿径向贯穿设有至少一个定位销钉。
与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：
本发明上接头和下接头加工方便，降低了加工成本；现场施工操作简单可靠；膨胀筛管连接方式采用带有负角度的凸齿和沟槽咬合连接，避免了膨胀后上下接头脱扣的可能性，有利于后期打捞。与现有连接结构采用的螺纹相比，本发明采用独立的凸齿和沟槽设置，易于加工；现场安装时，易于对准，保证凸齿与沟槽完全咬合，连接更加紧密牢固。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
图1为本发明膨胀筛管的连接组件实施例一的剖面结构示意图；
图2为本发明实施例一的上接头的剖面结构示意图；
图3为图2的A-A向剖面结构示意图；
图4为本发明实施例一的下接头的剖面结构示意图；
图5为图4的B-B向剖面结构示意图；
图6为本发明膨胀筛管的连接组件实施例二的剖面结构示意图；
图7为本发明实施例二的上接头的剖面结构示意图；
图8为图7的C-C向剖面结构示意图；
图9为本发明实施例二的下接头的剖面结构示意图；
图10为图9的D-D向剖面结构示意图。
附图标记说明：
1-上接头；11-凸起；12-凸齿；
2-下接头；21-凹槽；22-沟槽；23-卡块；
3-安装通道；4-割缝；5-定位销钉。
具体实施方式
结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。
请参考图1至图5，图1为本发明膨胀筛管的连接组件实施例一的剖面结构示意图；图2为本发明实施例一的上接头的剖面结构示意图；图3为图2的A-A向剖面结构示意图；图4为本发明实施例一的下接头的剖面结构示意图；图5为图4的B-B向剖面结构示意图。
如图1所示，本发明膨胀筛管的连接组件，包括圆柱形的上接头1和圆柱形的下接头2，上接头1和下接头2均为中空结构，上接头1的一端与下接头2的一端能拆装地相连接，其另外一端分别连接上下位的膨胀筛管。在上接头1的相对的连接端沿周向均匀且间隔布设有多排凸起11，每排凸起11由多个沿轴向且间隔设置的凸齿12构成；相应的，在下接头2的连接端沿周向均匀且间隔布设有多排凹槽21，每排凹槽21由多个沿轴向且间隔设置的沟槽22构成，每个沟槽22由两块轴向间隔设置且朝向下接头2中心轴线凸伸的卡块23(如图5所示)构成，两卡块23之间形成容纳凸齿咬合的结合区域。在相邻的两排凹槽21之间形成允许一排凸起11通过的安装通道3，在安装时，将上接头1插向下接头2，各排凸起11同时插入各自对应的安装通道3内，直至预定安装位置，再转动上接头1，使得各沟槽22旋入各自对应的凹槽21处，各排凸起11的各凸齿12与各排凹槽21的各沟槽22对位紧密咬合，使得上接头1与下接头2紧密结合在一起，具有安装方便快捷，有利于减少作业时间，便于后期打捞的功效。
在本实施例中，凸齿12和沟槽22呈直角梯形。如图2所示，各凸齿12均为朝向上接头一侧倾斜。如图4所示，下接头2具有扩径的连接端，在下接头2的连接端的内壁上，沿周向均匀开设多排间隔设置的凹槽21，各排凹槽21中的沟槽22朝向上接头1一侧倾斜，以与凸齿12相配合。由于本发明在使用时，所受拉力方向(即沿轴向由下接头指向上接头方向)与凸齿12和沟槽22朝向相同，因此增加连接的牢固度。在本实施例中，沟槽22的底部靠近连接端口的一侧朝向上接头1一侧延伸，相应的，凸齿12的上端远离连接端口一侧朝向上接头1一侧延伸。本发明对于凸齿12和沟槽22的倾斜形状不作限制，只要能保证连接的牢固性即可。
如图1所示，在上接头1与下接头2连接端的重叠部分沿径向贯穿设有至少一个定位销钉5，起到限制上接头1与下接头2轴向位移及周向转动的作用。
如图2、图4所示，在上接头1的侧壁上沿轴向并排开设有多条割缝4，在下接头2的侧壁上沿轴向也并排开设有多条割缝4，以使上接头1和下接头2实现膨胀。在本实施例中，上接头1的多条割缝4与下接头2的多条割缝4分别对位设置，更加有利于上接头1和下接头2的膨胀。
本发明的工作原理为：由于上接头1和下接头2分别加工带有负角度凸齿和沟槽，具有加工方便的优点。现场应用时通过用吊卡固定下接头2将膨胀筛管卡在井口，起吊另一根膨胀筛管，转动上接头1，各排凸起11插入各自对应的安装通道3内，直至预定安装位置，再转动上接头1，使得各沟槽22旋入各自对应的凹槽21处，各排凸起11的各凸齿12与各排凹槽21的各沟槽22对位紧密咬合，同时使上接头1上的割缝与4与下接头2上的割缝4对齐。之后，此时装配定位销钉5，防止下井过程中膨胀筛管发生转动及轴向位移。膨胀筛管膨胀时，上下接头通过负角度的沟槽紧密的咬合在一起，筛管之间不会发生脱扣，有利于打捞膨胀筛管。
请参考图6至图10，图6为本发明膨胀筛管的连接组件实施例二的剖面结构示意图；图7为本发明实施例二的上接头的剖面结构示意图；图8为图7的C-C向剖面结构示意图；图9为本发明实施例二的下接头的剖面结构示意图；图10为图9的D-D向剖面结构示意图。
本实施例二与实施例一的不同之处在于，在本实施例中，凸齿12和沟槽22呈倒置的L形。
本发明具有有益效果：与现有连接结构采用的螺纹相比，本发明采用独立的凸齿和沟槽设置，上接头和下接头加工方便，降低了加工成本，且与定位销钉5配合的销钉孔可提前加工好，更加便于加工作业；现场施工操作简单可靠，易于对准，保证凸齿与沟槽完全咬合，连接更加紧密牢固；膨胀筛管连接方式采用带有负角度的凸齿和沟槽咬合连接，避免了膨胀后上下接头脱扣的可能性，有利于后期打捞。
针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地理解本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。

Claims (7)

1.一种膨胀筛管的连接组件，包括圆柱形的上接头和圆柱形的下接头，所述上接头的一端与所述下接头的一端能拆装地相连接，其特征在于，在所述上接头的连接端沿周向均匀且间隔布设有多排凸起，每排凸起由多个沿轴向且间隔设置的凸齿构成；在所述下接头的连接端沿周向均匀且间隔布设有多排凹槽，每排凹槽由多个沿轴向且间隔设置的沟槽构成，在相邻的两排所述凹槽之间形成允许一排所述凸起通过的安装通道，各排所述凸起的各所述凸齿与各排所述凹槽的各沟槽对位紧密咬合。
2.如权利要求1所述的膨胀筛管的连接组件，其特征在于，所述沟槽朝向所述上接头一侧倾斜，相应的，所述凸齿也朝向所述上接头一侧倾斜。
3.如权利要求2所述的膨胀筛管的连接组件，其特征在于，所述沟槽和所述凸齿呈直角梯形或倒置的L形。
4.如权利要求3所述的膨胀筛管的连接组件，其特征在于，所述沟槽的底部靠近所述下接头的连接端口的一侧朝向所述上接头一侧延伸，相应的，所述凸齿的上端远离所述上接头的连接端口一侧朝向所述上接头一侧延伸。
5.如权利要求1至4中任一项所述的膨胀筛管的连接组件，其特征在于，在所述上接头的侧壁上沿轴向并排开设有多条割缝，在所述下接头的侧壁上沿轴向并排开设有多条割缝。
6.如权利要求5所述的膨胀筛管的连接组件，其特征在于，所述上接头的多条割缝与所述下接头的多条割缝分别对位设置。
7.如权利要求1至4中任一项所述的膨胀筛管的连接组件，其特征在于，在所述上接头与所述下接头连接端的重叠部沿径向贯穿设有至少一个定位销钉。
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