CN109209251A - 等外径外卡瓦连续油管连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种等外径外卡瓦连续油管连接器，包括用于连接上连续油管的上连续油管接头总成、用于连接下连续油管的下连续油管接头总成和中间接头总成，上连续油管接头总成与下连续油管接头总成螺纹连接在中间接头总成的两端，上连续油管接头总成包括上连续油管连接芯管、上连续油管接头外壳、上连续油管接头滑动锥形卡瓦和上连续油管接头楔形滑块；中间接头总成包括中间螺纹连接头和中间旋转接头；下连续油管接头总成除下连续油管接头外壳之外的其它结构均与上连续油管接头总成的结构相同。本发明利用可以减少单个滚筒上连续油管的长度，从而减小连续油管在滚筒上的内循环压耗，该连续油管连接器外径与连续油管外径相同，可以通过注入头注入井下。

Description

等外径外卡瓦连续油管连接器

技术领域

本发明属于油气井工程技术领域，更为具体地，涉及一种用于连续油管与连续油管的旋转上扣连接的等外径外卡瓦连续油管连接器，连续油管在深井、超深井等其他特殊作业井时，需要较长的连续油管，单滚筒长连续油管不能满足运输要求，需将单个滚筒长连续油管分成多个滚筒短的连续油管运到井场进行作业，同时单个滚筒长连续油管因连续油管在滚筒的弯曲后导致二次涡流作用，循环压耗较大，可以用多个滚筒短的连续油管替代单个滚筒长的连续油管，来减小钻井液循环压耗，这就需要连续油管与连续油管之间的连接装置；其次，在连续油管深井、超深井或钻井作业中，连续油管需要传递的周向扭矩和轴向拉力都比较大。本连续油管连接器利用锥形滑块对连续油管末端卡紧，保证连续油管与连接器连接的牢固性；该连续油管连接器采用外滑套旋转上扣，对锥形卡瓦进行锁紧，并用螺钉固定，实现扭矩传递，该连续油管连接器外径与连续油管外径相同，可以通过注入头注入井下。

背景技术

连续油管广泛应用于老井侧钻、修井、打捞、气举、井下智能化、自动化应用、小井眼钻井等作业。连续油管具有作业效率高，易于实现自动化等优点，能够提高老油田、“低压、低渗、低产”三低油气藏等难动用油气藏的开发效益，尤其是在我国的非常规气藏、致密气、页岩气及煤层气等的勘探开发方面，有着广泛的应用前景。

但连续油管井下作业技术存在着急需解决的问题：

(1)连续油管作业时，缠绕在滚筒上的连续油管，通过注入头注入井下，由于用于作业的连续油管直径较小，连续油管内水眼直径更小，当使用连续油管作业时，缠绕在滚筒上的连续油管由于二次涡流的影响，导致缠绕在滚筒上的连续油管内水眼循环压耗较大，严重影响连续油管井下作业水功率的分配。因此，当进行井下作业时，就需要将长连续油管分别缠绕在不同的滚筒上，减小连续油管在滚筒上的内循环压耗，这就需要特殊的连续油管与连续油管之间的连接器。

(2)受公路运输限制，单个滚筒上连续油管不能太长，将深井和超深井所需要的长连续油管分成多个滚筒运输到井场，下井一个滚筒连续油管再接一个滚筒的连续油管，这样才能达到用长连续油管完成井下作业的目的，也需要特殊的连续油管与连续油管之间的连接器。

(3)对于连续油管深井、超深井或钻井连续油管井下作业，连续油管传递轴向拉力较大、轴向反扭矩较大，需要特殊的连续油管连接器才能满足要求。

连续油管连接器也叫连续油管接头、锁紧器、连接器、抓紧器、铆紧器等，是一种在地面快速连接连续油管与连续油管或井下工具的一种连接工具。连续油管连接器按照锁紧方式可分为螺钉式、卡瓦式、凹槽环压式等。大多数连续油管连接器主要不足之处在于：

(1)螺钉式连续油管连接器一般是通过螺钉对连续油管外壁进行锁定连接，实现扭矩和拉力的传递，大多属于单外壁压紧作用，传递的扭矩和拉应力较小，不适用与作用力要求较大的连续油管钻井或深井和超深井等作业；同时大部分螺钉式连接器在连接过程需要绕轴旋转才能实现上扣连接，当连续油管与连续油管连接时，两连接连续油管都不能旋转，因此单纯的螺钉式连续油管连接器不适用于连续油管与连续油管的连接作业。

(2)卡瓦式连续油管连接器一般是通过连续油管外壁加锥形卡瓦或连续油管内壁加膨胀卡瓦的单面卡紧的方式进行连接，卡瓦卡紧力受限，连接后传递的扭矩和拉应力较小，不适用与作用力要求较大的连续油管钻井或深井和超深井等作业；同时大部分卡瓦式连接器在连接过程需要绕轴向旋转紧扣才能实现卡瓦卡紧连接，当连续油管与连续油管连接时，两连接连续油管都不能旋转，因此单纯的卡瓦式连续油管连接器也不适用于连续油管与连续油管的连接作业。

(3)凹槽环压式连续油管连接器大多是通过对连续油管内孔强行压入带环形槽的支撑卡瓦，利用环形槽的卡紧作用，实现与连续油管的连接，该种连接器连接时不需要旋转，可用于连续油管与连续油管之间的连接，也可用于连续油管与井下工具的连接，但由于凹槽环压式大多依赖于内壁外胀压紧产生的摩擦力实现扭矩和拉力的传递，传递的扭矩和拉应力较小，对拉力和扭矩要求比较大的连续油管深井、超深井或钻井作业不适用。

(4)目前已经成功申请和授权的连续油管连接器的中国专利近50项，大多数的螺钉式和卡瓦式连续油管连接器一般是通过对连续油管外壁加螺钉固定或加卡瓦固定的形式，连接器外径通常比所连接的连续油管外径要大，不利于穿过注入头，因此需要对注入头进行改装，才能完成现场连续油管下井作业。

综上所述，无论是螺钉式、卡瓦式，还是凹槽环压式，这些连续油管连接器所能提供的拉力或扭矩比较小，而且连接时很多都需要旋转紧扣实现卡瓦或螺钉的拧紧，而连续油管连接作业现场，受滚筒不能旋转和井下连续油管不能旋转的限制，连接器上下接头之间不能相对旋转，导致绝大多数的螺钉式、卡瓦式、凹槽环压式等需要旋转紧扣才能实现连接的连续油管连接器不能应用于连续油管和连续油管之间的连接，或少部分能旋转连接，但能提供的拉力或扭矩都比较小，不能满足对于拉力和扭矩要求比较大的连续油管深井、超深井或钻井作业多个滚筒连续油管连接需求。

现场需要采用从连续油管内外同时加压的方式来增加连续油管连接的拉力和扭矩，这种方式多采用螺钉、卡瓦、凹槽等多种形式的混合式机构，同时在连接的过程中，大多需要通过旋转紧扣锥形卡瓦，实现内外加压的大扭矩和轴向拉力的连续油管的连接。目前市场上，单独为连续油管连接器提供旋转连接并用于深井、超深井或钻井的大轴向拉力和大周向扭矩的连续油管连接器国内还没有。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种等外径外卡瓦连续油管连接器，该连接器的外径与连续油管的外径保持统一，可以通过注入头注入井下。当进行井下作业时，需要将长连续油管分别缠绕在不同的滚筒上，减小连续油管在滚筒上的内循环压耗，这就需要特殊的连续油管与连续油管之间的连接器。

为了达到上述目的，设计的技术方案如下：

本发明提供的等外径外卡瓦连续油管连接器，包括：用于连接上连续油管的上连续油管接头总成、用于连接下连续油管的下连续油管接头总成和中间接头总成，上连续油管接头总成与下连续油管接头总成螺纹连接在中间接头总成的两端；其中，上连续油管接头总成包括上连续油管连接芯管、上连续油管接头外壳、上连续油管接头滑动锥形卡瓦和上连续油管接头楔形滑块，上连续油管连接芯管为变外径的圆筒，连续油管与上连续油管接头外壳分别滑套在上连续油管连接芯管上，上连续油管接头滑动锥形卡瓦位于连续油管与上连续油管接头外壳之间的空腔内并将两者卡接在一起，上连续油管接头楔形滑块位于上连续油管接头外壳与上连续油管连接芯管之间，上连续油管接头楔形滑块的一端楔入连续油管与上连续油管连接芯管之间的楔缝内，上连续油管接头楔形滑块的另一端与插入上连续油管接头外壳内的接头连续油管螺钉相抵靠；中间接头总成包括中间螺纹连接头和中间旋转接头，中间旋转接头套装在中间螺纹连接头上，上连续油管接头外壳螺纹连接在中间旋转接头与中间螺纹连接头之间；下连续油管接头总成包括与上连续油管连接芯管结构相同的下连续油管连接芯管、与上连续油管接头滑动锥形卡瓦结构相同的下连续油管接头滑动锥形卡瓦、与上连续油管接头楔形滑块结构相同的下连续油管接头楔形滑块和下连续油管接头外壳，下连续油管接头外壳与中间螺纹连接头螺纹连接，下连续油管接头外壳的端面与中间旋转接头相抵靠。

此外，优选的方案是，上连续油管包括一体结构的连续油管本体和连续油管切割体，连续油管本体为没有切割的连续油管，连续油管切割体由连续油管本体的下端沿轴向均布切割而成。

另外，优选的方案是，上连续油管连接芯管外径较大的外管壁与连续油管本体为过盈配合，在上连续油管连接芯管外径较大的外管壁上加工有六道环型密封槽与三道压紧槽，其中的三道环型密封槽与三道压紧槽交替分布，另外三道环型密封槽连续分布；在上连续油管连接芯管外径较小的外管壁上依次加工有凹槽、环形密封槽和外螺纹，凹槽的外径与连续油管切割体的内径相同，连续油管切割体与凹槽贴合，环形密封槽用于安装O型圈。

再者，优选的方案是，在上连续油管接头外壳的内壁上依次加工有锯齿形结构、凹槽和一至四级台阶，一级台阶的内径小于凹槽的内径，在一级台阶上加工有用于安装上接头连续油管螺钉的螺钉孔；二级台阶的内径小于一级台阶的内径，在二级台阶的内壁上加工有与上连续油管连接芯管上的外螺纹相配合的内螺纹；三级台阶的内径小于二级台阶的内径；四级台阶的内径小于三级台阶的内径，在四级台阶的内壁上加工至少一道用于安装O型圈的环形密封槽，四级台阶的外壁为锥形，在四级台阶的外壁上加工有外螺纹。

此外，上连续油管接头滑动锥形卡瓦为四瓣结构相同的圆环组成的圆筒结构，在圆筒结构的内壁上加工有小锯齿结构，小锯齿结构与连续油管切割体的外壁卡紧；在圆筒结构的外壁上加工有大锯齿结构，大锯齿结构与上连续油管接头外壳内壁上的锯齿形结构相配合。

另外，优选的方案是，上连续油管接头楔形滑块的内径与上连续油管连接芯管的凹槽处的外径相同，上连续油管接头楔形滑块的一端为锥面，另一端为圆筒面。

再者，优选的方案是，上连续油管接头楔形滑块由两个相同结构的半环组合而成，每个半环的一端为双卡紧结构，另一端为单卡紧结构，一个半环的单卡紧结构与另一个半环的双卡紧结构咬合，形成整环的上连续油管接头楔形滑块。

此外，优选的方案是，在下连续油管接头外壳的内壁上依次加工有锯齿形结构、凹槽和一至五级台阶，一级台阶的内径小于凹槽的内径，在一级台阶上加工有用于安装下接头连续油管螺钉的螺钉孔；二级台阶的内径小于一级台阶的内径，在二级台阶的内壁上加工有与下连续油管连接芯管上的外螺纹相配合的内螺纹；三级台阶的内径小于二级台阶的内径；四级台阶的内径小于二级台阶的内径且大于三级台阶的内径，在四级台阶的内壁上加工至少一道用于安装O型圈的环形密封槽，五级台阶的内径与二级台阶的内径相等，在五级台阶的内壁上加工有内螺纹。

另外，优选的方案是，中间螺纹连接头为圆筒结构，在中间螺纹连接头的内壁上加工有一至五级台阶，一级台阶的外径与上连续油管接头外壳的四级台阶的内径相等；二级台阶的外径大于一级台阶的外径，在二级台阶的外壁上沿周向均布加工有盲孔；三级台阶的外径与一级台阶的外径相等；四级台阶的外径小于三级台阶的外径，在四级台阶的外径上加工有与下连续油管接头外壳的五级台阶的内螺纹相配合的外螺纹；五级台阶的外径小于四级台阶的外径。

再者，优选的方案是，中间旋转接头为圆筒结构，在中间旋转接头的内壁上依次加工有内径逐渐递减的一、二、三级台阶，中间旋转接头的一级台阶的内壁为锥形，在中间旋转接头的一级台阶的内壁上加工有与上连续油管接头外壳的四级台阶的外螺纹相配合的内螺纹；中间旋转接头的二级台阶的内径与中间螺纹连接头的二级台阶的外径相等，在中间旋转接头的二级台阶上对应于盲孔的位置加工有螺纹通孔；中间旋转接头的三级台阶的内径与中间螺纹连接头的三级台阶的外径相等，在中间旋转接头的三级台阶的内壁上加工有至少一道用于安装O型圈的环形密封槽。

与现有技术相比，本发明提供的等外径外卡瓦连续油管连接器能够取得以下技术效果：

(1)、外径小，作业方便：连续油管连接器外径与连续油管外径相同，无需对注入头进行改变，现场使用方便；

(2)、综合性强：该连接器包含了螺钉预紧式、卡瓦式、凹槽环压式等三种连接方式，综合性强；

(3)、针对性强：主要针对深井、超深井、钻井等需要大扭矩、大轴向拉力的连续油管与连续油管之间的连接；

(4)、拉力大、扭矩大：不仅可传递大的拉力，同时还可传递大的扭矩，有利于实现多滚筒连续油管连接钻进，有效减少了单滚筒连续油管的长度，从而大大减小了因滚筒过长所带来的循环压耗。

(5)、应用范围广：不仅可用于连续油管钻井作业、也可用于深井、超深井连续油管作业，同时也可用于拉力扭矩要求不高的测井、修井、气举采油等其他连续油管作业。

(6)、避免了交通限制。

(7)、有效降低了地面连续油管的水功率损耗，利于现场操作。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为本发明的等外径外卡瓦连续油管连接器的剖面结构示意图；

图2为本发明的上连续油管接头总成半剖示意图；

图3为本发明的中间接头总成的半剖结构示意图；

图4为本发明的下连续油管接头总成的半剖结构示意图；

图5a为本发明的上连续油管的半剖结构示意图；

图5b为本发明的上连续油管的平面展开图；

图6为本发明的上连续油管连接芯管的半剖结构示意图；

图7为本发明的上连续油管接头外壳的半剖结构示意图；

图8a为本发明的上连续油管接头滑动锥形卡瓦的半剖结构示意图；

图8b为本发明的四瓣上连续油管接头滑动锥形卡瓦的侧视图；

图9a为本发明的上连续油管接头的楔形滑块半剖结构示意图；

图9b为本发明的上连续油管接头的楔形滑块的侧视图；

图10为本发明的中间螺纹连接头的半剖结构示意图；

图11为本发明的中间旋转接头的半剖结构示意图；

图12为本发明的下连续油管接头外壳的半剖结构示意图。

其中的附图标记包括：1-上连续油管接头总成、2-中间接头总成、3-下连续油管接头总成、11-上连续油管、12-上连续油管连接芯管、13-上连续油管接头外壳、14-上连续油管接头滑动锥形卡瓦、15-上连续油管接头楔形滑块、 16-上接头连续油管螺钉、21-中间螺纹连接头、22-中间旋转接头、31-下连续油管、32-下连续油管连接芯管、33-下连续油管接头外壳、34-下连续油管接头滑动锥形卡瓦、35-下连续油管接头楔形滑块、36-下接头连续油管螺钉。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的等外径外卡瓦连续油管连接器，包括：上连续油管接头总成1、中间接头总成2和下连续油管接头总成3，上连续油管接头总成1在中间接头总成2的左端，与中间接头总成2螺纹连接；下连续油管接头总成3在中间接头总成2的右端，与中间接头总成2螺纹连接；中间接头总成2用于连接上连续油管接头总成1与下连续油管接头总成3，下连续油管接头总成3用于连接下连续油管31，上连续油管接头总成1用于连接上连续油管11；等外径外卡瓦连续油管连接器的外径、上连续油管11的外径与下连续油管31的外径均相同，且等外径外卡瓦连续油管连接器、上连续油管 11与下连续油管31三者同轴。

如图1、2、5a、5b所示，上连续油管11由一体结构的上连续油管本体与上连续油管切割体两部分组成，上连续油管本体为没有切割的连续油管，将上连续油管本体的末端沿轴向均布切割成四个1/4的圆环结构，四个1/4的圆环结构组合成圆筒形的上连续油管切割体，上连续油管切割体的外径小于上连续油管本体的外径。下连续油管31的结构与上连续油管11的结构相同，故在此不再赘述。

如图1和图2所示，上连续油管接头总成1包括：上连续油管连接芯管 12、上连续油管接头外壳13、上连续油管接头滑动锥形卡瓦14、上连续油管接头楔形滑块15和上接头连续油管螺钉16；其中，上连续油管连接芯管12 为变外径的圆筒，上连续油管11与上连续油管接头外壳13分别滑套在上连续油管连接芯管12上，上连续油管接头滑动锥形卡瓦14位于上连续油管11 与上连续油管接头外壳13之间的空腔内并将两者卡接在一起，上连续油管接头楔形滑块15位于上连续油管接头外壳13与上连续油管连接芯管12之间，上连续油管接头楔形滑块15的一端楔入上连续油管11与上连续油管连接芯管12之间的楔缝内，上连续油管接头楔形滑块15的另一端与插入上连续油管接头外壳13内的上接头连续油管螺钉16相抵靠。

如图1、2、6所示，上连续油管连接芯管12为一个圆筒状结构，在上连续油管连接芯管12的左端外壁上加工为一段外径略大于上连续油管11内径的密封段，上连续油管11与上连续油管连接芯管12的密封段为过盈配合，在上连续油管连接芯管12的密封段上加工六道环型密封槽与三个压紧槽，从密封段的左端到右端(即从左往右看)三道环型密封槽与三道压紧槽交替分布，另外三道环型密封槽连续分布；上连续油管连接芯管12的中间部分为一个凹槽，凹槽的外径与上连续油管11的上连续油管切割体的内径相同；上连续油管连接芯管12的右端为一段比凹槽外径大的圆筒，在圆筒的左端加工有两道环形密封槽，用于安装O型圈，在圆筒的右端加工有外螺纹。

上连续油管11的上连续油管切割体与上连续油管连接芯管12中间部分的凹槽相贴合。

如图1、2、7所示，上连续油管接头外壳13的外径与等外径外卡瓦连续油管连接器的外径相同且两者同轴。在上连续油管接头外壳13的内壁左端加工有锯齿形结构；上连续油管接头外壳13的内壁中间部分为凹槽，凹槽的右侧加工有一、二、三、四级台阶，从左向右看，一级台阶的内径比凹槽的内径小，且为圆筒面，在一级台阶的左端加工螺钉孔，用于安装上接头连续油管螺钉16；二级台阶的内径比一级台阶的内径小，在二级台阶的内壁上加工有内螺纹，该内螺纹与上连续油管连接芯管12外壁上的外螺纹相配合；三级台阶的内径比二级台阶的内径小，内径为等外径外卡瓦连续油管连接器的内径，三级台阶的内壁为圆筒面；四级台阶的内径与二级台阶的内径相等，四级台阶的内壁为圆筒面，在四级台阶的内壁上加工有三道环形密封槽，用于安装O型圈，四级台阶的外壁为锥形，在四级台阶的外壁上加工螺纹。

如图1、2、8a、8b所示，上连续油管接头滑动锥形卡瓦14为四瓣结构相同的1/4圆环组成的圆筒结构，在上连续油管接头滑动锥形卡瓦14的内壁上加工有小锯齿结构，在上连续油管接头滑动锥形卡瓦14的外壁上加工有与小锯齿结构反向的大锯齿结构；上连续油管接头滑动锥形卡瓦14处于上连续油管接头外壳13与上连续油管11之间的空腔内部，上连续油管接头滑动锥形卡瓦14外壁的大锯齿结构与上连续油管接头外壳13内壁左端的锯齿形结构配合；上连续油管接头滑动锥形卡瓦14内壁的小锯齿结构与上连续油管切割体的外壁卡紧，增加连续油管连接器与上连续油管切割体之间的摩擦阻力。

如图1、2、9a、9b所示，上连续油管接头楔形滑块15的内径与上连续油管连接芯管12凹槽处的外径相同，上连续油管接头楔形滑块15的左端外壁加工为外径左小右大的锥面，上连续油管接头楔形滑块15的右端外壁为圆筒面。

上连续油管接头楔形滑块15由相同结构的两个半环组合形成，半环的一端为双卡紧结构，另一端为单卡紧结构，一个半环的单卡紧结构与另一个半环的双卡紧结构咬合，形成一个整环的上连续油管接头楔形滑块15。其位置处于上连续油管接头外壳13与上连续油管连接芯管12中间位置，上连续油管接头楔形滑块15的右端抵靠上接头连续油管螺钉16，上连续油管接头楔形滑块15的左端楔入在上连续油管11与上连续油管连接芯管12之间，上连续油管接头楔形滑块15为上连续油管11的末端提供挤压力。

如图1、3所示，中间接头总成2，包括中间螺纹连接头21和中间旋转接头22，中间螺纹连接头21在中间旋转接头22的内侧，中间旋转接头22在中间螺纹连接头21的外侧，两者通过螺钉连接。

如图1、3、10所示，中间螺纹连接头21的内径与等外径外卡瓦连续油管连接器的内径相等且两者同轴；中间螺纹旋转接头21的内壁为圆筒，在内壁上加工有一、二、三、四、五级台阶，中间螺纹旋转接头21的左端为一级台阶，中间螺纹旋转接头21的一级台阶的外径与上连续油管接头外壳13内壁的四级台阶的内径相等；中间螺纹旋转接头21的二级台阶的外径比中间螺纹旋转接头21的一级台阶的外径大，在二级台阶外壁的中间位置加工盲孔；中间螺纹旋转接头21的三级台阶与中间螺纹旋转接头21的一级台阶的外径相同；中间螺纹旋转接头21的四级台阶的外径比中间螺纹旋转接头21的三级台阶的外径小，在中间螺纹旋转接头21的四级台阶的外壁上加工有外螺纹；中间螺纹旋转接头21的五级台阶的外径比中间螺纹旋转接头21的四级台阶的外径小。

如图1、3、11所示，中间旋转接头22的外壁为圆筒形结构，中间旋转接头22的外径与等外径外卡瓦连续油管连接器的外径相等，且两者同轴；在中间旋转接头22的内壁上加工有从左到右内径减小的一、二、三级台阶，一级台阶的内壁为锥形，在一级台阶的内壁上加工有与上连续油管接头外壳13 的四级台阶的外螺纹相配合的内螺纹；二级台阶的内壁为圆筒，中间旋转接头22的二级台阶的内径与中间螺纹连接头21的二级台阶的外径相等，在中间旋转接头22的二级台阶上沿周向均布加工四个螺纹孔，该螺纹孔与中间螺纹连接头21的二级台阶的盲孔相配合；中间旋转接头22的三级台阶的内径与中间螺纹连接头21的三级台阶的外径相等，在中间旋转接头22的三级台阶的内壁上加工有至少一道用于安装O型圈的环形密封槽。

如图1和4所示，下连续油管接头总成3包括：下连续油管连接芯管32、下连续油管接头外壳33、下连续油管接头滑动锥形卡瓦34、下连续油管接头楔形滑块35、下接头连续油管螺钉36；其中，下连续油管连接芯管32的结构与上连续油管连接芯管12的结构相同，下连续油管接头滑动锥形卡瓦34 的结构与上连续油管接头滑动锥形卡瓦14的结构相同，下连续油管接头楔形滑块35的结构与上连续油管接头楔形滑块15的结构相同，下接头连续油管螺钉36的结构与上接头连续油管螺钉16的结构相同。

下连续油管接头外壳33的结构与上连续油管接头外壳13的结构略有不同，如图1、4、12所示，下连续油管接头外壳33的外径与等外径外卡瓦连续油管连接器的外径相同且两者同轴，在下连续油管接头外壳33的内壁上从左向右加工有一、二、三、四、五级台阶，在一级台阶的内壁上加工有内螺纹，该内螺纹与中间螺纹连接头21的四级台阶的外螺纹相配合；二级台阶的内径与中间螺纹连接头21的五级台阶的外径相等，在二级台阶的内壁上加工有三道环形密封槽，用于安装O型圈；三级台阶的内径为等外径外卡瓦连续油管连接器的内径，三级台阶的内径小于二级台阶的内径；在四级台阶的内壁上加工有内螺纹，该内螺纹与下连续油管连接芯管32左端外壁的外螺纹相配合；五级台阶的内径与下连续油管连接芯管32左端的外径相同，在五级台阶的右侧加工有螺纹孔，用于安装下接头连续油管螺钉36；下连续油管接头外壳33内壁的中间部分为凹槽；下连续油管接头外壳33内壁的右侧加工一段锯齿形结构。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“内壁”、“外壁”、“内侧”、“外侧”、“左端”、“右端”、“台阶”、“从左往右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为本发明的限制。

本发明中的外螺纹与内螺纹可以是截面形状为三角形、矩形、梯形和锯齿形等形状的螺纹。

以上是关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用要求，都在本发明的保护范围之内。

当用连续油管进行深井、超深井或钻井作业时，可用多个滚筒短的连续油管代替单个滚筒长的连续油管，下钻时：每下井一个滚筒上的连续油管，可以通过本连续油管连接器快速连接下一滚筒连续油管，两段连续油管连接的操作流程如下：

第一步：上连续油管接头总成1：

(一)在上连续油管连接芯管12密封槽中装上O型圈后，滑套入上连续油管11的合适位置，并对上连续油管11的末端进行切割处理；

(二)将上连续油管接头楔形滑块15滑套在上连续油管连接芯管12中间凹槽右侧的合适位置；

(三)将上连续油管接头滑动锥形卡瓦14滑套入上连续油管接头外壳13 的合适位置，使上连续油管接头滑动锥形卡瓦14外壁的锯齿结构与上连续油管接头外壳13左端内壁的锯齿结构配合；

(四)将上连续油管11同上连续油管连接芯管12、上连续油管接头楔形滑块15一起滑套入上连续油管接头外壳13的合适位置；

(五)当上连续油管连接芯管12右端的外螺纹与上连续油管接头外壳13 二级台阶的内螺纹旋紧时，在上连续油管接头外壳13的一级台阶的螺钉孔内安装上接头连续油管螺钉16。

第二步：下连续油管接头总成3：

(一)在下连续油管连接芯管32的密封槽中装上O型圈后，滑套入下连续油管31的合适位置，并对下连续油管31的末端进行切割处理；

(二)将下连续油管接头楔形滑块35滑套在下连续油管连接芯管32中间凹槽左侧的合适位置；

(三)将下连续油管接头滑动锥形卡瓦34滑套入下连续油管接头外壳33 的合适位置，使下连续油管接头滑动锥形卡瓦34外壁的锯齿结构与下连续油管接头外壳33左端内壁的锯齿结构配合；

(四)将下连续油管31同下连续油管连接芯管32、下连续油管接头楔形滑块35一起滑套入下连续油管接头外壳33的合适位置；

(五)当下连续油管连接芯管32左端的外螺纹与下连续油管接头外壳33 的二级台阶的内螺纹旋紧时，在下连续油管接头外壳33的一级台阶的螺钉孔内安装下接头连续油管螺钉36。

第三步：中间接头总成2

(一)在下连续油管接头外壳33的二级台阶的内壁安装O型圈；将中间螺纹接头21滑套入中间旋转接头22的合适位置，将中间螺纹接头21滑套入下连续油管接头外壳13左端的合适位置，使中间螺纹接头21的四级台阶的外螺纹与下连续油管接头外壳13的二级台阶的内螺纹旋紧连接；

(二)在上连续油管接头外壳13的四级台阶安装O型圈后，中间螺纹接头21滑套入上连续油管接头外壳13右端的合适位置，使中间旋转接头22的一级台阶的内螺纹与上连续油管接头外壳13的四级台阶的外螺纹旋紧连接；

(三)在中间螺纹接头21的二级台阶的盲孔与中间旋转接头22的二级台阶的螺纹孔内安装螺钉。

当连续油管作业起钻时，每起出的连续油管盘绕满一个连续油管滚筒，可以通过本连续油管连接器快速卸开，并用下一个空的连续油管滚筒盘绕剩下的连续油管，如此往复循环，可以实现全部连续油管的起井作业。卸开两段连续油管连接的操作流程与上述连接两段连续油管的操作流程刚好相反，如：(第三步：五→四→三→二→一)→(第二步：五→四→三→二→一)→ (第一步：三→二→一)。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种等外径外卡瓦连续油管连接器，其特征在于，包括用于连接上连续油管的上连续油管接头总成、用于连接下连续油管的下连续油管接头总成和中间接头总成，所述上连续油管接头总成与所述下连续油管接头总成螺纹连接在所述中间接头总成的两端；其中，

所述上连续油管接头总成包括上连续油管连接芯管、上连续油管接头外壳、上连续油管接头滑动锥形卡瓦和上连续油管接头楔形滑块，所述上连续油管连接芯管为变外径的圆筒，所述连续油管与所述上连续油管接头外壳分别滑套在所述上连续油管连接芯管上，所述上连续油管接头滑动锥形卡瓦位于所述连续油管与所述上连续油管接头外壳之间的空腔内并将两者卡接在一起，所述上连续油管接头楔形滑块位于所述上连续油管接头外壳与所述上连续油管连接芯管之间，所述上连续油管接头楔形滑块的一端楔入所述连续油管与所述上连续油管连接芯管之间的楔缝内，所述上连续油管接头楔形滑块的另一端与插入所述上连续油管接头外壳内的接头连续油管螺钉相抵靠；

所述中间接头总成包括中间螺纹连接头和中间旋转接头，所述中间旋转接头套装在所述中间螺纹连接头上，所述上连续油管接头外壳螺纹连接在所述中间旋转接头与所述中间螺纹连接头之间；

所述下连续油管接头总成包括与所述上连续油管连接芯管结构相同的下连续油管连接芯管、与所述上连续油管接头滑动锥形卡瓦结构相同的下连续油管接头滑动锥形卡瓦、与所述上连续油管接头楔形滑块结构相同的下连续油管接头楔形滑块和下连续油管接头外壳，所述下连续油管接头外壳与所述中间螺纹连接头螺纹连接，所述下连续油管接头外壳的端面与所述中间旋转接头相抵靠。

2.根据权利要求1所述的等外径外卡瓦连续油管连接器，其特征在于，所述上连续油管包括一体结构的连续油管本体和连续油管切割体，所述连续油管本体为没有切割的连续油管，所述连续油管切割体由所述连续油管本体的下端沿轴向均布切割而成。

3.根据权利要求2所述的等外径外卡瓦连续油管连接器，其特征在于，所述上连续油管连接芯管外径较大的外管壁与所述连续油管本体为过盈配合，在所述上连续油管连接芯管外径较大的外管壁上加工有六道环型密封槽与三道压紧槽，其中的三道环型密封槽与三道压紧槽交替分布，另外三道环型密封槽连续分布；

在所述上连续油管连接芯管外径较小的外管壁上依次加工有凹槽、环形密封槽和外螺纹，所述凹槽的外径与所述连续油管切割体的内径相同，所述连续油管切割体与所述凹槽贴合，所述环形密封槽用于安装O型圈。

4.根据权利要求3所述的等外径外卡瓦连续油管连接器，其特征在于，在所述上连续油管接头外壳的内壁上依次加工有锯齿形结构、凹槽和一至四级台阶，一级台阶的内径小于所述凹槽的内径，在所述一级台阶上加工有用于安装上接头连续油管螺钉的螺钉孔；二级台阶的内径小于所述一级台阶的内径，在所述二级台阶的内壁上加工有与所述上连续油管连接芯管上的外螺纹相配合的内螺纹；三级台阶的内径小于所述二级台阶的内径；四级台阶的内径小于所述三级台阶的内径，在所述四级台阶的内壁上加工至少一道用于安装O型圈的环形密封槽，所述四级台阶的外壁为锥形，在所述四级台阶的外壁上加工有外螺纹。

5.根据权利要求4所述的等外径外卡瓦连续油管连接器，其特征在于，所述上连续油管接头滑动锥形卡瓦为四瓣结构相同的圆环组成的圆筒结构，在所述圆筒结构的内壁上加工有小锯齿结构，所述小锯齿结构与所述连续油管切割体的外壁卡紧；在所述圆筒结构的外壁上加工有大锯齿结构，所述大锯齿结构与所述上连续油管接头外壳内壁上的锯齿形结构相配合。

6.根据权利要求3所述的等外径外卡瓦连续油管连接器，其特征在于，所述上连续油管接头楔形滑块的内径与所述上连续油管连接芯管的凹槽处的外径相同，所述上连续油管接头楔形滑块的一端为锥面，另一端为圆筒面。

7.根据权利要求6所述的等外径外卡瓦连续油管连接器，其特征在于，所述上连续油管接头楔形滑块由两个相同结构的半环组合而成，每个半环的一端为双卡紧结构，另一端为单卡紧结构，一个半环的单卡紧结构与另一个半环的双卡紧结构咬合，形成整环的上连续油管接头楔形滑块。

8.根据权利要求5所述的等外径外卡瓦连续油管连接器，其特征在于，在所述下连续油管接头外壳的内壁上依次加工有锯齿形结构、凹槽和一至五级台阶，一级台阶的内径小于所述凹槽的内径，在所述一级台阶上加工有用于安装下接头连续油管螺钉的螺钉孔；二级台阶的内径小于所述一级台阶的内径，在所述二级台阶的内壁上加工有与所述下连续油管连接芯管上的外螺纹相配合的内螺纹；三级台阶的内径小于所述二级台阶的内径；四级台阶的内径小于所述二级台阶的内径且大于所述三级台阶的内径，在所述四级台阶的内壁上加工至少一道用于安装O型圈的环形密封槽，五级台阶的内径与所述二级台阶的内径相等，在所述五级台阶的内壁上加工有内螺纹。

9.根据权利要求4所述的等外径外卡瓦连续油管连接器，其特征在于，所述中间螺纹连接头为圆筒结构，在所述中间螺纹连接头的内壁上加工有一至五级台阶，一级台阶的外径与上连续油管接头外壳的四级台阶的内径相等；二级台阶的外径大于所述一级台阶的外径，在所述二级台阶的外壁上沿周向均布加工有盲孔；三级台阶的外径与所述一级台阶的外径相等；四级台阶的外径小于所述三级台阶的外径，在所述四级台阶的外径上加工有与所述下连续油管接头外壳的五级台阶的内螺纹相配合的外螺纹；五级台阶的外径小于所述四级台阶的外径。

10.根据权利要求9所述的等外径外卡瓦连续油管连接器，其特征在于，所述中间旋转接头为圆筒结构，在所述中间旋转接头的内壁上依次加工有内径逐渐递减的一、二、三级台阶，所述中间旋转接头的一级台阶的内壁为锥形，在所述中间旋转接头的一级台阶的内壁上加工有与所述上连续油管接头外壳的四级台阶的外螺纹相配合的内螺纹；所述中间旋转接头的二级台阶的内径与所述中间螺纹连接头的二级台阶的外径相等，在所述中间旋转接头的二级台阶上对应于所述盲孔的位置加工有螺纹通孔；所述中间旋转接头的三级台阶的内径与所述中间螺纹连接头的三级台阶的外径相等，在所述中间旋转接头的三级台阶的内壁上加工有至少一道用于安装O型圈的环形密封槽。