CN104632095B - 一种用于连接井下工具的可分离短节 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可分离短节,具体涉及一种用于连接井下工具的可分离短节。该可分离短节包括橡胶帽、壳体、顶心、导线锁定套、锥形内压套、分离套筒和固定套筒。壳体的一端插装有橡胶帽，壳体的另一端螺纹安装有压力密封堵头，橡胶帽与压力密封堵头之间的壳体通孔内螺纹安装有固定套筒，固定套筒内设置有螺线管，螺线管内装有滑动锁套。该可分离短节使用寿命长、结构简单，便于拆装及维护、安全性能高、体积小，便于移动和运输；在打捞过程中可避免对井下工具或者仪器造成损坏，解决了传统分离短节存有结构复杂，体积过大，可靠性低，维护成本高的问题；具有较好的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种可分离短节,具体涉及一种用于连接井下工具的可分离短节。
背景技术
目前服务于油气井现场的用于连接完井、修井及测井的井下工具的可分离短节，绝大多数是纯机械结构；在现有技术中，可分离短节通常采用剪切销的形式，工作过程中，在井下工具管串拉力的作用下，剪切销承受剪切力，当井下工具管串的拉力作用使剪切销上的剪切力达到一定值时，剪切销被剪断，井下工具与可分离短节分离。此类可分离短节存在如下缺点：如果井下工具或者仪器被卡死，一般采用穿芯打捞技术解卡，正常情况下在可分离短节上施加一个很大的力使其被破坏，然后保护井下工具或者仪器完好地提出井筒，但这样做会对昂贵的井下工具或者仪器造成一定的损伤并造成安全隐患，且还可能会出现将井下工具或者仪器拉断的意外事故,增加打捞作业难度和经济成本；此外，在充满具有腐蚀性钻井液的井筒中，剪切销易被腐蚀，从而使剪切销强度降低，易引起不必要的失效事故，降低作业成功率。在另一方面，传统的用于连接井下工具的可分离短节存有结构复杂，体积过大，可靠性低，维护成本高的不足。
发明内容
本发明的目的是：针对现有技术的不足并结合井下作业的相关要求，提供一种经济性好，工作效率高，井下适应性强，工作可靠性高，且不会损坏井下工具或者仪器的用于连接井下工具的可分离短节。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种用于连接井下工具的可分离短节，包括橡胶帽、壳体、顶心、导线锁定套、锥形内压套、分离套筒和固定套筒；其特征在于：壳体内设置有阶梯状的通孔，壳体的一端插装有橡胶帽，壳体的另一端螺纹安装有压力密封堵头，橡胶帽与压力密封堵头之间的壳体通孔内螺纹安装有固定套筒，固定套筒内设置有螺线管，螺线管内装有滑动锁套，滑动锁套的一端延伸至螺线管外端；延伸至螺线管外端的滑动锁套上固装有轴套，轴套与螺线管之间的滑动锁套上安装有弹簧，滑动锁套一端的壳体通孔装有分离套筒，分离套筒一端内通过顶心装有导线锁定套和锥形内压套，分离套筒的另一端延伸至固定套筒内并套装在滑动锁套端头，滑动锁套端头上的分离套筒上设置有环形槽，与环形槽对应的固定套筒上设置有径向孔，固定套筒与分离套筒之间通过锁定钢球与径向孔和环形槽的配合活动卡接。
所述的压力密封堵头内螺纹安装有压力密封顶盖，压力密封顶盖一侧的压力密封堵头内装有电子控制器；
所述的压力密封堵头、压力密封顶盖和螺线管上分别设置有电导线连接头，壳体通孔内通过橡胶帽、顶心、导线锁定套和滑动锁套设置有导线，导线通过电导线连接头与电子控制器连接；电子控制器通过连接线和电导线连接头与螺线管连接。
所述的顶心与分离套筒螺纹连接。
所述的径向孔内设置有顶升弹簧，顶升弹簧与锁定钢球接触连接。
所述的压力密封堵头与壳体之间设置有密封圈。
本发明的有益效果是：
该用于连接井下工具的可分离短节使用寿命长、结构简单，便于拆装及维护、安全性能高、体积小，便于移动和运输；在打捞过程中可避免对井下工具或者仪器造成损坏，具有较好的经济效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2为图1A处的放大结构示意图；
图3是本发明的滑动锁套的工作状态示意图;
图4为图3中B处的放大结构示意图。
图中：1、橡胶帽，2、壳体，3、顶心，4、导线锁定套，5、锥形内压套，6、分离套筒，7、固定套筒，8、压力密封堵头，9、压力密封顶盖，10、电子控制器，11、螺线管，12、滑动锁套，13、轴套，14、弹簧，15、锁定钢球，16、密封圈，17、顶升弹簧，18、电导线连接头，19、导线；20、井下工具或仪器。
具体实施方式
该用于连接井下工具的可分离短节包括橡胶帽1、壳体2、顶心3、导线锁定套4、锥形内压套5、分离套筒6和固定套筒7。壳体2内设置有阶梯状的通孔，壳体2的一端插装有橡胶帽1，壳体2的另一端螺纹安装有压力密封堵头8；压力密封堵头8与壳体2之间设置有密封圈16。压力密封堵头8内螺纹安装有压力密封顶盖9，压力密封顶盖9一侧的压力密封堵头8内装有电子控制器10。
橡胶帽1与压力密封堵头8之间的壳体2通孔内螺纹安装有固定套筒7，固定套筒7内设置有螺线管11，螺线管11内装有滑动锁套12；滑动锁套12的一端延伸至螺线管11外端。
延伸至螺线管11外端的滑动锁套12上通过螺钉固定安装有轴套13，轴套13与螺线管11之间的滑动锁套12上安装有弹簧14。
滑动锁套12一端的壳体2通孔内装有分离套筒6，分离套筒6一端内通过顶心3装有导线锁定套4和锥形内压套5；顶心3与分离套筒6螺纹连接。
分离套筒6的另一端延伸至固定套筒7内并套装在滑动锁套12的端头，由此形成滑动锁套12和固定套筒7对分离套筒6的夹持状态。滑动锁套12端头上的分离套筒6上设置有环形槽，与环形槽对应的固定套筒7上设置有径向孔，固定套筒7与分离套筒6之间通过锁定钢球15与径向孔和环形槽的配合活动卡接；径向孔内设置有顶升弹簧17，顶升弹簧17与锁定钢球15接触连接。
该可分离短节的压力密封堵头8、压力密封顶盖9和螺线管11上分别设置有电导线连接头18，壳体2通孔内通过橡胶帽1、顶心3、导线锁定套4和滑动锁套12的中心孔设置有导线19，导线19一端通过电导线连接头18与电子控制器10连接，导线19一端由橡胶帽1的中心孔穿出并与地面控制系统连接。电子控制器10通过连接线和电导线连接头18与螺线管11连接（参见附图1—2）。
该可分离短节的螺线管11内圆环空腔浇注有环氧基树脂，导线锁定套4内的锥形内压套5可将导线19紧紧压住，以防止导线19滑动。螺线管11内的滑动锁套12可沿螺线管11内壁轴向滑动。非工作状态下，滑动锁套12在弹簧14的作用下其端头对锁定钢球15形成一个支撑，从而可保持固定套筒7与分离套筒6之间的卡接状态。
工作时，该可分离短节通过压力密封堵头8与井下工具或仪器20螺纹连接并入井；当井下工具或者仪器20遇卡不可提出井筒时，由控制地面控制系统通过导线19给该可分离短节的电子控制器10传送指令信号，电子控制器10控制电流进入螺线管11线圈，使其产生电磁力，受磁力的作用轴套13连同滑动锁套12向螺线管11方向滑动，此时弹簧14被压缩；锁定钢球15由于失去滑动锁套12的支撑，并且在顶升弹簧17的回复力作用下，锁定钢球15被弹出固定套筒7的径向孔，分离套筒6与固定套筒7之间失去锁定钢球15的连接，从而可轴向相对滑动，此时拉动导线19，橡胶帽1即可脱离壳体2，从而可顺利将导线19提出井筒（参见附图3—4），进而可方便后续的打捞或者磨铣作业。
该可分离短节使用寿命长、结构简单，便于拆装及维护、安全性能高、体积小，便于移动和运输；在打捞过程中可避免对井下工具或者仪器造成损坏，解决了传统分离短节存有结构复杂，体积过大，可靠性低，维护成本高的问题；具有较好的经济效益。
Claims (6)
1.一种用于连接井下工具的可分离短节，包括橡胶帽（1）、壳体（2）、顶心（3）、导线锁定套（4）、锥形内压套（5）、分离套筒（6）和固定套筒（7）；其特征在于：壳体（2）内设置有阶梯状的通孔，壳体（2）的一端插装有橡胶帽（1），壳体（2）的另一端螺纹安装有压力密封堵头（8），橡胶帽（1）与压力密封堵头（8）之间的壳体（2）通孔内螺纹安装有固定套筒（7），固定套筒（7）内设置有螺线管（11），螺线管（11）内装有滑动锁套（12），滑动锁套（12）的一端延伸至螺线管（11）外端；延伸至螺线管（11）外端的滑动锁套（12）上固装有轴套（13），轴套（13）与螺线管（11）之间的滑动锁套（12）上安装有弹簧（14），滑动锁套（12）一端的壳体（2）通孔内装有分离套筒（6），分离套筒（6）一端内通过顶心（3）装有导线锁定套（4）和锥形内压套（5），分离套筒（6）的另一端延伸至固定套筒（7）内并套装在滑动锁套（12）端头，滑动锁套（12）端头上的分离套筒（6）上设置有环形槽，与环形槽对应的固定套筒（7）上设置有径向孔，固定套筒（7）与分离套筒（6）之间通过锁定钢球（15）与径向孔和环形槽的配合活动卡接。
2.根据权利要求1所述的一种用于连接井下工具的可分离短节，其特征在于：所述的压力密封堵头（8）内螺纹安装有压力密封顶盖（9），压力密封顶盖（9）一侧的压力密封堵头（8）内装有电子控制器（10）。
3.根据权利要求1所述的一种用于连接井下工具的可分离短节，其特征在于：所述的压力密封堵头（8）、压力密封顶盖（9）和螺线管（11）上分别设置有电导线连接头（18），壳体（2）通孔内通过橡胶帽（1）、顶心（3）、导线锁定套（4）和滑动锁套（12）设置有导线（19），导线（19）通过电导线连接头（18）与电子控制器（10）连接；电子控制器（10）通过连接线和电导线连接头（18）与螺线管（11）连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于连接井下工具的可分离短节，其特征在于：所述的顶心（3）与分离套筒（6）螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于连接井下工具的可分离短节，其特征在于：所述的径向孔内设置有顶升弹簧（17），顶升弹簧（17）与锁定钢球（15）接触连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于连接井下工具的可分离短节，其特征在于：所述的压力密封堵头（8）与壳体（2）之间设置有密封圈（16）。
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