CN105518246A - 用于井筒管件的快速连接 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耦接总成，其包括：上适配器，所述上适配器具有提供锁定夹头和扭矩夹头的上适配器本体，所述扭矩夹头包括多个轴向延伸扭矩构件和界定于各个轴向延伸扭矩构件中的对应扭矩凸耳；和下适配器，其具有被配置来收纳所述上适配器本体的下适配器本体且提供界定于所述下适配器本体的内表面上的一系列锁定配合螺纹和扭矩夹头轮廓，所述锁定配合螺纹被配置来配合地啮合所述锁定夹头且所述扭矩夹头轮廓包括一个或多个纵向狭槽，其界定于所述下适配器本体中且被配置来将所述扭矩凸耳收纳于其中，其中当所述扭矩凸耳收纳至所述纵向狭槽中时，扭矩可以在至少一个角方向上施加于所述上适配器与下适配器之间。

Description

用于井筒管件的快速连接

技术领域

本公开内容描述在油气行业中使用的耦接总成，且更特定来说，描述一种将钻杆操作性耦接至套管且能够承受轴向和扭转负荷两者的耦接总成。

背景技术

在含烃井的钻井和完井期间，套管通常插入至井筒中且用于沿着井筒壁排列。接着可以使用(例如)从表面位置延伸的钻杆或其它类型的井筒管件使套管前进至井筒内的其最后位置。在一些情况下，套管和钻杆同时构建于钻台上，使得双管柱下降至井筒中，其中钻杆构建且布置于套管柱内。但是，因为双管柱下入至井筒中，所以难以同时构造嵌套的钻杆连接和套管连接。

为了避免必须同时构建套管和钻杆两者，套管经常首先构建且引入至井筒中且接着在预定位置处悬挂于井筒内。接着随后钻杆构建且引入至井筒中并延伸直至能够在与套管关联的下套管工具下连接至套管。将钻杆耦接至套管可能是困难的任务且经常需要预定量的扭矩和/或压力。

附图说明

下图被包括来示出本公开内容的某些方面且不应视作排他性实施方案。本公开的主题在不脱离本公开内容的范围的情况下在形式和功能上可具有相当大的修改、更改、组合和等效例。

图1描绘根据一个或多个实施方案的可以实施本公开内容的一个或多个原理的海上油气平台。

图2示出根据一个或多个实施方案的图1的耦接总成的分解等距视图。

图3A和图3B示出根据一个或多个实施方案的呈第一配置的图1的耦接总成的渐进式截面侧视图。

图4A和图4B示出根据一个或多个实施方案的呈第二配置的图1的耦接总成的渐进式截面侧视图。

图5示出根据一个或多个实施方案的图2的扭矩夹头的放大部分截面侧视图。

具体实施方式

本公开内容描述在油气行业中使用的耦接总成且更特定来说，描述一种将钻杆操作性耦接至套管且能够承受轴向和扭转负荷两者的耦接总成。

公开的是一种可以用于将钻杆耦接至套管柱的耦接总成。耦接总成可以具有上适配器和下适配器，其中上适配器被配置来刺入或以别的方式插入至下适配器中以完成连接。一旦适当地耦接，耦接总成能够处理轴向负荷(拉伸和压缩)、扭矩负荷(使钻杆和套管的组合扭转或旋转)和液压。公开的实施方案在双管柱(钻杆在套管内部)从表面位置下入的应用中证明是有利的。根据本公开内容，全套管柱可以被组装和下降至井且悬挂，且钻杆可以在套管柱内部被组装和下降直至耦接总成实现其连接。一旦耦接总成适当地耦接，钻杆可以使套管前进至井筒中。

参考图1，示出的是根据一个或多个实施方案的可以实施本公开内容的一个或多个原理的海上油气平台100。即使图1描绘海上油气平台100，但所属领域技术人员将理解，目前公开的原理和实施方案同样适用于在其它类型的油气钻机(诸如陆上油气钻机或布置于任何其它地理位置中的钻机)中或上使用。而且，目前公开的原理和实施方案在工具需要快速连接至井下井筒管件的任何应用中证明是有用的。

如所示出的，平台100可以是半潜式平台，其具有甲板102和从甲板102延伸至布置于海床108上的海底井口106的海底管道或立管104。海底井口106可以包括一个或多个防喷器110。平台100具有井架112和用于升高和降低钻杆或钻柱116的起吊设备114。转盘和方钻杆118还布置于甲板102上以帮助促进钻柱116的构造和降低。如本文中使用的术语“钻柱”可以称作技术中所知的一个或多个类型的具连接长度的井筒管件，且可以包括(但不限于)钻杆、接地管柱或生产管。

井筒120延伸于海底井口106之下且已钻通多种地球地层122。套管或套管124的管柱可以布置于井筒120内且在海底井口106处或相邻于海底井口106处以别的方式可卸除地耦接(例如，悬挂)。术语“套管”在本文中用于指定通常用于沿着井筒排列的管状管柱。套管实际上可以具有所属领域技术人员所知的称作“衬管”的类型且可以由任何材料(诸如钢或复合材料)制成且可以是分段的或连续的。

在所示出的实施方案中，下套管工具126可以耦接或以别的方式附接至套管柱124的内部。下套管工具126可以允许钻柱116附接至套管柱124，使得钻柱116可以用于使套管柱124在井筒120内进一步向井下前进。为了完成这个，可以采用耦接总成128，其中耦接总成128包括下适配器130和上适配器132。如所示出的，下适配器130可以与下套管工具126关联且以别的方式耦接至下套管工具126。例如，在一些实施方案中，下适配器130可以螺旋至下套管工具126。在其它实施方案中，下适配器130可以机械地紧固至下套管工具126，诸如通过使用一个或多个机械紧固件(例如，螺栓、螺丝、销、卡环等等)或一个或多个凸耳或栓。在又一实施方案中，螺旋和机械紧固件的组合可以用于将下适配器130耦接至下管套工具126。在至少一个实施方案中，下适配器130可以在井下部署之前预安装至下管套工具126。

上下入工具132可以耦接或以别的方式附接至钻柱116的远端且从平台100向井下延伸。下适配器130和上适配器132的各者在形状上呈管状且包括穿过其中的轴向孔。上适配器132可以展现小于下适配器130的内径的外径，使得上适配器132可以至少部分插入至下适配器130中以将两个适配器130、132耦接在一起。相应地，上适配器132可以被特征化为插入管，且下适配器130可以被特征化为套筒，其被配置来将插入管收纳且固定于其中。

一旦下适配器130和上适配器132适当地耦接，接着钻柱116固定且以别的方式可卸除地耦接至套管柱124。而且，如下文更详细地描述，一旦下适配器130和上适配器132适当地耦接，耦接总成128能够处理轴向负荷(拉伸和压缩)、扭矩负荷(使钻柱116和套管柱124的组合扭转或旋转)和液压。耦接总成128的至少一个优点在于钻柱116可以通过简单地将上适配器132刺入至下适配器130中来耦接至套管柱124。

在继续参考图1下，现在参考图2，所示出的是根据一个或多个实施方案的耦接总成128的分解等距视图。更特定来说，所示出的是上适配器132的等距视图和下适配器130的等距部分截面视图。上适配器132可以包括具有第一端204a和第二端204b的长形本体202，且下适配器132还可以包括具有第一端208a和第二端208b的长形本体206。上适配器132的第一端204a可以涵盖钻杆连接，其被配置来耦接至钻柱116(图1)。上适配器132的第二端204b可以被配置来延伸通过且以别的方式插入至下适配器130的第一端208a中。在一些实施方案中，上适配器132的第二端204b可以包括或提供斜口管鞋210或另一类型的倒角端表面，其被配置来将上适配器132的第二端204b导向和/或定向至下适配器130的第一端208a中。如一般上文所描述，下适配器130的第二端208b可以被配置，使得其可以将下适配器130耦接至下套管工具126(图1)。

上适配器132可以包括或以别的方式提供锁定夹头212、扭矩夹头214和一个或多个填料密封件216。在所示出的实施方案中，锁定夹头212描绘为轴向布置于本体202上的扭矩夹头214之上。但是，在其它实施方案中，在不脱离于本公开内容的范围下，锁定夹头212和扭矩夹头214的相对位置可以反转，其中锁定夹头212轴向布置于本体202上的扭矩夹头214之下。一个或多个填料密封件216可以是任何类型的密封装置，其包括(但不限于)所属领域技术人员一般知道的O形环、v形环或其它适当的密封配置(例如，为圆形、v形状、u形状、正方形、椭圆形、t形状等等的密封件)。

下适配器130可以包括或以别的方式提供一系列锁定配合螺纹218、扭矩夹头轮廓220和密封孔222。锁定配合螺纹218可以界定于本体206的内部表面上且如下文更详细地讨论，可以被配置来与上适配器132的锁定夹头212配合。密封孔222可以被配置来与上适配器132的填料密封件216配合且从而在下适配器130内提供液密密封。更特定来说，密封孔222的内径可以被调整大小以收纳填料密封件216且从而在其间提供大致上密封的界面。

扭矩夹头轮廓220可以包括一个或多个纵向狭槽224，其界定于本体206中且由对应纵向狭板225分开。纵向狭槽224可以被配置来与扭矩夹头214配合。更特定来说，扭矩夹头214可以包括多个轴向延伸扭矩构件226，其中各个扭矩构件228界定或以别的方式提供对应扭矩凸耳228。各个扭矩凸耳228可以被配置来与扭矩夹头轮廓220的对应狭槽224配合和/或延伸至所述对应狭槽224中，且从而允许扭矩通过耦接总成128传递。在一些实施方案中，狭槽224可以界定于本体206的内部表面上，但并非完全延伸通过本体206。但是，在其它实施方案中，狭槽224可以如所描绘从外径向表面完全延伸通过本体206至其内径向表面。

在继续参考图1和图2下，现在参考图3A和图3B，所示出的是根据一个或多个实施方案的耦接总成128的渐进式截面侧视图。图3A至图3B和图2中使用的相似数字指称将不会再次详细描述的相似组件或元件。图3A描绘耦接总成128的上部分，且图3B是图3A的延续部分且以别的方式描绘耦接总成128的下部分。如图3A和图3B中所描绘，耦接总成128呈第一配置，其中上适配器132至少部分插入或以别的方式延伸至下适配器130中。如将在下文更详细地讨论，第一配置还可以被特征化为用于耦接总成128的拉伸配置，其中上适配器132朝着表面拉回(即，至图3A和图3B中的左侧)且因此与下适配器130分开较短距离。

如所示出的，上适配器132的本体202(图2)一般可以包括上心轴302a、中间心轴302b和跨接部302c(图3B)。上心轴302a可以布置于上适配器132的第一端204a处，且中间心轴302b可以介于上心轴302a和跨接部302c之间。如上文所讨论，上心轴302a可以被配置来将上适配器132耦接至钻柱116(图1)。中间心轴302b可以在一端螺旋或机械紧固(或两者)至上心轴302a，且在其相对轴向端螺旋或机械紧固(或两者)至跨接部302c。在一些实施方案中，一个或多个密封元件304可以用于密封上心轴302a与中间心轴302b以及中间心轴302b与跨接部302c之间的各自界面。在一些实施方案中，密封元件304可以是O形环，但是可以同样地包括或以别的方式涵盖一个或多个v形环或其它适当形状的密封配置(例如，圆形、u形状、正方形、椭圆形、t形状等等)。

跨接部302c在其远端可以耦接至密封总成302d，其承载或以别的方式提供如上文描述的填料密封件216。跨接部302c可以螺旋或机械紧固(或两者)至密封总成302d，且密封总成302d可以在其远端耦接至斜口管鞋210。而且，跨接部302c与密封总成302d之间的界面可以通过螺旋密封啮合或通过一个或多个密封元件的使用而为密封界面。

在本体202(图2)的第一端204a处或附近，上心轴302a界定和/或提供径向突部306。径向突部306可能无法用作下适配器130的第一端208a。更具体来说，径向突部306可能展现大于或等于下适配器130的第一端208a的直径的直径。结果，当下适配器130的第一端208a啮合径向突部306时，上适配器132可以在方向A上插入至下适配器130中直至防止进一步轴向前进。这样的情景示出于图4A中且将在下文讨论。

锁定夹头212可以由上心轴302a界定或提供于上心轴302a上。如所示出的，锁定夹头212可以包括多个轴向延伸的指状部308(示出两个)。各个轴向延伸指状部308可以在其外表面上界定一系列锁定螺纹310。在上适配器132于方向A上前进至下适配器130中时，锁定螺纹308可以被配置来与界定于下适配器130的本体206的内表面上的锁定配合螺纹218相互作用或以别的方式啮合所述锁定配合螺纹218。在啮合锁定配合螺纹218之后，轴向延伸指状部308可以引起锁定夹头212在方向B上轴向移动(与方向A相对)直至啮合径向突部306。

锁定夹头212可以进一步界定径向肩部312和与径向肩部312轴向偏移的径向凹槽314。如图3A中所示，当耦接总成128呈第一配置时，轴向延伸指状部308由径向肩部312径向支撑且以别的方式抵着径向肩部312偏置。但是，当锁定夹头212在方向B上移动直至啮合径向突部306时，轴向延伸指状部308可以移动至不与径向肩部312径向啮合且以别的方式与径向凹槽314径向偏移。这个配置示出于图4A中且在下文描述。一旦与径向凹槽314径向偏移，轴向延伸指状部308能够向内弯曲，使得锁定螺纹310可以在上适配器132继续在方向A上前进至下适配器130中时，抵着相对锁定配合螺纹218棘转。

扭矩夹头214可以界定或以别的方式提供于中间心轴302b上。如所描绘，轴向延伸扭矩构件226(示出一个)可以支撑于各个端处且因此，能够在其中间部分中径向弯曲。而且，因为轴向延伸扭矩构件226支撑于各个端处，所以其能够经由扭矩凸耳228传递扭矩。在一些实施方案中，扭矩凸耳228(示出一个)可以在轴向端316a和316b的一个或两个上倾斜以帮助促进进入由扭矩夹头轮廓220提供的狭槽224中且从其离开。更特定来说且连同各个扭矩构件226径向弯曲的能力，当上适配器132在方向A上插入至下适配器130中时，倾斜下轴向端316b可以帮助扭矩凸耳228径向向内弯曲且进入对应狭槽224。类似地，当期望使上适配器132与下适配器130在方向B上分开时，倾斜上轴向端316a可以帮助扭矩凸耳228径向向内弯曲且使得各者可以离开狭槽224。

在继续参考图3A和图3B下，现在另外参考图4A和图4B，现在将描述耦接总成128的示例性操作。图4A和图4B描绘根据一个或多个实施方案的呈第二或压缩配置的耦接总成128的渐进式截面侧视图。类似于图3A和图3B，图4A描绘耦接总成128的上部分，且图4B是图4A的延续部分且以别的方式描绘耦接总成128的下部分。先前图中使用的相似数字将再次对应于相似组件或元件，不作再次描述。

为了将上适配器132耦接至下适配器130，上适配器132可以轴向延伸或以别的方式在方向A上刺入至下适配器130中。斜口管鞋210的倒角边缘或表面可以将上适配器132的第二端204b导向且以别的方式适当地定向至下适配器130的第一端208a。密封总成302d最终可以进入密封孔222且填料密封件216可以抵着密封孔222的内壁提供密封界面。密封界面在通过耦接总成128输送液压方面证明是有利的。例如，可以使用通过耦接总成128输送的液压致动从耦接总成128向井下定位的工具(例如，图1的下套管工具126)。

上适配器132可以在方向A上前进直至轴向延伸指状部308的锁定螺纹310啮合界定于下适配器130的本体206的内表面上的锁定配合螺纹218或以别的方式与其相互作用。如上文所描述，锁定螺纹310与锁定配合螺纹218之间的相互作用引起锁定夹头212在方向B上移动直至啮合径向突部306，从而还使轴向延伸指状部308移动至不与径向肩部312径向啮合且反之，变为与径向凹槽314径向偏移。如图4A中所描绘，一旦从径向凹槽314径向布置，轴向延伸指状部308能够相对于下适配器130的本体206的内表面向内弯曲，使得锁定螺纹310能够抵着锁定配合螺纹218棘转且以别的方式轴向横穿锁定配合螺纹218。

在上适配器132于方向A上前进时，扭矩夹头214最终可以与扭矩夹头轮廓220相互作用。更特定来说，在上适配器132于方向A上前进时，界定于各个轴向延伸扭矩构件226上的扭矩凸耳228可以啮合界定于下适配器130的本体206的内部上的倾斜表面318。各个扭矩凸耳228的倾斜下轴向端316b可以滑动地啮合倾斜表面318且引起扭矩构件226径向向内弯曲。在一些实施方案中，上适配器132在方向A上的进一步前进可以允许扭矩凸耳228延伸至界定于扭矩夹头轮廓220中的对应狭槽224中。

但是，在其它实施方案中，扭矩凸耳228不一定与狭槽224成角度对准且因此，可以不在其中延伸。相反，在扭矩凸耳228抵着提供于各对相邻狭槽224之间的纵向狭板225(图2)径向偏置时，扭矩构件226可以保持向内弯曲。在这样的实施方案中，上适配器132仍然可以在方向A上前进，但是扭矩凸耳228将不会被定位来将扭矩提供至耦接总成128。为了将扭矩凸耳228与狭槽224对准且从而可使扭矩通过耦接总成128传递，上适配器132可以从表面(例如，从图1的平台100)成角度旋转直至扭矩凸耳228定位对应狭槽224且向外弯曲至与其配合关系。

如图4A中所描绘，上适配器132可以在方向A上前进直至下适配器130的第一端208a啮合界定于上心轴302a上的径向突部306。一旦第一端208a啮合径向突部306，接着耦接总成128能够将轴向力从钻柱116(图1)传递至套管124(图1)。更特定来说且再次参考图1，接着钻柱116能够使套管124在井筒120内进一步前进。

而且，在扭矩凸耳228位于或以别的方式坐落于扭矩夹头轮廓220的对应狭槽224中的情况下，钻柱116能够在至少一个角方向上经由耦接总成128将扭转传递至套管124。如将理解，通过耦接总成128将扭矩施加至套管124的能力因若干原因证明是有利的。例如，可能需要使套管124成角度旋转以将提供于套管124上的预磨窗(未示出)定向至井筒120内的预定角定向。而且，可能需要使套管124成角度旋转以使套管驱动通过井下障碍物，诸如存在于井筒120内的碎片或径向障碍物。

在又一实施方案中，可能需要使耦接总成128成角度旋转以从套管124拆解或以别的方式拆卸下管套工具126。例如，使下管套工具126在一个角方向上旋转(即，左手旋转)可以被配置来使与下套管工具126关联的一个或多个剪切螺丝或其它可剪切装置受剪切，且从而对下管套工具126启动二次释放机制。

有利的是，如上文一般描述，耦接总成128可以通过简单地将上适配器132刺入至下适配器130中适当地组装。上适配器132不需要相对于下适配器130旋转直至在套管124的端处需要扭矩或拆卸下管套工具126(或另一井筒工具)。相反，一旦下适配器130的第一端208a啮合上心轴302a的径向突部306，轴向负荷可以通过耦接总成128施加。但是，一旦需要扭矩，上适配器132可以略微在一个角方向上旋转(即，右手旋转)直至扭矩凸耳228适当地定位扭矩夹头轮廓220的对应狭槽224。一旦适当地定位于对应狭槽224中，扭矩凸耳228和关联纵向扭矩构件226可以允许扭矩通过耦接总成128在任一角方向上传递。

再次参考图3A，耦接总成128示出为呈第一配置，其可以被特征化为拉伸配置。更具体来说，耦接总成128不仅能够在下适配器130与上适配器132之间传递压缩，而且耦接总成128还可以被配置来承受下适配器130与上适配器132之间的拉伸负荷。在方向B上朝着表面拉回钻柱116(图1)之后，锁定夹头212可以相对于径向突部306再次在方向A上移动。结果，轴向延伸指状部308可以平移至再一次与径向肩部312径向啮合，从而迫使锁定螺纹310夹紧界定于下适配器130的本体206的内表面上的锁定配合螺纹218或与其螺旋啮合。锁定螺纹310与锁定配合螺纹218之间的所得啮合可以允许拉伸跨越耦接总成128传递。

而且，锁定螺纹310与锁定配合螺纹218之间的所得啮合可以提供锁定夹头212与下适配器130的本体206之间的螺旋啮合。相应地，使上适配器132相对于下适配器130在预定角方向上旋转(例如，左手旋转)可能导致两个适配器130、132彼此解螺旋。诸如当耦接总成128返回至表面位置且适配器130、132能够彼此解螺旋时，这样的螺旋啮合在拆解耦接总成128中证明是有利的。

现在参考图5，且继续参考图3A至图3B和图4A至图4B，所示出的是根据一个或多个实施方案的扭矩夹头214的放大部分截面侧视图。在一个或多个实施方案中，扭矩凸耳228在一个纵向侧或边缘502上可以倾斜或以别的方式加以倒角。倾斜纵向边缘502在可使扭矩夹头212在一个角方向上自由棘转中证明是有利的。更特定来说，利用倾斜纵向边缘502，扭矩夹头212能够在纵向边缘502的方向上自由旋转而不会传递扭矩。倾斜纵向边缘502将啮合纵向狭板225(图2)，且从而迫使扭矩凸耳228径向向内并在纵向狭板225下方。结果，扭矩凸耳214可以被配置来在其于一个角方向上旋转时，径向收合，从而不会在那个方向上传递扭矩。因为相对纵向边缘504不会加以倒角或以别的方式倾斜，所以不能经由在相对角方向上旋转而使扭矩通过扭矩夹头214传递。

如将理解，这样的实施方案在从耦接总成128向井下布置的工具(未示出)不需要在一个方向上传递扭矩，但是通过在相对方向上旋转而从前进钻柱116释放(即，解螺旋)的应用中证明是有利的。在扭矩夹头214被配置来在一个方向上棘转的情况下，将不能通过无意地使钻柱116在将使井下工具解螺旋的方向上旋转来释放井下工具。相反，倾斜纵向边缘502可以迫使扭矩凸耳228径向向内且在纵向狭板225下方弯曲，从而允许扭矩夹头214在一个方向上棘转而不会向井下传递扭矩。如将理解，倾斜纵向边缘502可以界定于扭矩凸耳228的任一纵向边缘502、504上，从而根据期望在任一角方向上为扭矩夹头214提供棘轮效应。

本文公开的实施方案包括：

A.一种耦接总成，其可以包括：上适配器，其具有提供锁定夹头和与锁定夹头轴向间隔开的扭矩夹头的上适配器本体，扭矩夹头包括多个轴向延伸扭矩构件和界定于各个轴向延伸扭矩构件中的对应扭矩凸耳；和下适配器，其具有被配置来收纳上适配器本体的下适配器本体且提供界定于下适配器本体的内表面上的一系列锁定配合螺纹和扭矩夹头轮廓，锁定配合螺纹被配置来配合地啮合锁定夹头且扭矩夹头轮廓包括一个或多个纵向狭槽，其界定于下适配器本体中且被配置来将扭矩凸耳收纳于其中。当上适配器收纳于下适配器内时，压缩和拉伸负荷可以施加于上适配器与下适配器之间。当扭矩凸耳收纳至纵向狭槽中时，扭矩可以在至少一个角方向上施加于上适配器与下适配器之间。

B.一种方法，其可以包括：使上适配器至少部分前进至下适配器中，上适配器具有提供多个轴向延伸指状部的锁定夹头和与锁定夹头轴向间隔开的扭矩夹头，且下适配器提供界定多个纵向狭槽的扭矩夹头轮廓；将界定于上适配器的内表面上的一系列锁定配合螺纹与界定于多个轴向延伸指状部的各者上的锁定螺纹啮合；将由扭矩夹头提供的多个扭矩凸耳收纳至多个纵向狭槽中，各个扭矩凸耳界定于对应多个轴向延伸扭矩构件上；且当多个扭矩凸耳收纳于多个纵向狭槽中时，将扭转负荷从上适配器施加于下适配器上。

实施方案A和实施方案B的各者可以具有呈任何组合的一个或多个以下额外元素：元素1：其中上适配器耦接至钻柱且下适配器耦接至安装于套管柱内的下管套工具，且其中耦接上适配器和下适配器用作将钻柱耦接至套管柱，使得来自钻柱的轴向和扭矩负荷传送至套管柱。元素2：其中上适配器进一步包括密封总成，其包括一个或多个填料密封件且下适配器进一步包括密封孔，其被配置来在上适配器收纳至下适配器中时收纳一个或多个填料密封件且从而提供密封界面。元素3：进一步包括界定于上适配器本体上的径向突部，径向突部展现至少与下适配器本体一样大的直径，使得当下适配器本体啮合径向突部时，上适配器至下适配器中的前进终止。元素4：其中锁定夹头包括：多个轴向延伸指状部，各个轴向延伸指状部具有界定于其外表面上的锁定螺纹，其中锁定螺纹被配置来与下适配器的锁定配合螺纹相互作用；和径向肩部以及与径向肩部轴向偏移的径向凹槽，其中当呈第一配置时，轴向延伸指状部由径向肩部径向支撑且当呈第二配置时，轴向延伸指状部与径向凹槽径向偏移。元素5：其中当呈第二配置时，轴向延伸指状部能够向内弯曲，使得锁定螺纹能够在上适配器前进至下适配器中时，抵着锁定配合螺纹棘转。元素6：其中各个轴向延伸扭矩构件支撑于相对端处且各者能够在其中间中径向弯曲。元素7：其中各个扭矩凸耳具有至少一个倾斜轴向端，其被配置来啮合界定于下适配器本体的内部上的倾斜表面且从而使轴向延伸扭矩构件径向向内弯曲，使得各个扭矩凸耳能够进入一个或多个纵向狭槽的对应一个。元素8：其中至少一个倾斜轴向端是下轴向端，且其中各个扭矩凸耳具有倾斜上轴向端，其被配置来啮合下适配器本体的内部且从而使轴向延伸扭矩构件径向向内弯曲，使得各个扭矩凸耳能够离开一个或多个纵向狭槽的对应一个。元素9：其中至少一个角方向是第一角方向，且其中各个扭矩凸耳提供倾斜纵向边缘，其允许扭矩夹头在与第一角方向相对的第二角方向上自由棘转。

元素10：其中锁定夹头进一步界定径向肩部和与径向肩部轴向偏移的径向凹槽，且其中方法进一步包括当锁定螺纹啮合锁定配合螺纹系列时，将轴向延伸指状部从由径向肩部支撑移动至与径向凹槽径向偏移，且在上适配器进一步前进至下适配器中时，抵着锁定配合螺纹使锁定螺纹棘转。元素11：进一步包括将轴向拉伸负荷施加于上适配器与下适配器之间，且将轴向延伸指状部移动至与径向肩部径向啮合，且从而防止锁定螺纹从锁定配合螺纹移除。元素12：进一步包括使上适配器前进至下适配器中直至下适配器的端部啮合界定于上适配器上的径向突部，且将轴向压缩负荷从上适配器施加于下适配器上。元素13：进一步包括将上适配器耦接至钻柱，将下适配器耦接至固定至钻柱的下管套工具，且当上适配器固定于下适配器内时，利用钻柱使套管柱前进至井筒中。元素14：进一步包括通过上适配器和下适配器将轴向和扭矩负荷从钻柱传送至套管柱。元素15：其中上适配器进一步包括密封总成，其包括一个或多个填料密封件且下适配器进一步包括密封孔，方法进一步包括将密封总成收纳于密封孔中，且在密封孔与具有一个或多个填料密封件的密封总成之间产生密封界面。元素16：其中各个扭矩凸耳具有至少一个倾斜轴向端，方法进一步包括啮合至少一个倾斜轴向端和界定于下适配器的内部上的倾斜表面，且使对应多个轴向延伸扭矩构件径向向内弯曲，使得各个扭矩凸耳能够进入一个或多个纵向狭槽的对应一个。元素17：进一步包括使上适配器相对于下适配器旋转直至多个扭矩凸耳定位多个纵向狭槽。元素18：其中各个扭矩凸耳提供倾斜纵向边缘且将扭转负荷从上适配器施加于下适配器上进一步包括使上适配器在第一角方向上旋转且从而使下适配器在第一角方向上旋转，使上适配器在与第一角方向相对的第二角方向上旋转，且在各个扭矩凸耳的倾斜纵向边缘啮合界定于一个或多个纵向狭槽之间的纵向狭板且从而迫使轴向延伸扭矩构件不与扭矩夹头轮廓啮合时，使上适配器在第二角方向上棘转而不会将扭矩传递至下适配器。

因此，公开的系统和方法很好地适合于实现提及的目标和优点以及其中固有的目标和优点。因为本公开内容的教导可以所属领域技术人员在获益于本文的教导之后所了解不同但等效的方式修改和实践，所以上文公开的特定实施方案只是说明性的。此外，并非旨在对除了如所附权利要求书中描述的之外的所示本文结构或设计的细节进行限制。因此，明显的是，可以改变、组合或修改上文公开的特定说明性实施方案且在本公开内容的范围内考虑所有这样的变化。本文说明性公开的系统和方法可以适当地在缺少本文未明确公开的任何元件和/或本文公开的任何可选元件下实践。虽然依据“包括”、“含有”或“包含”多种组件或步骤描述组成和方法，但是组成和方法还可以“本质上由多种组件和步骤组成”或“由多种组件和步骤组成”。上文公开的所有数字和范围可以变化一些量。所有公开的具有下限和上限的数值范围，均具体公开在范围内的任何数字和任何包括的范围。特定来说，本文公开的(呈“从约a至约b”或等效地，“从大约a至b”或等效地，“从大约a-b”的形式的)每个范围值应理解为提出涵盖于较宽范围的值内的每个数字和范围。同样，除非专利权所有人另外明确且清楚地定义，否则权利要求书中的术语具有其普通、常见含义。而且，如权利要求书中使用的不定冠词“一(a/an)”在本文中定义为意指其所引介的一个或多个元件。如果本说明书中和以引用的方式并入本文中的一个或多个专利或其它文件的单词或术语的使用存在任何冲突，那么应采用与本说明书一致的定义。

如本文中使用，在一系列物件之前的短语“至少一个”(其中术语“和”或“或”用以使任何物件分开)作为整体修改列表，而非列表的各个成员(即，各个物件)。短语“至少一个”并不需要选择至少一个物件；相反，短语允许包括任何一个物件的至少一个和/或物件的任何组合的至少一个和/或各个物件的至少一个的含义。举例而言，短语“A、B和C的至少一个”或“A、B或C的至少一个”各指仅A、仅B或仅C；A、B和C的任何组合；和/或A、B和C的各者的至少一个。

如方向性术语(诸如在……之上、在……之下、上、下、向上、向下、左侧、右侧、井上、井下等等)描绘于图中，关于说明性实施方案使用方向性术语的用法，向上方向是朝着对应图的顶部且向下方向是朝着对应图的底部，井上方向是朝着井的表面且井下方向是朝着井的底部。

Claims (20)

1.一种耦接总成，其包括：

上适配器，其具有提供锁定夹头和与所述锁定夹头轴向间隔开的扭矩夹头的上适配器本体，所述扭矩夹头包括多个轴向延伸扭矩构件和界定于各个轴向延伸扭矩构件中的对应扭矩凸耳；和

下适配器，其具有被配置来收纳所述上适配器本体的下适配器本体且提供界定于所述下适配器本体的内表面上的一系列锁定配合螺纹和扭矩夹头轮廓，所述锁定配合螺纹被配置来配合地啮合所述锁定夹头且所述扭矩夹头轮廓包括一个或多个纵向狭槽，其界定于所述下适配器本体中且被配置来将所述扭矩凸耳收纳于其中，

其中当所述上适配器收纳于所述下适配器内时，压缩和拉伸负荷可以施加于所述上适配器与下适配器之间，且

其中当所述扭矩凸耳收纳至所述纵向狭槽中时，扭矩可以在至少一个角方向上施加于所述上适配器与下适配器之间。

2.根据权利要求1所述的耦接总成，其中所述上适配器耦接至钻柱且所述下适配器耦接至安装于套管柱内的下管套工具，且其中耦接所述上适配器和下适配器用于将所述钻柱耦接至所述套管柱，使得来自所述钻柱的轴向和扭矩负荷传送至所述套管柱。

3.根据权利要求1所述的耦接总成，其中所述上适配器进一步包括密封总成，其包括一个或多个填料密封件且所述下适配器进一步包括密封孔，其被配置来在所述上适配器收纳至所述下适配器中时，收纳所述一个或多个填料密封件且从而提供密封界面。

4.根据权利要求1所述的耦接总成，其进一步包括界定于所述上适配器本体上的径向突部，所述径向突部展现至少与所述下适配器本体一样大的直径，使得当所述下适配器本体啮合所述径向突部时，所述上适配器至所述下适配器中的前进终止。

5.根据权利要求1所述的耦接总成，其中所述锁定夹头包括：

多个轴向延伸指状部，各个轴向延伸指状部具有界定于其外表面上的锁定螺纹，其中所述锁定螺纹被配置来与所述下适配器的所述锁定配合螺纹相互作用；和

径向肩部和与所述径向肩部轴向偏移的径向凹槽，其中当呈第一配置时，所述轴向延伸指状部由所述径向肩部径向支撑，且其中当呈第二配置时，所述轴向延伸指状部与所述径向凹槽径向偏移。

6.根据权利要求5所述的耦接总成，其中当呈所述第二配置时，所述轴向延伸指状部能够向内弯曲，使得所述锁定螺纹能够在所述上适配器前进至所述下适配器中时，抵着所述锁定配合螺纹棘转。

7.根据权利要求1所述的耦接总成，其中各个轴向延伸扭矩构件支撑于相对端处且各者能够在其中间部分中径向弯曲。

8.根据权利要求7所述的耦接总成，其中各个扭矩凸耳具有至少一个倾斜轴向端，其被配置来啮合界定于所述下适配器本体的内部上的倾斜表面且从而使所述轴向延伸扭矩构件径向向内弯曲，使得各个扭矩凸耳能够进入所述一个或多个纵向狭槽的对应一个。

9.根据权利要求8所述的耦接总成，其中所述至少一个倾斜轴向端是下轴向端，且其中各个扭矩凸耳具有倾斜上轴向端，其被配置来啮合所述下适配器本体的所述内部且从而使所述轴向延伸扭矩构件径向向内弯曲，使得各个扭矩凸耳能够离开所述一个或多个纵向狭槽的所述对应一个。

10.根据权利要求1所述的耦接总成，其中所述至少一个角方向是第一角方向，且其中各个扭矩凸耳提供倾斜纵向边缘，其允许所述扭矩夹头在与所述第一角方向相对的第二角方向上自由地棘转。

11.一种方法，其包括

使上适配器至少部分前进至下适配器中，所述上适配器具有提供多个轴向延伸指状部的锁定夹头和与所述锁定夹头轴向间隔开的扭矩夹头，且所述下适配器提供界定多个纵向狭槽的扭矩夹头轮廓；

将界定于所述上适配器的内表面上的一系列锁定配合螺纹与界定于所述多个轴向延伸指状部的各者上的锁定螺纹啮合；

将由所述扭矩夹头提供的多个扭矩凸耳收纳至所述多个纵向狭槽中，各个扭矩凸耳界定于对应多个轴向延伸扭矩构件上；且

当所述多个扭矩凸耳收纳于所述多个纵向狭槽中时，将扭转负荷从所述上适配器施加于所述下适配器上。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述锁定夹头进一步界定径向肩部和与所述径向肩部轴向偏移的径向凹槽，所述方法进一步包括：

当所述锁定螺纹啮合所述系列锁定配合螺纹时，将所述轴向延伸指状部从由所述径向肩部径向支撑移动至与所述径向凹槽径向偏移；且

在所述上适配器进一步前进至所述下适配器中时，抵着所述锁定配合螺纹使所述锁定螺纹棘转。

13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：

将轴向拉伸负荷施加于所述上适配器与下适配器之间；且

将所述轴向延伸指状部移动至与所述径向肩部径向啮合，且从而防止所述锁定螺纹从所述锁定配合螺纹移除。

14.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：

使所述上适配器前进至所述下适配器中直至所述下适配器的端部啮合界定于所述上适配器上的径向突部；且

将轴向压缩负荷从所述上适配器施加于所述下适配器上。

15.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：

将所述上适配器耦接至钻柱；

将所述下适配器耦接至固定至套管柱的下管套工具；且

当所述上适配器固定于所述下适配器内时，利用所述钻柱使所述套管柱前进至井筒中。

16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括通过所述上适配器和下适配器将轴向和扭矩负荷从所述钻柱传送至所述套管柱。

17.根据权利要求11所述的方法，其中所述上适配器进一步包括密封总成，其包括一个或多个填料密封件且所述下适配器进一步包括密封孔，所述方法进一步包括：

将所述密封总成收纳至所述密封孔中；且

在所述密封孔与具有所述一个或多个填料密封件的所述密封总成之间产生密封界面。

18.根据权利要求11所述的方法，其中各个扭矩凸耳具有至少一个倾斜轴向端，所述方法进一步包括：

将所述至少一个倾斜轴向端啮合至界定于所述下适配器的内部上的倾斜表面；且

使所述对应多个轴向延伸扭矩构件径向向内弯曲，使得各个扭矩凸耳能够进入所述一个或多个纵向狭槽的对应一个。

19.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括使所述上适配器相对于所述下适配器旋转直至所述多个扭矩凸耳定位所述多个纵向狭槽。

20.根据权利要求11所述的方法，其中各个扭矩凸耳提供倾斜纵向边缘且将所述扭转负荷从所述上适配器施加于所述下适配器上进一步包括：

使所述上适配器在第一角方向上旋转且从而使所述下适配器在所述第一角方向上旋转；

使所述上适配器在与所述第一角方向相对的第二角方向上旋转；且

在各个扭矩凸耳的所述倾斜纵向边缘啮合界定于所述一个或多个纵向狭槽之间的纵向狭板且从而迫使所述轴向延伸扭矩构件不与所述扭矩夹头轮廓啮合时，使所述上适配器在所述第二角方向上棘转而不会将扭矩传递至所述下适配器。