CN112814582B - 一种复合连续油管连接工具及其连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种复合连续油管连接工具及其连接方法，上部卡套式接头、连接工具和下部卡套式接头由上至下依次连接，在工具本体的首尾两端的外壁上分别开设有上螺纹和下螺纹，工具本体采用中空管状结构，中空结构形成一主通道，在工具本体的首尾两端的内壁上分别设置有定位凸台，内部通道开设在工具本体的侧壁上，在内部通道的首尾两端分别安装接头组件，在内部通道的中部开设有旁通通道，在旁通通道内安装注油接头。通过该连接工具可以将两段待连接油管有效的连接起来，此外还能够实现对复合后的连续油管管壁上电、液、气通道的对接和密封功能，通过此连接工具，可以延长复合连续油管的使用长度，扩展其使用范围。

Description

一种复合连续油管连接工具及其连接方法

技术领域

本发明涉及连续油管钻完井、修井、测试和油气输送技术领域，更具体地说涉及一种复合连续油管连接工具及其连接方法。

背景技术

随着复合连续油管制造技术的发展和成熟，比如钢内衬和玻璃纤维、碳纤维、聚合物材料的应用，复合连续油管的性能也得到了较大提升，应用范围也越来越广，其主要在钻完井、干预和油气输送等方面的逐渐得到发展。但是由于单根复合连续油管通常包括两层级以上材料，而且复合连续油管管壁中还设置有通道，通常是为电信号通道和液气通道，因此复合连续油管壁厚较大，相应的外径尺寸也很大，大长度的复合连续油管缠绕在卷筒上尺寸会超出运法规，且复合连续油管除了中心主通道之外，还有管壁上其他的通道无法实现对接和密封，这些限制了复合连续油管的发展应用。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，现有的复合连续油管壁厚大、外径尺寸大，且复合连续油管除了中心主通道之外，还有管壁上其他的通道无法实现对接和密封，提供了一种复合连续油管连接工具及其连接方法，通过该连接工具可以将两段待连接油管有效的连接起来，此外还能够实现对复合后的连续油管管壁上电、液、气通道的对接和密封功能，通过此连接工具，可以延长复合连续油管的使用长度，扩展其使用范围。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

一种复合连续油管连接工具，包括上部卡套式接头、连接工具和下部卡套式接头，所述上部卡套式接头、所述连接工具和所述下部卡套式接头由上至下依次连接，所述上部卡套式接头和所述下部卡套式接头用于与连接工具的首尾两端螺纹连接，所述连接工具包括工具本体、内部通道、旁通通道和接头组件，在所述工具本体的首尾两端的外壁上分别加工有上螺纹和下螺纹，所述工具本体采用中空管状结构，所述中空结构形成一主通道，在所述工具本体的首尾两端的内壁上分别设置有定位凸台，用于定位待连接油管的端口位置，所述内部通道开设在所述工具本体的侧壁上，且所述内部通道贯穿所述工具本体的侧壁，在所述内部通道的首尾两端分别安装接头组件，所述接头组件包括快速接头、连接堵头和弹簧，所述快速接头采用首端小尾端大的结构，所述快速接头的首端安装在所述内部通道的首尾两端内，在所述快速接头的首端外壁与所述内部通道的内壁之间设置所述连接堵头，在所述连接堵头与所述快速接头的尾端之间设置所述弹簧，所述快速接头上开设有贯穿快速接头的连接线通道，在所述连接线通道内设置有电气或者液压连接线，在所述内部通道的中部开设有贯穿所述内部通道和所述工具本体侧壁的所述旁通通道，在所述旁通通道内安装所述注油接头，通过注油接头和旁通通道向内部通道内注入液压油，液压油推动位于内部通道内的快速接头自内部通道中完全探出内部通道，以实现连接工具与待连接油管的内部通道的配合。

所述上部卡套式接头和所述下部卡套式接头的结构相同，所述下部卡套式接头包括接头本体、接头螺纹和固定销钉，在所述接头本体的首端内壁上开设有所述接头螺纹，所述接头螺纹与所述下螺纹相配合，以实现将下部卡套式接头与连接工具的连接，同时随着接头螺纹与下螺纹的拧紧，连接工具发生变形对待连接油管进行挤压，进而保证工具本体和待连接油管的连接，在所述接头本体的尾端侧壁上开设有贯穿接头本体的尾端侧壁的固定销钉孔，所述固定销钉贯穿所述固定销钉孔，将接头本体与待连接油管相连。

在工具本体的首尾两端的内壁上开设有密封槽，在所述密封槽内设置有密封圈。

所述密封槽的数量为两个，所述密封圈的数量为两个。

在所述工具本体的上部和下部侧壁上分别均匀开设有连接销钉孔，连接销钉贯穿所述连接销钉孔与所述待连接油管的侧壁相连，以防止工具本体和待连接油管发生相对转动。

所述内部通道的数量与待连接油管中的内部通道数量相同，且内部通道的位置与待连接油管中的内部通道的位置一一对应。

在所述快速接头的尾端外壁与所述内部通道的内壁之间设置有用于密封的内部通道密封圈。

一种复合连续油管连接工具的连接方法，按照下述步骤进行：

步骤1，首先，处理两段待连接油管的端面处，并在上述待连接油管的内部通道端面安装电、液、气接头，然后，将上部卡套式接头和下部卡套式接头分别套至上述两段待连接油管的端部外侧；

步骤2，将步骤1处理得到的待连接油管的电、液、气接头分别与工具本体中内部通道内的电、液、气接头进行预对接，保持各通道对齐并伸入到位后，通过向工具本体上打入连接销钉，以保证工具本体和待连接油管不再发生相对转动；

步骤3，使用手动泵油装置通过注油接头和旁通通道向工具本体的内部通道注入液压油，液压油推动位于内部通道中的快速接头自内部通道中完全探出内部通道，以实现连接工具与待连接油管的内部通道的连接，打压注入液压油的压力达到连接需要压力后，进行保压密封测试和信号联通测试；

步骤4，测试完成并合格后，移动上部卡套式接头和下部卡套式接头分别与工具本体首尾两端的上螺纹和下螺纹进行螺纹连接，拧紧至额定扭矩后，并在接头本体打入固定销钉，用以固定两端的油管，进行密封和拉力测试，测试合格后，即实现了两段待连接油管利用连接工具进行连接。

本发明的有益效果为：本发明解决复合连续油管单根长度受运输尺寸重量限制而长度较短的问题，从而扩展了复合连续油管的应用；此外本发明还能够实现对其管壁上多通道的对接和密封功能，使多通道的复合连续油管可以在钻完井、修井和介质输送方面实现智能化。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中工具本体的结构示意图，其中，A为外部结构示意图，B为剖视结构示意图；

图3是图2中a-a的剖视结构示意图

图4是图2中b处的放大结构示意图；

图5是本发明中下部卡套式接头的结构示意图，其中，A为外部结构示意图，B为剖视结构示意图；

图中：1为上部卡套式接头，2为工具本体，3为下部卡套式接头，4为密封圈，5为连接销钉，6为内部通道，7为注油接头，8为旁通通道，9为接头组件，10为接头螺纹，11为固定销钉，12为上螺纹，13为下螺纹，14为接头本体，15为连接堵头，16为弹簧，17为内部通道密封圈，18为电气或者液压连接线，19为主通道，20为快速接头。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例一

一种复合连续油管连接工具，包括上部卡套式接头1、连接工具和下部卡套式接头3，上部卡套式接头1、连接工具和下部卡套式接头3由上至下依次连接，上部卡套式接头1和下部卡套式接头3用于与连接工具的首尾两端螺纹连接，连接工具包括工具本体2、内部通道6、旁通通道8和接头组件，在工具本体2的首尾两端的外壁上分别加工有上螺纹12和下螺纹13，工具本体采用中空管状结构，中空结构形成一主通道19，在工具本体2的首尾两端的内壁上分别设置有定位凸台，用于定位待连接油管的端口位置，内部通道6开设在工具本体2的侧壁上，且内部通道6贯穿工具本体2的侧壁，在内部通道6的首尾两端分别安装接头组件9，接头组件9包括快速接头20、连接堵头15和弹簧16，快速接头20采用首端小尾端大的结构，快速接头20的首端安装在内部通道6的首尾两端内，在快速接头20的首端外壁与内部通道6的内壁之间设置连接堵头15，在连接堵头15与快速接头20的尾端之间设置弹簧16，快速接头20上开设有贯穿快速接头20的连接线通道，在连接线通道内设置有电气或者液压连接线18，在内部通道6的中部开设有贯穿内部通道6和工具本体2侧壁的旁通通道8，在旁通通道8内安装注油接头7，通过注油接头7和旁通通道8向内部通道6内注入液压油，液压油推动位于内部通道6内的快速接头20自内部通道6中完全探出内部通道6，以实现连接工具与待连接油管的内部通道的配合。

实施例二

在实施例一的基础上，上部卡套式接头1和下部卡套式接头3的结构相同，下部卡套式接头3包括接头本体14、接头螺纹10和固定销钉11，在接头本体14的首端内壁上开设有接头螺纹10，接头螺纹10与下螺纹13相配合，以实现将下部卡套式接头3与连接工具的连接，同时随着接头螺纹10与下螺纹13的拧紧，连接工具发生变形对待连接油管进行挤压，进而保证工具本体2和待连接油管的连接，在接头本体14的尾端侧壁上开设有贯穿接头本体14的尾端侧壁的固定销钉孔，固定销钉11贯穿固定销钉孔，将接头本体14与待连接油管相连。

在工具本体2的首尾两端的内壁上开设有密封槽，在密封槽内设置有密封圈4。

密封槽的数量为两个，密封圈4的数量为两个。

实施例三

在实施例二的基础上，在工具本体2的上部和下部侧壁上分别均匀开设有连接销钉孔，连接销钉5贯穿连接销钉孔与待连接油管的侧壁相连，以防止工具本体2和待连接油管发生相对转动。

内部通道6的数量与待连接油管中的内部通道数量相同，且内部通道6的位置与待连接油管中的内部通道的位置一一对应。

在快速接头20的尾端外壁与内部通道6的内壁之间设置有用于密封的内部通道密封圈17。

实施例四

一种复合连续油管连接工具的连接方法，按照下述步骤进行：

步骤1，首先，处理两段待连接油管的端面处，并在上述待连接油管的内部通道端面安装电、液、气接头，然后，将上部卡套式接头和下部卡套式接头分别套至上述两段待连接油管的端部外侧；

步骤2，将步骤1处理得到的待连接油管的电、液、气接头分别与工具本体中内部通道内的电、液、气接头进行预对接，保持各通道对齐并伸入到位后，通过向工具本体上打入连接销钉，以保证工具本体和待连接油管不再发生相对转动；

步骤3，使用手动泵油装置通过注油接头和旁通通道向工具本体的内部通道注入液压油，液压油推动位于内部通道中的快速接头自内部通道中完全探出内部通道，以实现连接工具与待连接油管的内部通道的连接，打压注入液压油的压力达到连接需要压力后，进行保压密封测试和信号联通测试；

步骤4，测试完成并合格后，移动上部卡套式接头和下部卡套式接头分别与工具本体首尾两端的上螺纹和下螺纹进行螺纹连接，拧紧至额定扭矩后，并在接头本体打入固定销钉，用以固定两端的油管，进行密封和拉力测试，测试合格后，即实现了两段待连接油管利用连接工具进行连接。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种复合连续油管连接工具，其特征在于：包括上部卡套式接头、连接工具和下部卡套式接头，所述上部卡套式接头、所述连接工具和所述下部卡套式接头由上至下依次连接，所述上部卡套式接头和所述下部卡套式接头用于与连接工具的首尾两端螺纹连接，所述连接工具包括工具本体、内部通道、旁通通道和接头组件，在所述工具本体的首尾两端的外壁上分别加工有上螺纹和下螺纹，所述工具本体采用中空管状结构，中空结构形成一主通道，在所述工具本体的首尾两端的内壁上分别设置有定位凸台，用于定位待连接油管的端口位置，所述内部通道开设在所述工具本体的侧壁上，且所述内部通道贯穿所述工具本体的侧壁，在所述内部通道的首尾两端分别安装接头组件，所述接头组件包括快速接头、连接堵头和弹簧，所述快速接头采用首端小尾端大的结构，所述快速接头的首端安装在所述内部通道的首尾两端内，在所述快速接头的首端外壁与所述内部通道的内壁之间设置所述连接堵头，在所述连接堵头与所述快速接头的尾端之间设置所述弹簧，所述快速接头上开设有贯穿快速接头的连接线通道，在所述连接线通道内设置有电气或者液压连接线，在所述内部通道的中部开设有贯穿所述内部通道和所述工具本体侧壁的所述旁通通道，在所述旁通通道内安装注油接头。

2.根据权利要求1所述的一种复合连续油管连接工具，其特征在于：所述上部卡套式接头和所述下部卡套式接头的结构相同，所述下部卡套式接头包括接头本体、接头螺纹和固定销钉，在所述接头本体的首端内壁上开设有所述接头螺纹，所述接头螺纹与所述下螺纹相配合，以实现将下部卡套式接头与连接工具的连接，同时随着接头螺纹与下螺纹的拧紧，连接工具发生变形对待连接油管进行挤压，进而保证工具本体和待连接油管的连接，在所述接头本体的尾端侧壁上开设有贯穿接头本体的尾端侧壁的固定销钉孔，所述固定销钉贯穿所述固定销钉孔，将接头本体与待连接油管相连。

3.根据权利要求1所述的一种复合连续油管连接工具，其特征在于：在工具本体的首尾两端的内壁上开设有密封槽，在所述密封槽内设置有密封圈。

4.根据权利要求3所述的一种复合连续油管连接工具，其特征在于：所述密封槽的数量为两个，所述密封圈的数量为两个。

5.根据权利要求1所述的一种复合连续油管连接工具，其特征在于：在所述工具本体的上部和下部侧壁上分别均匀开设有连接销钉孔，连接销钉贯穿所述连接销钉孔与所述待连接油管的侧壁相连。

6.根据权利要求1所述的一种复合连续油管连接工具，其特征在于：所述内部通道的数量与待连接油管中的内部通道数量相同，且内部通道的位置与待连接油管中的内部通道的位置一一对应。

7.根据权利要求1所述的一种复合连续油管连接工具，其特征在于：在所述快速接头的尾端外壁与所述内部通道的内壁之间设置有用于密封的内部通道密封圈。

8.一种如权利要求1所述的复合连续油管连接工具的连接方法，其特征在于：按照下述步骤进行：按照下述步骤进行：

步骤1，首先，处理两段待连接油管的端面处，并在上述待连接油管的内部通道端面安装电、液、气接头，然后，将上部卡套式接头和下部卡套式接头分别套至上述两段待连接油管的端部外侧；

步骤2，将步骤1处理得到的待连接油管的电、液、气接头分别与工具本体中内部通道内的电、液、气接头进行预对接，保持各通道对齐并伸入到位后，通过向工具本体上打入连接销钉，以保证工具本体和待连接油管不再发生相对转动；

步骤3，使用手动泵油装置通过注油接头和旁通通道向工具本体的内部通道注入液压油，液压油推动位于内部通道中的快速接头自内部通道中完全探出内部通道，以实现连接工具与待连接油管的内部通道的连接，打压注入液压油的压力达到连接需要压力后，进行保压密封测试和信号联通测试；

步骤4，测试完成并合格后，移动上部卡套式接头和下部卡套式接头分别与工具本体首尾两端的上螺纹和下螺纹进行螺纹连接，拧紧至额定扭矩后，并在接头本体打入固定销钉，用以固定两端的油管，进行密封和拉力测试，测试合格后，即实现了两段待连接油管利用连接工具进行连接。