CN202170760U - 井下液压安全接头 - Google Patents

Abstract

井下液压安全接头，应用于石油天然气完井施工。包括上接头、下本体、限位密封滑套、剪销和密封圈；下本体上端两个对称分布的轴向凸起插入上接头下端两个对称分布的轴向凹槽内并相互啮合；限位密封滑套的上端在上接头中心孔内，限位密封滑套的下端在下本体的中心孔内，剪销固定在下本体螺孔内。通过剪销将限位密封滑套固定在下本体上，通过密封实现限位密封滑套与上接头和下本体之间形成密封。通过上接头轴向凹槽与下本体轴向凸起的啮合传递扭矩和拉力，效果是：连接是管柱上，不自动脱开；承受高压力差；抗拉力大；可传输正反旋转扭矩；投球后剪断剪销实现液压安全接头的脱开；上下本体分离脱开力小；操作简单易行，受井下状况影响小。

Description

井下液压安全接头

技术领域

本实用新型涉及石油天然气完井施工技术领域，特别涉及油气开发井下作业和生产管柱，具体说是一种井下作业和生产管柱的安全接头。 

背景技术

石油天然气勘探开发的试油测试、井下作业和完井生产施工中，作业管柱、生产管柱卡钻现象时有发生。为了尽快将卡钻解除，或者降低卡钻处理成本，或者将被卡管柱卡点之上的管柱尽可能多地顺利提出井筒，在管柱中预置安全接头是一种常用的方法。其作用是当井下管柱发生卡钻时，可将管柱从安全接头处脱开，从而为被卡管柱的打捞处理创造条件。安全接头是一种特殊的井下工具，一般用在管柱结构复杂的施工管柱和有特殊需要的管柱中。 

目前，常用的安全接头有反扣式、提拉剪切式、提拉断脱式、液压脱开式，或者其综合应用。如中国专利公告号：CN87216378(开式安全接头)、CN2332809(双向安全接头)、CN2378531(高温高压安全接头)、CN201265371(一种槽式安全接头)、CN201056994(液压式反扣安全接头)和CN201212360(脱环式安全接头)。这些安全接头也存在不足，或者另部件多结构复杂、或者断脱拉力控制难、或者容易自动脱开、或者退扣脱开困难不易操作、或者只传输拉力不传输扭矩、或者受井下状况影响大容易造成事故。 

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种井下液压安全接头，连接在管柱上， 不自动脱开，既能提供需要的正反旋转扭矩、又能承受需要的与井下作业管柱匹配的拉力，能根据需要地面投球后对管柱憋压打开限位滑套而实现丢手脱开，操作简单易行，受井下状况影响小。 

本实用新型采用的技术方案是：井下液压安全接头，包括上接头、下本体、限位密封滑套、剪销和密封圈；上接头的上端有内螺纹，下本体的下端有外螺纹，能通过螺纹连接在施工管柱上，其特征是： 

上接头有中心孔，上接头中心孔壁上有两个环形密封圈槽，环形密封圈槽内分别有一个密封圈；中心孔的下端有一个向内凸起的环形台阶；上接头下端有两个对称分布的轴向凹槽；所述上接头下端均分为六个瓣，瓣与瓣之间有一定间隙。 

下本体上部为圆筒形，下本体的下部有中心孔，下本体下部中心孔壁上有两个环形密封圈槽，环形密封圈槽内分别有一个密封圈；下本体上端面有两个对称分布的轴向凸起；在下本体下段有四个径向均匀分布的螺孔。 

限位密封滑套为圆筒形，限位密封滑套中心孔在上端有圆锥形座封面，能座封钢球；所述限位密封滑套上段的外径略小于滑套下段的外径，形成一台阶；限位密封滑套下段外壁有个径向环形槽，径向环形槽是剪销的固定槽。 

剪销为圆柱体形有外螺纹，材料采用的是铜。 

下本体上端两个对称分布的轴向凸起插入上接头下端两个对称分布的轴向凹槽内并相互啮合；限位密封滑套的上端在上接头中心孔内，限位密封滑套的下端在下本体的中心孔内，四个剪销固定在下本体下段的四个螺孔内，并且剪销的内端在限位密封滑套下段外壁的径向环形槽内。通过剪销将限位密封滑套固定在下本体上，通过密封实现限位密封滑套与上接头和下本体之间形成密封。通过上接头轴向凹槽与下本体轴向凸起的啮合传递扭矩和拉力，通过限位密封滑套对上接头 下端弹性变形的限制，实现上接头与下本体之间的连接。 

简述井下液压安全接头的工作原理。参阅图1。 

上接头1的下端装入下本体2的上段内腔，限位密封滑套3装于上接头1与下本体2装配后形成的内腔，并通过剪销4将限位密封滑套3固定在下本体2上.通过密封圈5使限位密封滑套3与上接头1和下本体2之间形成安全接头的整体密封。通过上接头1轴向凹槽、下本体2轴向凸起的啮合传递扭矩和拉力，通过限位密封滑套3对上接头1下段弹性变形的限制，实现上接头1与下本体2之间的连接，不会发生安全接头意外操作而脱开。当管柱遇卡需要上提下放活动管柱时也不会脱开；当管柱遇卡需要旋转活动管柱时也不会脱开；当管柱遇卡需要旋转活动管柱时，由于上接头与下本体凹凸台阶的啮合而传递正反扭矩时也不会脱开。将安全接头连接在完井管柱下入井中。当需要实现丢手、脱开安全接头时，只需在地面从管柱内腔投入一只圆球，在圆球落于限位密封滑套3顶端后，将管柱内腔的流体流通通道堵塞，对管柱内腔施加一定的液压力，推动限位密封滑套3下移，剪断剪销4，使限位密封滑套3离开装配位置，解除对上接头1的限制，然后只需上提管柱，即可实现液压安全接头上接头1与下本体2的分离脱开，达到顺利起出液压安全接头之上的管柱的目的。 

本实用新型的有益效果：本实用新型井下液压安全接头，连接是管柱上，不自动脱开；承受高压力差；抗拉力大；可传输正反旋转扭矩；投球后低液压力剪断剪销、限位滑套容易解除对上接头的限制而实现液压安全接头的脱开；上下本体分离脱开力小；操作简单易行，受井下状况影响小。结构简单而且零部件少，操作维护方便。

附图说明

图1是本实用新型井下液压安全接头结构剖面示意图。 

图2是图1的A-A剖面图。是上接头和下本体端部的凹凸台阶示意图。 

图中，1-上接头，2-下本体，3-限位密封滑套，4-剪销，5-密封圈。 

具体实施方式

实施例1：以一个井下液压安全接头为例，对本实用新型作进一步详细说明。 

参阅图1。本实用新型井下液压安全接头，包括上接头1、下本体2、限位密封滑套3、剪销4和密封圈5；上接头1的上端有API油管内螺纹，下本体2的下端有API油管外螺纹。 

上接头1有中心孔，上接头1中心孔壁上有两个环形密封圈槽，环形密封圈槽内分别有一个密封圈5。中心孔的下端有一个向内凸起的环形台阶；上接头1下端有两个对称分布的轴向凹槽；所述上接头1下端均分为六个瓣，瓣与瓣之间有一定间隙。 

下本体2上部为圆筒形，下本体2的下部有中心孔，下本体2下部中心孔壁上有两个环形密封圈槽，环形密封圈槽内分别有一个密封圈5。下本体2上端面有两个对称分布的轴向凸起；在下本体2下段有四个径向均匀分布的螺孔。 

限位密封滑套3为圆筒形，限位密封滑套3中心孔在上端有圆锥形座封面，能座封钢球。所述限位密封滑套3上段的外径略小于滑套下段的外径，形成一台阶。限位密封滑套3下段外壁有1个径向环形槽，径向环形槽是剪销4的固定槽。 

剪销4为圆柱体形有外螺纹，材料采用的是铜。 

下本体2上端两个对称分布的轴向凸起插入上接头1下端两个对称分布的轴向凹槽内并相互啮合；限位密封滑套3的上端在上接头1中心孔内，限位密封滑套3的下端在下本体2的中心孔内，四个剪销4 固定在下本体2下段的四个螺孔内，并且剪销4的内端在限位密封滑套3下段外壁的径向环形槽内。通过剪销将限位密封滑套固定在下本体2上，通过密封5实现限位密封滑套3与上接头1和下本体2之间形成密封。通过上接头1轴向凹槽与下本体2轴向凸起的啮合传递扭矩和拉力，通过限位密封滑套3对上接头1下端弹性变形的限制，实现上接头1与下本体2之间的连接。 

Claims (1)

1.一种井下液压安全接头，包括上接头(1)、下本体(2)、限位密封滑套(3)、剪销(4)和密封圈(5)；上接头(1)的上端有内螺纹，下本体(2)的下端有外螺纹，其特征是：上接头(1)有中心孔，上接头(1)中心孔壁上有两个环形密封圈槽，环形密封圈槽内分别有一个密封圈(5)；中心孔的下端有一个向内凸起的环形台阶；上接头(1)下端有两个对称分布的轴向凹槽；所述上接头(1)下端均分为六个瓣，瓣与瓣之间有间隙；下本体(2)上部为圆筒形，下本体(2)的下部有中心孔，下本体(2)下部中心孔壁上有两个环形密封圈槽，环形密封圈槽内分别有一个密封圈(5)；下本体(2)上端面有两个对称分布的轴向凸起；在下本体(2)下段有四个径向均匀分布的螺孔；限位密封滑套(3)为圆筒形，限位密封滑套(3)中心孔在上端有圆锥形座封面；所述限位密封滑套(3)上段的外径略小于滑套下段的外径，形成一台阶；限位密封滑套(3)下段外壁有一个径向环形槽；剪销(4)为圆柱体形有外螺纹；下本体(2)上端两个对称分布的轴向凸起插入上接头(1)下端两个对称分布的轴向凹槽内并相互啮合；限位密封滑套(3)的上端在上接头(1)中心孔内，限位密封滑套(3)的下端在下本体(2)的中心孔内，四个剪销(4)固定在下本体(2)下段的四个螺孔内，并且剪销(4)的内端在限位密封滑套(3)下段外壁的径向环形槽内。

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