CN111456645A - 连续油管连接器 - Google Patents

Abstract

本发明为一种连续油管连接器，包括中空且同轴设置的上接头、中间接头和下接头，上接头的上部设置上接头上连接部，下接头的下部设置下接头下连接部；中间接头包括外壳部和芯管部，外壳部的上部能与上接头密封连接，芯管部的上部能转动且能锁紧固定地密封穿设于外壳部内，芯管部的下部与下接头密封连接，上接头、芯管部和下接头的内腔呈直径尺寸相同设置，上接头、外壳部和所述下接头的外径尺寸呈相同设置。该连续油管连接器能够给不能旋转的连续油管提供中间过渡旋转的自由副，方便连续油管与连续油管相连接时旋转上卸扣，同时能固定锁紧实现扭矩传递，从而便于使用连续油管完成深井与超深井的钻井、完井、测井、修井等多种井下作业。

Description

连续油管连接器

技术领域

本发明涉及石油与天然气工程领域，尤其涉及一种能旋转连接且能锁紧固定传递扭矩的连续油管连接器。

背景技术

连续油管用途非常广泛：可用来清洗管线、冲洗砂堵、清蜡、选择性酸化、气举求产、挤水泥封堵、压井、负压射孔、试井、驱替钻井液、大斜度井测井、水平井测井、完井、打捞、起下坐封膨胀式分割器、钻塞、磨削落鱼、永久性安装作为生产管、井底摄像、小井眼钻井、二次钻井和加深钻井、套管开窗侧钻、油管补贴等，可以进行水平井钻井、下套管井钻井、裸眼井钻井、加深钻井、小井眼钻井、微小井眼钻井、老井开窗侧钻、欠平衡钻井以及修井、完井等作业；连续油管钻井具有低成本、低能耗、安全环保、应用范围广泛等特点，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：一般用于作业的连续油管直径比较小，连续油管内水眼更小，而且很大部分连续油管盘绕在滚筒上，作业过程中，连续油管内水眼循环压耗比较大，尤其是滚筒上，因二次涡流的影响，循环压耗更大，大部循环压耗消耗在连续油管滚筒上，严重影响连续油管井下作业水功率的分配。

连续油管连接器也叫连续油管接头、锁紧器(或机构)、连接器(或机构)、抓紧器(或机构)、铆紧器(或机构)等，是一种在地面快速连接连续油管与连续油管或连续油管与井下工具的一种连接工具。

当前，连续油管连接器按照锁紧方式可分为螺钉式、卡瓦式、凹槽环压制式等。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，结构比较简单，装卸比较方便，大多用于连续油管与井下工具的连接，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，考虑到连续油管压紧时会收缩变形，因此单外壁压紧力受限制，传递的扭矩和拉应力较小，仅适用于井下管柱作用力不大的测井、气举等作业的连续油管与井下工具的连接，不适用与作用力要求较大的连续油管钻井作业；同时大部分螺钉式连接器在连接过程需要绕轴向旋转才能实现对扣连接，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，因此螺钉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。

(2)卡瓦式连续油管连接器一般是通过外壁加卡瓦进行锁紧的连接方式，同样由于连续油管受压变形的原因，卡瓦锁紧力受限，连接后传递的扭矩和拉应力较小，也只适用于井下管柱作用力不大的测井、气举等作业的连续油管与井下工具的连接，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)凹槽环压制式连续油管连接器大多是通过对连续油管内水眼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，但由于凹槽环形压制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，而不是内外壁同时加压，考虑到连续油管膨胀变形对拉力和扭矩的消减作用，该凹槽式连续油管连接器也只适用于扭矩和拉力不大的测井、气举等作业的连续油管与井下工具或连续油管的连接，但对拉力和扭矩要求比较大的连续油管钻井作业不适用。

综上所述，无论是螺钉式、卡瓦式还是凹槽环压制式，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、凹槽环压制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，都不能满足对于拉力和扭矩要求比较大的连续油管钻井作业多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大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钻井大大拉压应力和大扭矩的连续油管接头国内还没有。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种连续油管连接器，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续油管连接器，克服现有技术中存在的问题，该连续油管连接器能够给不能旋转的连续油管提供中间过渡旋转的自由副，方便连续油管与连续油管相连接时旋转上卸扣，同时能固定锁紧实现扭矩传递，从而便于使用连续油管完成深井与超深井的钻井、完井、测井、修井等多种井下作业。

本发明的目的是这样实现的，一种连续油管连接器，包括中空且同轴设置的上接头、中间接头和下接头，所述上接头的上部设置上接头上连接部，所述下接头的下部设置下接头下连接部；所述中间接头包括外壳部和芯管部，所述外壳部的上部能与所述上接头密封连接，所述芯管部的上部能转动且能锁紧固定地密封穿设于所述外壳部内，所述芯管部的下部与所述下接头密封连接，所述上接头、所述芯管部和所述下接头的内腔呈直径尺寸相同设置，所述上接头、所述外壳部和所述下接头的外径尺寸呈相同设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述芯管部的外壁顶部设置直径呈增大设置的第一台阶部，所述外壳部的内壁底部设置直径呈减小设置的第二台阶部，所述第一台阶部的底部端面轴向抵靠卡止于所述第二台阶部的顶部端面上，所述第一台阶部的外壁与所述外壳部的内壁密封抵靠，所述第二台阶部的内壁与所述芯管部的外壁密封抵靠；所述外壳部的侧壁上与所述第一台阶部对应的位置沿周向间隔设置多个贯通的第一螺纹孔，所述第一台阶部上与所述第一螺纹孔对应地设置第一连接盲孔，各所述第一螺纹孔和对应的第一连接盲孔内能拆卸地设置第一锁紧螺钉。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第二台阶部的侧壁上沿周向间隔设置多个贯通的第二螺纹孔，所述芯管部的侧壁上与所述第二螺纹孔对应地设置第二连接盲孔，各所述第二螺纹孔和对应的第二连接盲孔内能拆卸地设置第二锁紧螺钉。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一台阶部的外壁上位于所述第一连接盲孔的轴向两侧分别设置第一凹环槽，各所述第一凹环槽内分别套设能密封第一台阶部的外壁和外壳部的内壁的第一密封圈；所述第二台阶部的外壁上位于所述第二螺纹孔的轴向两侧分别设置第二凹环槽，各所述第二凹环槽内分别套设能密封第二台阶部的内壁和芯管部的外壁的第二密封圈。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔的数量为 4个，所述第一连接盲孔和所述第二连接盲孔的数量为8个。

在本发明的一较佳实施方式中，所述上接头的外壁上自下而上间隔设置直径呈增大设置的第四台阶部和第三台阶部，所述上接头的外壁上位于第四台阶部和第三台阶部之间设置上接头下公扣部，所述外壳部的内壁上部设置能与所述上接头下公扣部匹配连接的外壳母扣部，所述外壳部的顶部端面轴向顶抵于所述第三台阶部的底部端面上，所述外壳部的外径尺寸与所述上接头位于第三台阶部上方的外径尺寸呈相同设置；所述上接头套设于所述外壳部内的外壁与所述外壳部的内壁之间密封抵靠，所述芯管部的顶部端面与所述上接头的底部端面轴向抵靠。

在本发明的一较佳实施方式中，所述外壳部的内壁上位于外壳母扣部的下方设置直径呈减小设置的第五台阶部，所述上接头的外壁上位于第四台阶部的下方设置上接头凹环槽，所述上接头凹环槽内套设能密封上接头外壁和外壳部内壁的第三密封圈。

在本发明的一较佳实施方式中，所述下接头的顶部端面与所述外壳部的底部端面轴向顶抵，所述下接头的内壁上自上而下间隔设置直径呈减小设置的第七台阶部和第六台阶部，所述下接头的内壁上位于第七台阶部和第六台阶部之间设置下接头上母扣部，所述芯管部的外壁下部设置能与所述下接头上母扣部匹配连接的芯管公扣部，所述芯管部的底部端面与所述第六台阶部的顶部端面轴向顶抵，所述芯管部的外壁上位于芯管公扣部的上方设置直径呈增大设置的第八台阶部；所述第六台阶部的内径尺寸与所述芯管部的内腔尺寸呈相同设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述下接头的内壁上位于所述下接头上母扣部的上方设置下接头凹环槽，所述下接头凹环槽内套设能密封下接头内壁和芯管部外壁的第四密封圈。

在本发明的一较佳实施方式中，所述上接头上连接部为设置于所述上接头的内壁上部的上接头母扣部或设置于所述上接头的外壁上部的上接头上公扣部；所述下接头下连接部为设置于所述下接头的内壁下部的下接头下母扣部或设置于所述下接头的外壁下部的下接头公扣部。

由上所述，本发明提供的连续油管连接器具有如下有益效果：

(1)本发明提供的连续油管连接器中，通过中间接头的外壳部和芯管部的相对旋转能够实现上接头和下接头之间的旋转连接，给不能旋转的连续油管提供中间过渡旋转的自由副，可为任何不能旋转的连续油管与连续油管之间提供旋转连接，也可为连续油管与井下工具等提供旋转连接，还可用于任何管柱之间的非旋转连接，应用广泛；

(2)本发明提供的连续油管连接器，可以通过中间接头的外壳部和芯管部的相对固定锁紧连接实现上接头和下接头之间的大扭矩传递，同时可以提供的拉应力较大，解决当前连续油管连接器不能选装旋转连接或锁紧连接的问题，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，大大减小了因滚筒过长所带来的循环压耗，有效提高连续油管作业循环液水功率的合理利用，使多滚筒连续油管分段连接进行钻井的工艺成为可能；

(3)本发明提供的连续油管连接器独立性较好，仅为连续油管卡紧装置提供旋转连接和传递扭矩，不受连续油管卡紧连接装置影响；

(4)本发明提供的连续油管连接器，结构简单，操作方便，没有复杂的流程，利于现场操作，便于使用连续油管完成深井与超深井的钻井、完井、测井、修井等多种井下作业。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明的连续油管连接器的上接头上连接部和下接头下连接部为母扣时的半剖示意图。

图2：为本发明的连续油管连接器的上接头上连接部和下接头下连接部为公扣时的半剖示意图。

图3：为本发明的连续油管连接器的上接头上连接部为母扣、下接头下连接部为公扣时的半剖示意图。

图4：为本发明的连续油管连接器的上接头上连接部为公扣、下接头下连接部为母扣时的半剖示意图。

图5：为本发明的外壳部的半剖示意图。

图6：为图5中A-A处剖视图。

图7：为图5中B-B处剖视图。

图8：为本发明的芯管部的半剖示意图。

图9：为图8中C-C处剖视图。

图10：为图8中D-D处剖视图。

图11：为上接头上连接部为公扣时本发明的上接头的半剖示意图。

图12：为上接头上连接部为母扣时本发明的上接头的半剖示意图。

图13：为下接头下连接部为公扣时本发明的下接头的半剖示意图。

图14：为下接头下连接部为母扣时本发明的下接头的半剖示意图。

图中：

100、连续油管连接器；

1、上接头；

11、第四台阶部；12、第三台阶部；13、上接头下公扣部；14、上接头凹环槽；15、上接头母扣部；16、上接头上公扣部；

2、外壳部；

21、第二台阶部；22、第一螺纹孔；23、第二螺纹孔；24、第二凹环槽；25、外壳母扣部；26、第五台阶部；

3、芯管部；

31、第一台阶部；32、第一连接盲孔；33、第二连接盲孔；34、第一凹环槽；35、芯管公扣部；36、第八台阶部；

4、下接头；

41、第七台阶部；42、第六台阶部；43、下接头上母扣部；44、下接头凹环槽；45、下接头下母扣部；46、下接头公扣部；

51、第一锁紧螺钉；52、第二锁紧螺钉；

61、第一密封圈；62、第二密封圈；63、第三密封圈；64、第四密封圈。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

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。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图4所示，本发明提供一种连续油管连接器100，包括中空且同轴设置的上接头1、中间接头和下接头4，上接头1的上部设置上接头上连接部，下接头4的下部设置下接头下连接部；中间接头包括外壳部2和芯管部3，外壳部2的上部能与上接头1密封连接，芯管部3的上部能转动且能锁紧固定地密封穿设于外壳部2内，芯管部3的下部与下接头4密封连接，上接头1、芯管部3 和下接头4的内腔呈直径尺寸相同设置，上接头1、外壳部2和下接头4的外径尺寸呈相同设置。在本实施方式中，上接头1、外壳部2、芯管部3和下接头4 均为中空的圆筒结构。

上接头1的主要作用是连接上连续油管连接卡紧装置(现有技术，用于上部连续油管的连接卡紧)和中间接头的外壳部2；中间接头的外壳部2的主要作用是与芯管部3能旋转地配合时在上卸扣过程中形成绕轴向的转动自由度，与芯管部3锁紧固定时，将上部油管(或其它被连接结构)的扭矩传递给下部油管(或其它被连接结构)；下接头4的主要作用是连接下连续油管连接卡紧装置(现有技术，用于下部连续油管的连接卡紧)和中间接头的芯管部3。

本发明提供的连续油管连接器中，通过中间接头的外壳部和芯管部的相对旋转能够实现上接头和下接头之间的旋转连接，给不能旋转的连续油管提供中间过渡旋转的自由副，可为任何不能旋转的连续油管与连续油管之间提供旋转连接，也可为连续油管与井下工具等提供旋转连接，还可用于任何管柱之间的非旋转连接，应用广泛；本发明提供的连续油管连接器，可以通过中间接头的外壳部和芯管部的相对固定锁紧连接实现上接头和下接头之间的大扭矩传递，同时可以提供的拉应力较大，解决当前连续油管连接器不能选装旋转连接或锁紧连接的问题，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，大大减小了因滚筒过长所带来的循环压耗，有效提高连续油管作业循环液水功率的合理利用，使多滚筒连续油管分段连接进行钻井的工艺成为可能；本发明提供的连续油管连接器独立性较好，仅为连续油管卡紧装置提供旋转连接和传递扭矩，不受连续油管卡紧连接装置影响；本发明提供的连续油管连接器，结构简单，操作方便，没有复杂的流程，利于现场操作，便于使用连续油管完成深井与超深井的钻井、完井、测井、修井等多种井下作业。

进一步，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10 所示，芯管部3的外壁顶部设置直径呈增大设置的第一台阶部31，外壳部2的内壁底部设置直径呈减小设置的第二台阶部21，第一台阶部31的底部端面轴向抵靠卡止于第二台阶部21的顶部端面上，第一台阶部31的外壁与外壳部2的内壁密封抵靠，第二台阶部21的内壁与芯管部3的外壁密封抵靠，外壳部2和芯管部3通过第一台阶部31和第二台阶部21实现相对的稳定的旋转；外壳部2的侧壁上与第一台阶部31对应的位置沿周向间隔设置多个贯通的第一螺纹孔22，第一台阶部31上与第一螺纹孔22对应地设置第一连接盲孔32，各第一螺纹孔22 和对应的第一连接盲孔32内能拆卸地设置第一锁紧螺钉51。外壳部2和芯管部 3能通过第一锁紧螺钉51实现锁紧固定，限制相对的周向旋转，以实现扭矩的传递。

进一步，如图1、图2、图3、图4、图5、图7、图8、图10所示，为了能够进一步稳定锁紧，并传递更大扭矩，第二台阶部21的侧壁上沿周向间隔设置多个贯通的第二螺纹孔23，芯管部3的侧壁上与第二螺纹孔23对应地设置第二连接盲孔33，各第二螺纹孔23和对应的第二连接盲孔33内能拆卸地设置第二锁紧螺钉52。在本实施方式中，第一螺纹孔22和第二螺纹孔23的数量为4个，第一连接盲孔32和第二连接盲孔33的数量为8个，第一连接盲孔32和第二连接盲孔33数量多于第一螺纹孔22和第二螺纹孔23的数量，便于旋转安装时选择合适的角度进行锁紧连接。

进一步，如图5、图8所示，第一台阶部31的外壁上位于第一连接盲孔32 的轴向两侧分别设置第一凹环槽34，各第一凹环槽34内分别套设能密封第一台阶部31的外壁和外壳部的内壁的第一密封圈61；第二台阶部21的外壁上位于第二螺纹孔23的轴向两侧分别设置第二凹环槽24，各第二凹环槽24内分别套设能密封第二台阶部21的内壁和芯管部3的外壁的第二密封圈62。第一密封圈61 和第二密封圈62均为O型密封圈，能够通过挤压方式实现芯管部3和外壳部2 之间的密封。

进一步，如图1、图2、图3、图4、图11、图12、图13、图14所示，上接头1的外壁上自下而上间隔设置直径呈增大设置的第四台阶部11和第三台阶部 12，上接头1的外壁上位于第四台阶部11和第三台阶部12之间设置上接头下公扣部13，外壳部2的内壁上部设置能与上接头下公扣部13匹配连接的外壳母扣部25，外壳部2的顶部端面轴向顶抵于第三台阶部12的底部端面上，外壳部2 的外径尺寸与上接头1位于第三台阶部上方的外径尺寸呈相同设置；上接头1套设于外壳部内的外壁与外壳部2的内壁之间密封抵靠，芯管部3的顶部端面与上接头1的底部端面轴向抵靠。外壳部2、芯管部3的顶端均与上接头1轴向顶抵，保证了拉应力在上接头和中间接头之间的稳定传递。

进一步，如图1、图2、图3、图4、图5所示，外壳部2的内壁上位于外壳母扣部25的下方设置直径呈减小设置的第五台阶部26，在上接头1和外壳部2 轴向连接完成时，第五台阶部26和第四台阶部11之间呈轴向间隔设置，二者是为了便于加工与装配而设置。如图1、图2、图3、图4、图11、图12所示，上接头1的外壁上位于第四台阶部11的下方设置上接头凹环槽14，上接头凹环槽 14内套设能密封上接头1外壁和外壳部2内壁的第三密封圈63，本发明的一具体实施例中，上接头凹环槽14和第三密封圈63的数量为2个。第三密封圈63 为O型密封圈，能够通过挤压方式实现上接头1和外壳部2之间的密封。

进一步，如图1、图2、图3、图4、图8、图13、图14所示，下接头4的顶部端面与外壳部2的底部端面轴向顶抵，下接头4的内壁上自上而下间隔设置直径呈减小设置的第七台阶部41和第六台阶部42，下接头4的内壁上位于第七台阶部41和第六台阶部42之间设置下接头上母扣部43，芯管部3的外壁下部设置能与下接头上母扣部43匹配连接的芯管公扣部35，芯管部3的底部端面与第六台阶部42的顶部端面轴向顶抵，芯管部3的外壁上位于芯管公扣部35的上方设置直径呈增大设置的第八台阶部36；第六台阶部42的内径尺寸与芯管部3的内腔尺寸呈相同设置。外壳部2、芯管部3的底端均与下接头4轴向顶抵，保证了拉应力在中间接头和下接头之间的稳定传递。上接头1的内腔、芯管部3的内腔、第六台阶部42的内腔呈等径贯通设置，构成连接器循环液通道，三者等径设置能够避免循环液(或其它液体)流经连接器循环液通道时对连续油管连接器 100产生轴向冲击，提高了工作稳定性。

进一步，如图1、图2、图3、图4、图13、图14所示，下接头4的内壁上位于下接头上母扣部43的上方设置下接头凹环槽44，下接头凹环槽44内套设能密封下接头4内壁和芯管部3外壁的第四密封圈64。本发明的一具体实施例中，下接头凹环槽44和第四密封圈64的数量为2个。第四密封圈64为O型密封圈，能够通过挤压方式实现芯管部3和下接头4之间的密封。

进一步，如图1、图2、图3、图4、图11、图12、图13、图14所示，上接头上连接部为设置于上接头1的内壁上部的上接头母扣部15或设置于上接头1 的外壁上部的上接头上公扣部16，为了便于锁紧及密封，上接头母扣部15和上接头上公扣部16均可选用锥形螺纹；下接头下连接部为设置于下接头4的内壁下部的下接头下母扣部45或设置于下接头4的外壁下部的下接头公扣部46，为了便于锁紧及密封，下接头下母扣部45和下接头公扣部46均可选用锥形螺纹。上接头上连接部和下接头下连接部可根据实际要连接的部件进行选择。

随着连续油管作业深度的增加，油气井中应用的连续油管越来越长，受公路运输的限制，单滚筒连续油管不能太长，需要多滚筒连续油管连接在一起才能满足长度要求；同时由于滚筒上的连续油管因盘绕后曲率半径较小，循环液体容易形成二次涡流，极大增加了滚筒上连续油管中循环液的循环压耗，再加上通常用于井下作业的连续油管内径较小，井下连续油管内循环压耗较常规钻柱内循环压耗要大得多，常常会超过地面额定泵压，同样长度的连续油管，可以多用几个滚筒，达到减小滚筒上连续油管内循环液压耗的目的。为实现该目的，可以采用本发明的连续油管连接器100配合连续油管接头，将长的连续油管分成多个短的连续油管分别缠绕于多个滚筒上，下井作业时，每起下井一滚筒上的连续油管，立即通过连续油管连接器100和对应的配合连续油管接头卸下或接上另一滚筒连续油管，这样可避免大部分没有下井的连续油管所消耗的循环压耗，大大降低了水功率的浪费，可以有效提高连续油管作业循环液水功率的合理利用。作业过程中无论是滚筒上、还是井下的连续油管都不能旋转，可以通过本发明的连续油管连接器实现两滚筒的连续油管之间的旋转连接，连接后用锁紧螺钉锁紧固定实现扭矩传递的作用。

使用本发明的连续油管连接器100连接两个连续油管时，可以通过以下步骤完成：

步骤a、将下接头4(下接头下母扣部45或下接头公扣部46)与下连续油管连接卡紧装置(现有技术，图中未示出)连接；

步骤b、将外壳部2滑套在芯管部3上，并分别上紧第一锁紧螺钉51和第二锁紧螺钉52，使外壳部2和芯管部3形成一个整体，即中间接头；

步骤c、将外壳部2和芯管部3作为一个整体(中间接头)拧紧在下接头4 (芯管公扣部35连接于下接头上母扣部43)上；

步骤d、卸掉第一锁紧螺钉51和第二锁紧螺钉52，使外壳部2可以相对芯管部3绕轴线转动；

步骤e、将上接头1(上接头母扣部15或上接头上公扣部16)与上连续油管连接卡紧装置(现有技术，图中未示出)连接；

步骤f、将外壳部2拧紧在上接头1(上接头下公扣部13连接于外壳母扣部 25)上；

步骤g、再次分别上紧第一锁紧螺钉51和第二锁紧螺钉52。

按“a→b→c→d→e→f→g”的顺序，可实现使两连续油管连接功能；需要断开两连续油管的连接时，卸掉第一锁紧螺钉51和第二锁紧螺钉52，使外壳部 2可以相对芯管部3绕轴线转动，先拆卸上接头1上的上连续油管连接卡紧装置或先拆卸下接头4上的下连续油管连接卡紧装置，上紧第一锁紧螺钉51和第二锁紧螺钉52，再卸掉下接头4上的下连续油管连接卡紧装置或上接头1上的上连续油管连接卡紧装置，最后卸掉第一锁紧螺钉51和第二锁紧螺钉52，进行连续油管连接器的零件拆卸。

由上所述，本发明提供的连续油管连接器具有如下有益效果：

(1)本发明提供的连续油管连接器中，通过中间接头的外壳部和芯管部的相对旋转能够实现上接头和下接头之间的旋转连接，给不能旋转的连续油管提供中间过渡旋转的自由副，可为任何不能旋转的连续油管与连续油管之间提供旋转连接，也可为连续油管与井下工具等提供旋转连接，还可用于任何管柱之间的非旋转连接，应用广泛；

(2)本发明提供的连续油管连接器，可以通过中间接头的外壳部和芯管部的相对固定锁紧连接实现上接头和下接头之间的大扭矩传递，同时可以提供的拉应力较大，解决当前连续油管连接器不能选装旋转连接或锁紧连接的问题，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，大大减小了因滚筒过长所带来的循环压耗，有效提高连续油管作业循环液水功率的合理利用，使多滚筒连续油管分段连接进行钻井的工艺成为可能；

(3)本发明提供的连续油管连接器独立性较好，仅为连续油管卡紧装置提供旋转连接和传递扭矩，不受连续油管卡紧连接装置影响；

(4)本发明提供的连续油管连接器，结构简单，操作方便，没有复杂的流程，利于现场操作，便于使用连续油管完成深井与超深井的钻井、完井、测井、修井等多种井下作业。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种连续油管连接器，其特征在于，包括中空且同轴设置的上接头、中间接头和下接头，所述上接头的上部设置上接头上连接部，所述下接头的下部设置下接头下连接部；所述中间接头包括外壳部和芯管部，所述外壳部的上部能与所述上接头密封连接，所述芯管部的上部能转动且能锁紧固定地密封穿设于所述外壳部内，所述芯管部的下部与所述下接头密封连接，所述上接头、所述芯管部和所述下接头的内腔呈直径尺寸相同设置，所述上接头、所述外壳部和所述下接头的外径尺寸呈相同设置。

2.如权利要求1所述的连续油管连接器，其特征在于，所述芯管部的外壁顶部设置直径呈增大设置的第一台阶部，所述外壳部的内壁底部设置直径呈减小设置的第二台阶部，所述第一台阶部的底部端面轴向抵靠卡止于所述第二台阶部的顶部端面上，所述第一台阶部的外壁与所述外壳部的内壁密封抵靠，所述第二台阶部的内壁与所述芯管部的外壁密封抵靠；所述外壳部的侧壁上与所述第一台阶部对应的位置沿周向间隔设置多个贯通的第一螺纹孔，所述第一台阶部上与所述第一螺纹孔对应地设置第一连接盲孔，各所述第一螺纹孔和对应的第一连接盲孔内能拆卸地设置第一锁紧螺钉。

3.如权利要求2所述的连续油管连接器，其特征在于，所述第二台阶部的侧壁上沿周向间隔设置多个贯通的第二螺纹孔，所述芯管部的侧壁上与所述第二螺纹孔对应地设置第二连接盲孔，各所述第二螺纹孔和对应的第二连接盲孔内能拆卸地设置第二锁紧螺钉。

4.如权利要求3所述的连续油管连接器，其特征在于，所述第一台阶部的外壁上位于所述第一连接盲孔的轴向两侧分别设置第一凹环槽，各所述第一凹环槽内分别套设能密封第一台阶部的外壁和外壳部的内壁的第一密封圈；所述第二台阶部的外壁上位于所述第二螺纹孔的轴向两侧分别设置第二凹环槽，各所述第二凹环槽内分别套设能密封第二台阶部的内壁和芯管部的外壁的第二密封圈。

5.如权利要求3所述的连续油管连接器，其特征在于，所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔的数量为4个，所述第一连接盲孔和所述第二连接盲孔的数量为8个。

6.如权利要求1所述的连续油管连接器，其特征在于，所述上接头的外壁上自下而上间隔设置直径呈增大设置的第四台阶部和第三台阶部，所述上接头的外壁上位于第四台阶部和第三台阶部之间设置上接头下公扣部，所述外壳部的内壁上部设置能与所述上接头下公扣部匹配连接的外壳母扣部，所述外壳部的顶部端面轴向顶抵于所述第三台阶部的底部端面上，所述外壳部的外径尺寸与所述上接头位于第三台阶部上方的外径尺寸呈相同设置；所述上接头套设于所述外壳部内的外壁与所述外壳部的内壁之间密封抵靠，所述芯管部的顶部端面与所述上接头的底部端面轴向抵靠。

7.如权利要求6所述的连续油管连接器，其特征在于，所述外壳部的内壁上位于外壳母扣部的下方设置直径呈减小设置的第五台阶部，所述上接头的外壁上位于第四台阶部的下方设置上接头凹环槽，所述上接头凹环槽内套设能密封上接头外壁和外壳部内壁的第三密封圈。

8.如权利要求1所述的连续油管连接器，其特征在于，所述下接头的顶部端面与所述外壳部的底部端面轴向顶抵，所述下接头的内壁上自上而下间隔设置直径呈减小设置的第七台阶部和第六台阶部，所述下接头的内壁上位于第七台阶部和第六台阶部之间设置下接头上母扣部，所述芯管部的外壁下部设置能与所述下接头上母扣部匹配连接的芯管公扣部，所述芯管部的底部端面与所述第六台阶部的顶部端面轴向顶抵，所述芯管部的外壁上位于芯管公扣部的上方设置直径呈增大设置的第八台阶部；所述第六台阶部的内径尺寸与所述芯管部的内腔尺寸呈相同设置。

9.如权利要求8所述的连续油管连接器，其特征在于，所述下接头的内壁上位于所述下接头上母扣部的上方设置下接头凹环槽，所述下接头凹环槽内套设能密封下接头内壁和芯管部外壁的第四密封圈。

10.如权利要求1所述的连续油管连接器，其特征在于，所述上接头上连接部为设置于所述上接头的内壁上部的上接头母扣部或设置于所述上接头的外壁上部的上接头上公扣部；所述下接头下连接部为设置于所述下接头的内壁下部的下接头下母扣部或设置于所述下接头的外壁下部的下接头公扣部。

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