CN202370465U - 一种悬挂封隔器用回接自锁机构 - Google Patents

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张道鹏
张毅超
潘勇
周正
叶登胜
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Abstract

本实用新型公开了一种悬挂封隔器用回接自锁机构,包括回接装置和自锁装置,所述的回接装置包括上接头、中心管、弹爪限位套、弹爪和回接插管;所述的自锁装置包括倒扣连接头、回接筒和下接头;所述上接头、中心管、弹爪限位套和回接插管从上至下是通过螺纹连接的,所述的倒扣连接头、回接筒和下接头从上至下是通过螺纹连接的,弹爪下端设置有梯形公扣螺纹,倒扣连接头下端设置有与弹爪匹配的梯形母扣螺纹,弹爪在中心管与弹爪限位套之间形成的滑槽内沿轴向上下滑动,所述回接筒位于倒扣连接头之下,回接插管位于弹爪之下。本实用新型能取代井下管柱需要下入水力锚的情况,使管柱密封可靠,且随时可以起出回接油管管串,不会发生油气井工程事故。

Description

—种悬挂封隔器用回接自锁机构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及油气井压裂酸化增产改造的井下工具制造技术领域,确切地说涉及一种用于油气井井下压裂酸化施工及完井采油采气生产的一种悬挂封隔器用回接自锁机构。
背景技术
[0002] 水平井裸眼分段压裂酸化施工前需要通过钻杆将悬挂封隔器、裸眼封隔器、投球滑套、压差滑套等工具管串送入井下设计深度进行坐封与悬挂,然后取出送入钻具,下入回接插管和油管串,回接于悬挂封隔器上端的回接筒,以便后续压裂酸化施工及后期生产采油采气。在压裂酸化施工中以及生产油气过程中,如果管内有压力和流体及温度的变化,会引起油管管串产生伸缩效应,影响回接插管与回接筒的密封,严重时甚至会造成井下工具和油管损坏。为了避免上述问题的出现,现场一般通过使用水力锚用于固定油管,防止油管伸缩。但现有的水力锚通过锚爪锚定,靠锚爪两端压差使锚爪伸出锚定管柱,由于锚爪与本体之间存在密封要求,所以锚爪为圆柱形,且锚爪和本体之间的安装间隙很小。
[0003] 公开号为CN201276996Y,公开日为2009年7月22日的中国专利文献公开了一种水力锚,由锚体、锚爪、挡套组成,锚体上有锚爪孔,锚爪孔内有变径台肩,锚爪从锚体内装入锚爪孔里,锚爪与锚爪孔有配合,锚爪的移动范围为锚爪的一个端面至变径台肩,挡套安装在锚体的内部,挡套上有联通孔。挡套下部有压套,压套与锚体下部螺纹联接。锚爪孔内有变径台肩,锚爪从锚体内装入锚爪孔里,锚体内有挡套,锚爪只能在一定范围内移动,不会脱落,使用可靠,可防止锚爪脱落卡管柱,避免油井发生工程事故。
[0004] 但以上述专利文献为代表的现有技术仍然存在以下不足:该水力锚在井内长期工作后由于锈蚀、结垢、沉砂等原因,一方面可能锚爪不容易收回,引起锚爪卡管柱,使井内管柱不能提出,另一方面可能由于锚爪与本体之间的密封失效,引起管柱不密封,造成油气井发生工程事故。
实用新型内容
[0005] 为解决上述技术问题,本实用新型提出了一种悬挂封隔器用回接密封自锁机构,本实用新型能取代井下管柱需要下入水力锚的情况,使管柱密封可靠,且随时可以起出回接油管管串,不会发生油气井工程事故。
[0006] 本实用新型是通过采用下述技术方案实现的:
[0007] —种悬挂封隔器用回接自锁机构,包括回接装置和自锁装置,其特征在于:所述的回接装置包括上接头、中心管、弹爪限位套、弹爪和回接插管;所述的自锁装置包括倒扣连接头、回接筒和下接头;所述上接头、中心管、弹爪限位套和回接插管从上至下是通过螺纹连接的,所述的倒扣连接头、回接筒和下接头从上至下是通过螺纹连接的,弹爪下端设置有梯形公扣螺纹,倒扣连接头下端设置有与弹爪匹配的梯形母扣螺纹,弹爪在中心管与弹爪限位套之间形成的滑槽内沿轴向上下滑动,所述回接筒位于倒扣连接头之下,回接插管位于弹爪之下。[0008] 所述中心管下端外壁至少设置有一个轴向限位台肩,轴向限位台肩沿中心管的轴向方向设置,且阻挡所述弹爪在中心管上的径向转动。
[0009] 多个轴向限位台肩均匀分布在中心管下端。
[0010] 所述中心管与弹爪下部之间设置有高于所述梯形公扣螺纹齿高的间隙。
[0011] 所述回接插管的上接头外径小于弹爪下端内径。
[0012] 所述上接头的上端连接油管管串。
[0013] 与现有技术相比,本实用新型所达到的有益效果如下:
[0014] I、采用本实用新型所述的回接装置和自锁装置,回接管柱不再需要下入水力锚,使管柱密封可靠,避免因为锚爪与本体之间的间隙配合密封失效及锚爪不能收回卡管柱引发油气井工程事故,同时,回接管柱需要起出时也能通过上提倒扣的方式起出。
[0015] 2、本实用新型中,中心管下端均匀分布有轴向限位台肩,限制弹爪不能沿圆周方向旋转,只能沿轴线方向滑动。
附图说明
[0016] 下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明,其中:
[0017] 图I为本实用新型在井下的结构示意图。
[0018] 图2为附图I从A-A处首I]开后的截面图。
[0019] 图中标记:
[0020] I、上接头,2、中心管,3、弹爪限位套,4、弹爪,5、倒扣连接头,6、回接插管,7、回接
筒,8、下接头,9、滑槽,10、间隙。
具体实施方式
[0021] 实施例I
[0022] 本实用新型公开了一种悬挂封隔器用回接自锁机构,包括回接装置和自锁装置,所述的回接装置包括上接头、中心管、弹爪限位套、弹爪和回接插管;所述的自锁装置包括倒扣连接头、回接筒和下接头;所述上接头、中心管、弹爪限位套和回接插管从上至下是通过螺纹连接的,所述的倒扣连接头、回接筒和下接头从上至下是通过螺纹连接的,弹爪下端设置有梯形公扣螺纹,倒扣连接头下端设置有与弹爪匹配的梯形母扣螺纹,弹爪在中心管与弹爪限位套之间形成的滑槽内沿轴向上下滑动,所述回接筒位于倒扣连接头之下,回接插管位于弹爪之下。
[0023] 实施例2
[0024] 本实用新型的最佳实施方式如下:
[0025] 本实用新型的结构及连接关系:本实用新型包括回接装置和自锁装置,回接装置由上接头I、中心管2、弹爪限位套3、弹爪4、回接插管6组成,自锁装置由倒扣连接头5、回接筒7、下接头8组成;弹爪4下端有梯形公扣螺纹,倒扣连接头5下端有与弹爪4匹配的梯形母扣螺纹,弹爪4可以在中心管2与弹爪限位套3形成的滑槽内沿轴向上下滑动,中心管2下端均匀分布有轴向限位台肩,限制弹爪4不能沿圆周方向旋转,只能沿轴线方向滑动;中心管2与弹爪4下部之间有高于梯形螺纹齿高的间隙,使弹爪4的弹爪有足够变形收缩空间;回接插管6的上接头外径小于弹爪4下端内径,以便于回接管柱上提时引起回接插管6的上接头塞入弹爪4下端,阻止弹爪收缩解锁;回接筒7位于倒扣连接头5之下,回接插管6位于弹爪4之下;回接装置中的上接头I、中心管2、弹爪限位套3、回接插管6从上至下是通过螺纹相连接的,自锁装置从上至下也是通过螺纹相连接的;上接头I的上端用于连接油管管串。
[0026] 本实用新型的主要用途:由倒扣连接头5、回接筒7、下接头8组成的自锁装置随悬挂封隔器及井下工具管串事先由钻杆送入井内设计深度,悬挂封隔器悬挂坐封丢手后,起出送入钻具,用油管下入由上接头I、中心管2、弹爪限位套3、弹爪4、回接插管6组成的回接装置,当回接插管6插入回接筒7后,随着回接管柱的继续下放,弹爪4下端的梯形公扣螺纹底部会接触倒扣连接头5内的梯形母扣螺纹,此时弹爪4不会收缩弹爪插入倒扣连接 头5,而是弹爪4沿轴向上移直至弹爪4顶部被弹爪限位套3限制住轴向运动后,此时弹爪4将收缩弹爪,其下端梯形公扣螺纹插入倒扣连接头5内的梯形母扣螺纹中,回接管柱继续下放直至弹爪限位套3下端面与倒扣连接头5上端面接触,此时回接插管6已完全插入回接筒7实现管内密封,同时弹爪4与倒扣连接头5上的螺纹也完全配合在一起,此时,如果上提回接管柱,回接插管6的上接头便会塞入弹爪4下端,阻止弹爪收缩解锁,于是机构实现自锁。
[0027] 当需要起出回接管柱时,则上提管柱,回接插管6的上接头塞入弹爪4下端,阻止弹爪收缩解锁,然后正转回接管柱,此时弹爪4与倒扣连接头5之间的梯形螺纹将进行倒扣,直至弹爪4与倒扣连接头5螺纹完全分离,回接管柱不再自锁,可以继续上提起出管柱。
[0028] 本实用新型也可连在其他需要回接的井下工具上,实现管柱的回接密封和自锁功倉泛。

Claims (4)

1. 一种悬挂封隔器用回接自锁机构,包括回接装置和自锁装置,其特征在于:所述的回接装置包括上接头、中心管、弹爪限位套、弹爪和回接插管;所述的自锁装置包括倒扣连接头、回接筒和下接头;所述上接头、中心管、弹爪限位套和回接插管从上至下是通过螺纹连接的,所述的倒扣连接头、回接筒和下接头从上至下是通过螺纹连接的,弹爪下端设置有梯形公扣螺纹,倒扣连接头下端设置有与弹爪匹配的梯形母扣螺纹,弹爪在中心管与弹爪限位套之间形成的滑槽内沿轴向上下滑动,所述回接筒位于倒扣连接头之下,回接插管位于弹爪之下,所述回接插管的上接头外径小于弹爪下端内径。
2.根据权利要求I所述的一种悬挂封隔器用回接自锁机构,其特征在于:所述中心管下端外壁至少设置有一个轴向限位台肩,轴向限位台肩沿中心管的轴向方向设置,且阻挡所述弹爪在中心管上的径向转动。
3.根据权利要求I所述的一种悬挂封隔器用回接自锁机构,其特征在于:多个轴向限位台肩均匀分布在中心管下端。
4.根据权利要求I所述的一种悬挂封隔器用回接自锁机构,其特征在于:所述上接头的上端连接油管管串。
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