CN206309299U - 一种安全接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种安全接头，其包括：上接头，其内侧壁上沿轴向设有上键槽；下接头，其与上接头能相对转动地连接，下接头的内侧壁上沿轴向设有下键槽，下键槽与上键槽连通；定位套，能轴向滑动地套设在上接头内侧，定位套具有沿轴向设置的定位键，定位键能滑动地插设于上键槽和下键槽内，将上接头与下接头周向锁定，上接头能在定位键朝下滑出上键槽后相对下接头转动。本实用新型的安全接头能防止上接头与下接头中途自行脱扣，安全可靠，使用方便。

Description

一种安全接头

技术领域

本实用新型涉及油田修井作业领域，尤其是一种安全接头。

背景技术

随着油田开发时间的不断延长，水平井、大斜度井以及联作作业管串的逐步增加，修井作业难度越来越大，为了防止事故扩大，降低作业风险，下井管柱需要安装安全接头，当井下发生事故时，可将遇卡管柱从安全接头处脱开，从而为事故的进一步处理创造良好的条件。

目前，常用的安全接头主要包括倒扣式和剪断式。倒扣式安全接头有锯齿型和方扣型，锯齿型安全接头是典型的倒扣式安全接头，这种接头为防止中途自行倒扣脱开，螺纹的配合需要有一定的预紧度，必须在地面用管钳旋紧，这就导致了脱开难度较大，并且容易造成从其他螺纹连接薄弱处脱开的事故；剪断式安全接头是在管柱遇卡时，提升管柱，将接头中的销钉或铜套剪断，从而实现脱开，铜套剪断式安全接头在使用时需计算接头以下部分的载荷，而且容易受井况影响而导致中途脱落。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种安全接头，其能解决现有安全接头存在的容易中途自行脱扣的问题。

为达到上述目的，本实用新型提出一种安全接头，其包括：上接头，其内侧壁上沿轴向设有上键槽；下接头，其与上接头能相对转动地连接，下接头的内侧壁上沿轴向设有下键槽，下键槽与上键槽连通；定位套，能轴向滑动地套设在上接头内侧，定位套具有沿轴向设置的定位键，定位键能滑动地插设于上键槽和下键槽内，将上接头与下接头周向锁定，上接头能在定位键朝下滑出上键槽后相对下接头转动。

如上所述的安全接头，其中，定位套与上接头通过剪切销钉能分离地相连接，定位套的顶端具有供钢球坐封的球座结构，通过向上接头内投球并打压驱动定位套剪断剪切销钉并朝下滑动，上接头能在定位键滑动至上键槽的下方后相对下接头转动。

如上所述的安全接头，其中，球座结构具有能与钢球密封接合的锥形内壁面，锥形内壁面的内径由上至下渐缩。

如上所述的安全接头，其中，定位套与上接头之间通过密封圈密封连接。

如上所述的安全接头，其中，上接头的内侧壁上设有凸台，定位套的外侧壁上设有凸起，在定位套滑动至凸起顶抵凸台的状态下，定位键滑动至上键槽下方。

如上所述的安全接头，其中，下键槽的长度大于或等于定位键的长度。

如上所述的安全接头，其中，定位套具有套筒段，套筒段与上接头通过剪切销钉相连接，球座结构设于套筒段的顶端，定位键连接在套筒段下方。

如上所述的安全接头，其中，上键槽的数量、下键槽的数量和定位键的数量均为一个。

如上所述的安全接头，其中，上键槽的数量为两个以上，各上键槽沿上接头的周向间隔排列；下键槽的数量为两个以上，各下键槽沿下接头的周向间隔排列，各下键槽与各上键槽一一对应连通；定位键的数量为两个以上，各定位键沿定位套的周向间隔排列。

如上所述的安全接头，其中，上接头的下端与下接头的上端通过左旋螺纹连接，上接头的上端和下接头的下端均设有右旋螺纹。

本实用新型的安全接头的特点和优点是：

1、本实用新型的安全接头，通过设置定位套，并将定位套的定位键插设在上键槽和下键槽内，能将上接头和下接头周向锁定，防止正常作业过程中上接头与下接头中途自行脱扣，在遇到险情时，向下滑动定位套，使定位键从上键槽滑出，即可解除对上接头和下接头的锁定，旋转管柱实现脱扣，安全可靠，使用方便。

2、本实用新型的安全接头，上接头与下接头通过左旋螺纹连接，在需要脱扣时，正转管柱即可完成脱扣，与常见的反转脱扣相比，能有效避免不易脱扣或者容易从其他薄弱点脱扣的风险；

3、本实用新型的安全接头，结构简单紧凑，操作简便，维护方便，可广泛适用于油田修井作业领域。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型的安全接头的示意图；

图2是本实用新型的安全接头投球后的示意图；

图3是本实用新型的安全接头打压后的示意图；

图4是本实用新型中上接头与下接头的连接示意图；

图5是图4中上接头的仰视图；

图6是本实用新型中定位套的剖视图；

图7是图6中定位套的俯视图。

主要元件标号说明：

1上接头

11上键槽 12凸台

2下接头

21下键槽

3定位套

31定位键 32球座结构 33凸起

4剪切销钉

5密封圈

6钢球

具体实施方式

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

如图1、图4所示，本实用新型提供一种安全接头，其包括上接头1、下接头2和定位套3，上接头1的内侧壁上沿轴向设有上键槽11，下接头2与上接头1通过螺纹能相对转动地连接，下接头2的内侧壁上沿轴向设有下键槽21，下键槽21与上键槽11连通(轴向贯通)；定位套3呈中空的套筒状，定位套3能轴向向下滑动地套设在上接头1内侧，定位套3具有沿轴向设置的定位键31(也可将定位套3称为花键)，定位键31能滑动地插设(插装)于上键槽11和下键槽21，将上接头1与下接头2周向锁定，防止上接头1与下接头2旋转脱扣，上接头1能在定位键31朝下滑出上键槽11后相对下接头2转动，并与下接头2脱离，实现脱扣。

本实用新型的安全接头，通过设置防脱扣定位键31，将上接头1与下接头2周向锁定，在正常工作状态，无论正转或反转管柱，都不会造成上接头1与下接头2脱扣，在遇到险情时，通过控制定位套3轴向向下滑动，使定位键31从上键槽11滑出，即可解除定位键31对上接头1和下接头2的锁定，旋转管柱使上接头1与下接头2脱扣，使用方便，安全可靠。

如图4所示，在一个优选的实施例中，上接头1的下端与下接头2的上端通过左旋螺纹连接，例如上接头1的下端具有左旋公扣，且下接头2的上端具有左旋母扣，上接头1的上端和下接头2的下端均设有右旋螺纹，以能分别与其他部件通过右旋螺纹连接。

本实施例中，在解除定位键31对上接头1和下接头2的锁定后，正转管柱即可使上接头1与下接头2脱扣，与现有技术采用反转管柱脱扣相比，避免出现不易脱扣或容易造成其他连接薄弱处脱扣的风险，操作简便。

如图2、图3所示，在一个具体实施例中，定位套3与上接头1通过剪切销钉4能分离地相连接，定位套3的顶端具有供钢球6坐封的球座结构32，通过向上接头1内投入钢球坐封并打压，驱动定位套3剪断剪切销钉4并朝下滑动，上接头1能在定位键31滑动至上键槽11的下方后相对下接头2转动。

本实施例中，采用剪切销钉4将定位套3与上接头1连接，并在定位套3的顶端设置球座，在遇到险情需要脱扣时，向管柱内投球打压，即可驱动定位套3与上接头1脱离连接，并能驱动定位套3朝下接头2滑动，在定位键31滑出上键槽11后，通过旋转管柱实现脱扣，不会出现难以脱扣的问题；在未投球时，管柱内上下相通，不影响洗井作业，由于剪切销钉4和摩擦力的存在，定位套3也不会滑脱，不会出现中途自行脱扣的问题。本实施例的安全接头为利用液压驱动脱扣的安全接头，结构简单，安全可靠，操作简便。

进一步，球座结构32具有能与钢球密封接合的锥形内壁面，锥形内壁面的内径由上至下渐缩，从而能使钢球稳固坐封，便于打压。

进一步，定位套3与上接头1之间通过密封圈5密封，例如花键槽的外侧壁上沿轴向间隔开设有三道环形的密封槽，在密封槽内设置密封圈5，将定位套3与上接头1密封连接在一起，以便于投球坐封打压，防止出现压力泄漏。

进一步，上接头1的内侧壁上凸设有凸台12，定位套3的外侧壁上凸设有凸起33，在定位套3滑动至凸起33顶抵凸台12的状态下，定位键31滑动至上键槽11下方，或者说凸台12与凸起33之间的距离等于上键槽11的长度，通过设置凸台和凸起，不仅能对定位套3的滑动进行限位，还便于脱扣后上接头1将定位套3和钢球一起带出井筒外，不会影响后续施工。

进一步，下键槽21的长度大于或等于定位键31的长度，以便于定位键31滑出上键槽11后能完全滑入下键槽21。

在一个可行的技术方案中，上键槽11的数量、下键槽21的数量和定位键31的数量均为一个。

如图5所示，在另一个可行的技术方案中，上键槽11的数量为两个以上，各上键槽11沿上接头1的周向间隔排列；下键槽21的数量为两个以上，各下键槽21沿下接头2的周向间隔排列，各下键槽21与各上键槽11一一对应连通；定位键31的数量为两个以上，各定位键31沿定位套3的周向间隔排列，以将上接头1与下接头2更稳固可靠的锁定。

如图6、图7所示，定位套3具有套筒段，套筒段与上接头1通过剪切销钉4相连接，球座结构32设于套筒段的顶端，定位键31连接在套筒段下方，上接头1的下端与下接头2的上端通过螺纹连接，上键槽11设于上接头1的下端内侧壁，下键槽21设于下接头2的上端内侧壁，以便于与定位键31连接。

与现有技术相比，本实用新型的安全接头具有以下优点：

1、安全可靠：未投球前上接头和下接头上下相贯通，不影响洗井作业，由于摩擦力的存在，定位键也不会滑脱，只有投球打压，正转管柱才能脱手；

2、操作简便：需要丢手时，投球打压，正转管柱即可脱手，避免了反转管柱容易将其他连接薄弱处倒开的风险。

3、降低作业风险：正转管柱即可将遇卡管柱从安全接头处脱开，避免了现有反转脱扣安全接头存在的不易脱扣或者容易从其他薄弱点脱扣的风险，脱扣后钢球和花键随上接头被提出井筒，不会影响后续措施的实施。

4、结构简单紧凑，维护方便。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims (10)

1.一种安全接头，其特征在于，所述安全接头包括：

上接头，其内侧壁上沿轴向设有上键槽；

下接头，其与所述上接头能相对转动地连接，所述下接头的内侧壁上沿轴向设有下键槽，所述下键槽与所述上键槽连通；

定位套，能轴向滑动地套设在所述上接头内侧，所述定位套具有沿轴向设置的定位键，所述定位键能滑动地插设于所述上键槽和所述下键槽内，将所述上接头与所述下接头周向锁定，所述上接头能在所述定位键朝下滑出所述上键槽后相对所述下接头转动。

2.如权利要求1所述的安全接头，其特征在于，所述定位套与所述上接头通过剪切销钉能分离地相连接，所述定位套的顶端具有供钢球坐封的球座结构，通过向所述上接头内投球并打压驱动所述定位套剪断所述剪切销钉并朝下滑动，所述上接头能在所述定位键滑动至所述上键槽下方后相对所述下接头转动。

3.如权利要求2所述的安全接头，其特征在于，所述球座结构具有能与所述钢球密封接合的锥形内壁面，所述锥形内壁面的内径由上至下渐缩。

4.如权利要求2所述的安全接头，其特征在于，所述定位套与所述上接头之间通过密封圈密封连接。

5.如权利要求2所述的安全接头，其特征在于，所述上接头的内侧壁上设有凸台，所述定位套的外侧壁上设有凸起，在所述定位套滑动至所述凸起顶抵所述凸台的状态下，所述定位键滑动至所述上键槽下方。

6.如权利要求2所述的安全接头，其特征在于，所述下键槽的长度大于或等于所述定位键的长度。

7.如权利要求2所述的安全接头，其特征在于，所述定位套具有套筒段，所述套筒段与所述上接头通过所述剪切销钉相连接，所述球座结构设于所述套筒段的顶端，所述定位键连接在所述套筒段下方。

8.如权利要求1至7任一项所述的安全接头，其特征在于，所述上键槽的数量、所述下键槽的数量和所述定位键的数量均为一个。

9.如权利要求1至7任一项所述的安全接头，其特征在于，所述上键槽的数量为两个以上，各所述上键槽沿所述上接头的周向间隔排列；

所述下键槽的数量为两个以上，各所述下键槽沿所述下接头的周向间隔排列，各所述下键槽与各所述上键槽一一对应连通；

所述定位键的数量为两个以上，各所述定位键沿所述定位套的周向间隔排列。

10.如权利要求1至7任一项所述的安全接头，其特征在于，所述上接头的下端与所述下接头的上端通过左旋螺纹连接，所述上接头的上端和所述下接头的下端均设有右旋螺纹。