CN203384534U - 自适应柔性地面井套管防护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自适应柔性地面井套管防护装置，包括柔性管、固定于柔性管一端的第一管接头、固定于柔性管另一端的第二管接头以及连接于第一管接头与第二管接头之间的抗拉组件，抗拉组件可断开使之失去对第一管接头和第二管接头相互之间的约束，本实用新型的自适应柔性地面井套管防护装置，其部分管段为可延伸和弯曲的柔性管，并且通过可断开的抗拉组件将柔性管两端连接在一起，能够满足装配要求，同时抗拉组件在受到一定强度的拉、剪、挤的综合作用力时可断开，进而使柔性管根据受力情况产生相应的变形，而非断开损坏，保持瓦斯气体导流管路不受破坏，能够避免造成瓦斯气体泄漏或管路堵塞，保证瓦斯抽采工作的顺利进行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种地面井套管防护装置，尤其涉及一种自适应柔性地面井套管防护装置。
背景技术
在煤炭开采过程中，矿井内会释放大量瓦斯气体，给煤炭开采工作带来严重的安全威胁，因此煤矿瓦斯抽采工作已经成为煤炭开采过程中的一项重要工作。在瓦斯抽采工作中，地面井抽采是目前正逐步推广的一种技术措施，即自地面向矿井内钻孔形成地面井，然后在地面利用抽气泵将矿井内的瓦斯气体沿地面井套管抽出，现有技术中的用于抽采瓦斯的套管一般是由多个API石油套管依次连接构成的刚性管路，而实际应用中，地面井穿过多个不同的岩层，因此当不同岩层之间发生相对运动时，会对套管产生拉、剪、挤的综合作用力，当其综合作用力超过套管所能承受的最大强度时，便会造成套管断开损坏，在瓦斯抽采时造成瓦斯气体的泄漏、钻孔堵塞，构成安全隐患，阻碍瓦斯抽采工作的进行，导致矿井内瓦斯气体不能够及时的释放，给后续煤炭开采工作带来极大的危险。
因此，为解决上述问题，需要一种自适应柔性地面井套管防护装置，不仅具有满足装配要求的抗拉性能，而且在受到一定强度的拉、剪、挤的综合作用力时能够根据受力情况产生相应的变形，而不至于断开损坏，避免造成瓦斯气体泄漏或管路堵塞，保证瓦斯抽采工作的顺利进行。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种自适应柔性地面井套管防护装置，不仅具有满足装配要求的抗拉性能，而且在受到一定强度的拉、剪、挤的综合作用力时能够根据受力情况产生相应的变形，而非断开损坏，能够避免造成瓦斯气体泄漏或管路堵塞，保证瓦斯抽采工作的顺利进行。
本实用新型的自适应柔性地面井套管防护装置，包括柔性管、固定于柔性管一端的第一管接头、固定于柔性管另一端的第二管接头以及连接于第一管接头与第二管接头之间的抗拉组件；所述抗拉组件可断开使之失去对第一管接头和第二管接头相互之间的约束；
进一步，还包括套设于柔性管外部的抗压组件；所述抗压组件可断开的连接于第一管接头与第二管接头之间；
进一步，所述柔性管为钢质波纹管；
进一步，所述抗拉组件包括沿钢质波纹管外圆周均匀设置的至少两个抗拉杆以及设于每个抗拉杆两端的用于将相应抗拉杆连接于第一管接头和第二管接头的连接件；
进一步，所述抗拉杆为四个；
进一步，所述抗压组件包括套设于柔性管外部并沿柔性管轴向依次可断开的连接在一起的多个刚性短管；
进一步，各相邻的刚性短管之间通过第一可断连接件连接在一起；靠近第一管接头的一个刚性短管通过第二可断连接件连接于第一管接头；靠近第二管接头的一个刚性短管通过第三可断连接件连接于第二管接头；
进一步，所述第一管接头和第二管接头均通过螺纹与柔性管连接固定并密封；所述第一管接头的外端设有用于与地面井套管连接密封的外螺纹；所述第二管接头的外端设有用于与地面井套管连接密封的内螺纹。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的自适应柔性地面井套管防护装置，其部分管段为可延伸和弯曲的柔性管，并且通过可断开的抗拉组件将柔性管两端连接在一起，能够满足装配要求，同时抗拉组件在受到一定强度的拉、剪、挤的综合作用力时可断开，进而使柔性管根据受力情况产生相应的变形，而非断开损坏，保持瓦斯气体导流管路不受破坏，能够避免造成瓦斯气体泄漏或管路堵塞，保证瓦斯抽采工作的顺利进行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的俯视图。
具体实施方式
图1为本实用新型的结构示意图，图2为图1的俯视图，如图所示：本实施例的自适应柔性地面井套管防护装置，包括柔性管1、固定于柔性管1一端的第一管接头2、固定于柔性管1另一端的第二管接头3以及连接于第一管接头2与第二管接头3之间的抗拉组件；所述抗拉组件可断开使之失去对第一管接头2和第二管接头3相互之间的约束；柔性管1可以是现有技术中的抗压波纹管，使用时将本实施例的自适应柔性地面井套管防护装置与传统的API石油套管连接为一体形成导流管路放入地面井内，同时保证自适应柔性地面井套管防护装置位于不同岩层分界处，可设置多个自适应柔性地面井套管防护装置与每个岩层分界处或易发生相对运动的岩层分界处一一对应；抗拉组件具有至少能够承受相应自适应柔性地面井套管防护装置下方各个套管重力总和的抗拉强度，以满足装配需要，同时抗拉组件的抗拉强度小于设定的“阈值”抗拉强度，保证在受到不同岩层之间相互运动所产生的拉、剪、挤的综合作用力时能够断开。
本实施例中，还包括套设于柔性管1外部的抗压组件；所述抗压组件可断开的连接于第一管接头2与第二管接头3之间；能够通过抗压组件保护柔性管1防止其被压扁，避免造成导流管路堵塞，可断开的连接是指其连接结构在承受一定外力作用时能够断开，本实施例中抗压组件与第一管接头2和第二管接头3的连接结构强度小于抗拉组件的抗拉强度；当然抗压组件具有适应柔性管1弯曲变形的性能，因此抗压组件可以是螺旋式护套管或多段套管可断开式连接在一起的结构。
本实施例中，所述柔性管1为钢质波纹管，加工工艺及设备较成熟，便于加工制造，同时也是市售的管材之一，可直接购买并组装，便于自适应柔性地面井套管防护装置的制作。
本实施例中，所述抗拉组件包括沿钢质波纹管外圆周均匀设置的至少两个抗拉杆4以及设于每个抗拉杆4两端的用于将相应抗拉杆4连接于第一管接头2和第二管接头3的连接件5，采用现有技术中任何已知的连接结构将抗拉杆4两端连接于第一管接头2和第二管接头3均能实现本实用新型的目的，例如在抗拉杆4端部加工螺纹，在第一管接头2和第二管接头3上相应的加工过孔，并以与抗拉杆4端部螺纹相匹配的螺母作为连接件5，将抗拉杆4穿过第一管接头2和第二管接头3上相应的过孔后装上螺母，进而通过抗拉杆4对第一管接头2和第二管接头3相互之间进行约束，螺母可以分别对应第一管接头2和第二管接头3的两端面设置也可以仅设置于第一管接头2和第二管接头3的外侧。
本实施例中，所述抗拉杆4为四个，可在达到一定的抗拉强度的情况下合理设置抗拉杆4的径向尺寸，同时抗拉杆4对第一管接头2和第二管接头3的作用力分布均匀，可防止第一管接头2和第二管接头3因受力不均而变形。
本实施例中，所述抗压组件包括套设于柔性管1外部并沿柔性管1轴向依次可断开的连接在一起的多个刚性短管6，可断开的连接是指其连接结构在承受一定外力作用时能够断开，本实施例中相邻两刚性短管6之间的连接结构强度大于抗压组件与第一管接头2和第二管接头3的连接结构强度小于抗拉组件的抗拉强度；通过合理设置刚性管管的轴向长度及其与柔性管1之间的配合间隙，能够较好的适应柔性管1的弯曲变形，同时在刚性短管6的径向抗挤压变形作用下对柔性管1进行防护。
本实施例中，各相邻的刚性短管6之间通过第一可断连接件7连接在一起；靠近第一管接头2的一个刚性短管6通过第二可断连接件8连接于第一管接头2；靠近第二管接头3的一个刚性短管6通过第三可断连接件9连接于第二管接头3，第一可断连接件7的抗拉强度大于第二可断连接件8和第三可断连接件9的抗拉强度，通过第一可断连接件7、第二可断连接件8和第三可断连接件9可提高本实施例的自适应柔性地面井套管防护装置的结构稳定性，便于生产和装配。
本实施例中，所述第一管接头2和第二管接头3均通过螺纹与柔性管1连接固定并密封；所述第一管接头2的外端设有用于与地面井套管连接密封的外螺纹11；所述第二管接头3的外端设有用于与地面井套管连接密封的内螺纹10，便于实现柔性管1与第一管接头2和第二管接头3之间以及本实施例的自适应柔性地面井套管防护装置与传统的API石油套管之间的连接固定和密封。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种自适应柔性地面井套管防护装置，其特征在于：包括柔性管(1)、固定于柔性管(1)一端的第一管接头（2）、固定于柔性管(1)另一端的第二管接头（3）以及连接于第一管接头（2）与第二管接头（3）之间的抗拉组件；所述抗拉组件可断开使之失去对第一管接头（2）和第二管接头（3）相互之间的约束。
2.根据权利要求1所述的自适应柔性地面井套管防护装置，其特征在于：还包括套设于柔性管(1)外部的抗压组件；所述抗压组件可断开的连接于第一管接头（2）与第二管接头（3）之间。
3.根据权利要求2所述的自适应柔性地面井套管防护装置，其特征在于：所述柔性管(1)为钢质波纹管。
4.根据权利要求3所述的自适应柔性地面井套管防护装置，其特征在于：所述抗拉组件包括沿钢质波纹管外圆周均匀设置的至少两个抗拉杆（4）以及设于每个抗拉杆（4）两端的用于将相应抗拉杆（4）连接于第一管接头（2）和第二管接头（3）的连接件（5）。
5.根据权利要求4所述的自适应柔性地面井套管防护装置，其特征在于：所述抗拉杆（4）为四个。
6.根据权利要求5所述的自适应柔性地面井套管防护装置，其特征在于：所述抗压组件包括套设于柔性管(1)外部并沿柔性管(1)轴向依次可断开的连接在一起的多个刚性短管（6）。
7.根据权利要求6所述的自适应柔性地面井套管防护装置，其特征在于：各相邻的刚性短管（6）之间通过第一可断连接件（7）连接在一起；靠近第一管接头（2）的一个刚性短管（6）通过第二可断连接件（8）连接于第一管接头（2）；靠近第二管接头（3）的一个刚性短管（6）通过第三可断连接件（9）连接于第二管接头（3）。
8.根据权利要求7所述的自适应柔性地面井套管防护装置，其特征在于：所述第一管接头（2）和第二管接头（3）均通过螺纹与柔性管(1)连接固定并密封；所述第一管接头（2）的外端设有用于与地面井套管连接密封的外螺纹（11）；所述第二管接头（3）的外端设有用于与地面井套管连接密封的内螺纹（10）。
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2013
- 2013-08-13 CN CN201320492659.4U patent/CN203384534U/zh not_active Expired - Lifetime
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Owner name: CHINA COAL TECHNOLOGY ENGINEERING GROUP CHONGQING Free format text: FORMER NAME: CHINA COAL SCIENCE AND INDUSTRY GROUP CHONGQING RESEARCH INSTITUTE |
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Address after: 400039 Chongqing Jiulongpo Branch City Road No. 6 Patentee after: CHONGQING RESEARCH INSTITUTE CO., LTD. OF CHINA COAL TECHNOLOGY & ENGINEERING Group Address before: Department of City Road, Jiulongpo District, Chongqing city science and technology Erlang Metro 400039 No. 6 Patentee before: Chongqing Research Institute of China Coal Technology & Engineering Group Corp. |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140108 |