CN106567682A - 膨胀套管用可退式安全对扣接头 - Google Patents

Abstract

本发明为一种膨胀套管用可退式安全对扣接头，其目的是向现场提供一种即可以密封高压又能实现可退式对扣和安全丢手的装置。它是由可捞对扣上接头和可捞对扣下接头两部分组成，可捞对扣上接头包括上接头螺纹、上密封头、卡瓦爪、矛杆、卡瓦、下密封头和引导头组成，可捞下接头包括上密封台面、下密封台面和下接头螺纹，下密封台面与引导头下部锥面相配合。本发明采用捞矛式结构进行对扣和倒扣作业，可同时实现膨胀套管管柱对扣作业和安全丢手作业，保证膨胀作业安全，降低膨胀施工事故率，提高施工安全性。

Description

膨胀套管用可退式安全对扣接头

技术领域

本发明涉及一种膨胀套管用捞矛式安全接头，用于膨胀套管作业时内外管柱对扣作业，属于井下石油完井作业范畴。。

背景技术

膨胀套管技术就是将管柱下到井内，以机械或液压的方法，使管柱发生永久性塑性变形，使井眼或生产管柱的内径扩大。该技术能够增加套管层次，简化井身结构，节约钻井成本，为我们提供一种更灵活的完井方式和全新的修井方法。因此，膨胀套管技术被称为二十一世纪钻井、完井方面最具革命性的技术之一。

目前国内的膨胀套管技术在套管补贴领域以及应用于侧钻井裸眼完井领域已日渐成熟，膨胀套管技术作业时采用内外两层管柱进行膨胀作业，内外管柱在下入时需要进行对扣作业，这就需要专门的工具来完成。

发明内容

本发明是为适应膨胀套管现场施工需要而设计的一种用于膨胀套管可退式安全对扣接头，其目的是为现场提供一种即可以高压密封又能像捞矛一样实现安全倒扣的安全对扣接头装置。

本发明是这样实现的：

一种膨胀套管用可退式安全倒扣接头，包括对扣上接头和对扣下接头，其中：对扣上接头和对扣下接头构成插接对扣上接头包括上接头和连接在上接头下部连接矛杆、以及套装在矛杆外的卡瓦；矛杆外部轴向设有凸起，卡瓦内部轴向设有凹槽，矛杆和卡瓦通过凸起和凹槽轴向滑动配合；矛杆下端部设引导头，卡瓦的下半部设有卡瓦爪；在矛杆与卡瓦爪结合部的矛杆上设有锥面，锥面与卡瓦爪构成向上的扩张配合；对扣上接头和对扣下接头构成插接。

上述方案还包括：

对扣上接头的上接头和引导头与对扣下接头的结合部分别设有上密封头和下密封头，并均设有密封槽，密封槽内安装有密封圈。

对扣下接头上设有上密封台面、下密封台面和下接头螺纹，下密封台面与引导头下部构成锥面配合。

其工作原理：作业时，先下入膨胀套管，对扣下接头随膨胀套管的膨胀工具先下入井内，待膨胀套管下入完毕后，固定在井口，然后再下入对扣上接头及伴送管柱，待对扣上接头下入到位时，下压管柱，卡瓦与矛杆产生相对滑动，卡瓦从矛杆锥面脱开，卡瓦锁紧对扣下接头内，卡瓦对对扣下接头内径有外胀力，紧紧锁住管柱，从而可上提下放钻具，将膨胀套管伴送至井内预定位置。上密封头和下密封头上安装的密封圈确保在膨胀过程中管柱密封性。遇到复杂问题时，下击矛杆，使矛杆与卡瓦锥面脱开，右旋并上提钻具，卡瓦与矛杆锥面脱离，可进行安全脱开膨胀套管柱。

本发明的优点在于：

（1） 该工具操作简单可靠，抗拉强度高，提高作业施工效率，降低了工程事故率；

（2） 为满足膨胀套管施工时内管承受高压的需要，在对扣上接头上的上密封接头和下密封头分别加工有密封槽使之与对扣下接头的密封面相配合；

（3） 卡瓦在对扣后紧紧锁住对扣下接头，可防止在下入和膨胀施工过程中内管柱意外脱开，以保证可退式安全对扣接头的正常工作；

（4） 如发生膨胀施工失败，可下压旋转丢手，从而提出上部钻具，为现场处理事故争取时间。

附图说明

图1为膨胀套管可捞式安全对扣上接头结构示意图；

图2为膨胀套管可捞式安全对扣下接头结构示意图；

图3为膨胀套管可捞式安全对扣接头整体装配示意图。

图中：1对扣上接头，2上接头螺纹，3上密封头，4卡瓦爪，5矛杆，7卡瓦，7下密封头，8密封槽，9引导头，10对扣下接头，11上密封台面，12下密封台面，13下接头螺纹，14密封圈。

具体实施方式

现结合说明书附图对本发明作进一步的说明。

如图1-3所示，一种膨胀套管用可退式安全对扣接头，它是由对扣上接头1和对扣下接头10两部分组成。对扣上接头1包括上接头螺纹2、上密封头3、卡瓦爪4、矛杆5、卡瓦6、下密封头7和引导头8组成。矛杆5外表面加工有凸起，卡瓦6前端为叉形结构即卡瓦爪，其内表面加工有凹槽，卡瓦6安放在矛杆5上，矛杆5外表面凸起置于卡瓦6内表面的凹槽内构成沿轴向滑行配合。在上密封头3和下密封头7上均加工有密封槽8，密封槽8内安装有密封圈14，可捞下接头10包括上密封台面11、下密封台面12和下接头螺纹13，下密封台面12与引导头9下部锥面相配合。

作业时，在地面将可退式安全对扣接头的对扣下接头10连接在膨胀工具顶部预装在膨胀套管内，当井筒内下完膨胀套管后，将膨胀套管悬挂在井口。此时，将可退式安全对扣接头的对扣上接头1连接在钻具底部，下入膨胀套管内，通过矛杆5前端的引导头9进入对扣下接头10内腔，在钻具重量的作用下将卡瓦6压入对扣下接头10内部，卡瓦6从矛杆5锥面脱开，卡瓦6紧锁在对扣下接头10内进行对扣。对扣成功后，上提钻具越卡越紧，不会出现脱离现象；对扣上接头1的上密封头3、下密封头7分别与对扣下接头10内腔的上密封台面11、下密封台面12相互配合，密封槽8内安装有密封圈14起到密封作用，从而满足膨胀施工中高压的要求。

当井下发生突发事故需要进行倒扣丢手作业时，下击矛杆5，使矛杆5与卡瓦6锥面脱开，右旋并上提钻具，卡瓦6与矛杆5锥面脱离，可进行安全脱开膨胀套管柱。

本发明采用捞矛式结构进行对扣和倒扣作业，可同时实现膨胀套管管柱对扣作业和安全丢手作业，保证膨胀作业安全，降低膨胀施工事故率，提高施工安全性。本发明可广泛用于膨胀套管完井、修井、钻井封堵等领域。

Claims (3)

1.一种膨胀套管用可退式安全倒扣接头，包括对扣上接头和对扣下接头，其特征在于：对扣上接头和对扣下接头构成插接对扣上接头包括上接头和连接在上接头下部连接矛杆、以及套装在矛杆外的卡瓦；矛杆外部轴向设有凸起，卡瓦内部轴向设有凹槽，矛杆和卡瓦通过凸起和凹槽轴向滑动配合；矛杆下端部设引导头，卡瓦的下半部设有卡瓦爪；在矛杆与卡瓦爪结合部的矛杆上设有锥面，锥面与卡瓦爪构成向上的扩张配合；对扣上接头和对扣下接头构成插接。

2.如权利要求1所述的膨胀套管用可退式安全倒扣接头，其特征在于：对扣上接头的上接头和引导头与对扣下接头的结合部分别设有上密封头和下密封头，并均设有密封槽，密封槽内安装有密封圈。

3.如权利要求1 或2 所述的膨胀套管用可退式安全倒扣接头，其特征在于：对扣下接头上设有上密封台面、下密封台面和下接头螺纹，下密封台面与引导头下部构成锥面配合。