CN208996668U - 等外径内卡瓦连续油管连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种等外径内卡瓦连续油管连接器，包括带扭矩旋转连接器总成和螺纹连接在带扭矩旋转连接器总成两端且结构相同的上接头总成、下接头总成，上接头总成包括上接头上连接芯管、上接头锥形斜面卡瓦、上接头连接外壳、上接头预紧弹簧、上接头下连接芯管和上接头预紧弹簧压紧圈；带扭矩旋转连接器总成包括中间上接头、中间上接头外壳、中间下接头芯管和中间下接头。本实用新型可以解决两筒上的连续油管或滚筒连续油管与井下连续油管连接时、因连续油管不能相对旋转而无法进行旋转上扣和卸扣的问题，同时该连续油管连接器接头处外径与连续油管外径保持一致，因此可以连接连续油管后通过注入头，无需对注入头进行改变，现场安装使用方便。

Description

等外径内卡瓦连续油管连接器

技术领域

本实用新型属于油气开发领域，具体地，涉及一种等外径内卡瓦连续油管连接器，连续油管在钻井、完井、测井、修井等多种井下作业工程中被广泛使用。但由于连续油管在滚筒上缠绕弯曲作用，导致流过连续油管内水眼的流体容易形成二次涡流，从而极大地增加了滚筒上连续油管内水眼流体循环压耗，因此当用连续油管进行深井、超深井或钻井作业时，可用多个滚筒短的连续油管代替单个滚筒长的连续油管，达到有效降低地面滚筒循环压耗的目的。该连接器通过加工处理将连续油管末端沿轴向切割，采用内加锥形卡瓦胀紧，增加连续油管与该连接器的摩擦力，采用弹簧压紧和外加螺钉锁紧，将连续油管固定在连接芯管上，采用滑套机构实现连接时旋转上扣，采用锁紧螺钉机构，上扣后螺钉锁紧，实现大扭矩传递，完成多段连续油管之间的大轴向拉力、大周向扭矩的旋转上扣连接，从而使连续油管完成深井与超深井的钻井、完井、测井、修井等多种井下作业成为可能。

背景技术

连续油管技术起源于二次大战，上世纪六十年代应用于石油工业，连续油管用途十分广泛：可用于洗井、注氮、注酸、修井、水平井、钻井、测井、完井作业等。连续油管具有以下优点：作业效率高，易于实现自动化，作业人员少，作业成本低，安全可靠，应用范围广，能够提高老油田、“低压、低渗、低产”三低油气藏等难动用油气藏的开发效益，尤其是在我国的非常规气藏、致密气、页岩气及煤层气等的勘探开发方面，有着广泛的应用前景。

但连续油管井下作业技术存在着急需解决的问题：

(1)连续油管作业时，缠绕在滚筒上的连续油管，通过注入头注入井下，由于用于作业的连续油管直径较小，连续油管内水眼直径更小，当使用连续油管作业时，缠绕在滚筒上的连续油管由于二次涡流的影响，导致缠绕在滚筒上的连续油管内水眼循环压耗较大，严重影响连续油管井下作业水功率的分配。因此，当进行井下作业时，就需要将长连续油管分别缠绕在不同的滚筒上，减小连续油管在滚筒上的内循环压耗，这就需要特殊的连续油管与连续油管之间的连接器。

(2)受公路运输限制，单个滚筒上连续油管不能太长，将深井和超深井所需要的长连续油管分成多个滚筒运输到井场，下井一个滚筒连续油管再接一个滚筒的连续油管，这样才能达到用长连续油管完成井下作业的目的，也需要特殊的连续油管与连续油管之间的连接器。

(3)对于连续油管深井、超深井或钻井连续油管井下作业，连续油管传递轴向拉力较大、轴向反扭矩较大，需要特殊的连续油管连接器才能满足要求。

连续油管连接器也叫连续油管接头、锁紧器、连接器、抓紧器、铆紧器等，是一种在地面快速连接连续油管与连续油管或井下工具的一种连接工具。连续油管连接器按照锁紧方式可分为螺钉式、卡瓦式、凹槽环压制式等。大多数连续油管连接器主要不足之处在于：

(1)螺钉式连续油管连接器一般是通过螺钉对连续油管外壁进行锁定连接，实现扭矩和拉力的传递，大多属于单外壁压紧作用，传递的扭矩和拉应力较小，不适用与作用力要求较大的连续油管钻井或深井和超深井等作业；同时大部分螺钉式连接器在连接过程需要绕轴旋转才能实现上扣连接，不适用于连续油管与连续油管的连接作业。

(2)卡瓦式连续油管连接器一般是通过连续油管外壁加锥形卡瓦或连续油管内壁加膨胀卡瓦的单面卡紧的方式进行连接，卡瓦卡紧力受限，连接后传递的扭矩和拉应力较小，不适用与作用力要求较大的连续油管钻井或深井和超深井等作业；同时大部分卡瓦式连接器在连接过程需要绕轴向旋转紧扣才能实现卡瓦卡紧连接，不适用于连续油管与连续油管的连接作业。

(3)凹槽环压式连续油管连接器大多是通过对连续油管内孔强行压入带环形槽的支撑卡瓦，利用环形槽的卡紧作用，实现与连续油管的连接，该种连接器连接时不需要旋转，可用于连续油管与连续油管之间的连接，但由于凹槽环压式大多依赖于内壁外胀压紧产生的摩擦力实现扭矩和拉力的传递，传递的扭矩和拉应力较小，对拉力和扭矩要求比较大的连续油管深井、超深井或钻井作业不适用。

目前已经成功申请和授权的连续油管连接器的中国专利近50项，大多数的螺钉式和卡瓦式连续油管连接器一般是通过对连续油管外壁加螺钉固定或加卡瓦固定的形式，需要对注入头进行改装，才能完成现场连续油管井下作业。

综上所述，无论是螺钉式、卡瓦式，还是凹槽环压式，这些连续油管连接器所能提供的拉力或扭矩比较小，而且连接时很多都需要旋转紧扣实现卡瓦或螺钉的拧紧，不能应用于连续油管和连续油管之间的连接，或少部分能旋转连接，但能提供的拉力或扭矩都比较小，不能满足对于拉力和扭矩要求比较大的连续油管深井、超深井或钻井作业多个滚筒连续油管连接需求。

现场需要采用从连续油管内外同时加压的方式来增加连续油管连接的拉力和扭矩，这种方式多采用螺钉、卡瓦、凹槽等多种形式的混合式机构，同时在连接的过程中，大多需要通过旋转紧扣锥形卡瓦，实现内外加压的大扭矩和轴向拉力的连续油管的连接。目前市场上，单独为连续油管连接器提供旋转连接并用于深井、超深井或钻井的大轴向拉力和大周向扭矩的连续油管连接器国内还没有。

实用新型内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种连续油管与连续油管之间能够进行连接的连接器，其利用带扭矩旋转连接器总成实现连续油管上接头总成和下接头总成的旋转连接，解决当前连续油管连接器不能选装锁紧连接的问题。

为了达到上述目的，设计的技术方案如下：

本实用新型提供的等外径内卡瓦连续油管连接器，包括：用于连接上连续油管的上接头总成、用于连接下连续油管的下接头总成和带扭矩旋转连接器总成，上接头总成与下接头总成螺纹连接在带扭矩旋转连接器总成的两端；其中，上接头总成包括上接头上连接芯管、上接头锥形斜面卡瓦、上接头连接外壳、上接头预紧弹簧、上接头下连接芯管和上接头预紧弹簧压紧圈，上接头上连接芯管为变外径的圆筒，上连续油管滑套在上接头上连接芯管上；上接头锥形斜面卡瓦、上接头预紧弹簧与上接头预紧弹簧压紧圈分别位于上连续油管直径较小的区段与上接头上连接芯管之间的空腔内，上接头预紧弹簧的一端顶紧上接头锥形斜面卡瓦的端面，另一端顶紧上接头预紧弹簧压紧圈的端面；上接头下连接芯管滑套在上接头上连接芯管的末端，上接头连接外壳滑套在上连续油管与上接头下连接芯管上，并通过上接头连续油管锁紧螺钉将上连续油管压紧在上接头上连接芯管上；下接头总成包括与上接头上连接芯管结构相同的下接头上连接芯管、与上接头锥形斜面卡瓦结构相同的下接头锥形斜面卡瓦、与上接头连接外壳结构相同的下接头连接外壳、与上接头预紧弹簧结构相同的下接头预紧弹簧、与上接头下连接芯管结构相同的下接头下连接芯管、与上接头预紧弹簧压紧圈结构相同的下接头预紧弹簧压紧圈；带扭矩旋转连接器总成包括中间上接头、中间上接头外壳、中间下接头芯管和中间下接头，中间上接头外壳通过螺钉与中间上接头连接，中间下接头通过螺纹与中间上接头连接，上接头下连接芯管通过螺纹与中间上接头连接，下接头下连接芯管通过螺纹与中间下接头连接。

此外，优选的方案是，上连续油管包括一体结构的连续油管本体和连续油管切割体，连续油管本体为没有切割的连续油管，连续油管切割体由连续油管本体的下端沿轴向均布切割而成，连续油管切割体的外径小于连续油管本体的外径，连续油管切割体的末端弯折后与上接头上连接芯管贴合。

另外，优选的方案是，上接头上连接芯管的外形为圆筒，在上接头上连接芯管一端的外壁上加工有六道环形密封槽和三道半圆形压紧槽，其中的三道环形密封槽与三道半圆形压紧槽交替分布，后三道环形密封槽连续分布；在上接头上连接芯管的中间段上加工有锯齿形卡瓦和凹槽，凹槽与上连续油管切割体围成一个空腔，上接头预紧弹簧与上接头预紧弹簧压紧圈分别位于空腔内，上连续油管切割体的末端通过上接头连续油管锁紧螺钉压紧在凹槽上，上接头上连接芯管另一端的外壁为锥形，在上接头上连接芯管的锥形外壁上加工有外螺纹。

再者，优选的方案是，上接头锥形斜面卡瓦为由四瓣结构相同的锥形卡瓦组成的圆筒形结构，上接头锥形斜面卡瓦的外径与上连续油管切割体的内径相等，上接头锥形斜面卡瓦的长度小于上连续油管切割体的长度，在上接头锥形斜面卡瓦的内壁上加工有与上接头上连接芯管的锯齿形卡瓦相配合的锯齿形卡瓦，在上接头锥形斜面卡瓦的外壁上加工有用于卡紧上连续油管切割体的锯齿形卡瓦。

此外，上接头连接外壳的外形为圆筒，上接头连接外壳的外径与上连续油管的外径相等，在上接头连接外壳的内壁上从上接头总成至带扭矩旋转连接器总成方向加工有内径依次减小的一、二、三级台阶，在一级台阶的末端沿周向均匀加工有用于安装上接头连续油管锁紧螺钉的螺钉孔。

另外，优选的方案是，上接头下连接芯管的外形为圆筒，在上接头下连接芯管的外壁上加工有一、二、三级台阶，上接头下连接芯管外壁的一级台阶与上接头连接外壳的二级台阶相配合，上接头下连接芯管外壁的二级台阶与上接头连接外壳的三级台阶相配合，上接头下连接芯管外壁的三级台阶为锥形，在上接头下连接芯管外壁的三级台阶上加工有外螺纹；在上接头下连接芯管的内壁上加工有一、二、三级台阶，上接头下连接芯管内壁的一级台阶为锥形，在上接头下连接芯管内壁的一级台阶上加工有与上接头上连接芯管上的外螺纹配合的内螺纹，上接头下连接芯管内壁的二级台阶的内径与上接头上连接芯管的外径相等，在上接头下连接芯管内壁的二级台阶上加工有两个用于安装上接头下连接芯管O型圈的环形密封槽，上接头下连接芯管内壁的三级台阶的内径与上接头上连接芯管的内径相等。

再者，优选的方案是，上接头预紧弹簧压紧圈为由两个结构相同的半环组成的圆环结构，上接头预紧弹簧压紧圈一端的端面紧靠上连续油管切割体的末端；半环的一端为双卡紧结构，另一端为与双卡紧结构配合的单环卡紧结构，一个半环的单卡紧结构与另一个半环的双卡紧结构咬合，形成整环的上接头预紧弹簧压紧圈。

此外，优选的方案是，中间上接头的外形为圆筒，在中间上接头的外壁上从上接头总成至下接头总成方向加工有外径依次减小的一、二、三级台阶，一级台阶的外径与上连续油管的外径相等；在二级台阶加工上加工有外螺纹；在三级台阶上加工有两个用于安装中间上接头O型圈的环形密封槽；中间上接头的内壁靠近一端的区段为锥形，其余区段为直筒形，直筒形区段的内径与上接头上连接芯管的内径相等，在锥形区段的内壁上加工有与上接头下连接芯管的三级台阶上的外螺纹相配合的内螺纹；中间下接头的外形为外形为圆筒，中间下接头的外径与上连续油管的外径相等，在中间下接头的内壁上从下接头总成至上接头总成方向依次加工有一、二、三、四级台阶，在一级台阶上有两个用于安装中间下接头O型圈的环形密封槽，在二级台阶上加工有内螺纹，三级台阶的内径与上连续油管的外径相等，四级台阶为锥形，在四级台阶上加工有与下接头下连接芯管螺纹连接的内螺纹。

另外，优选的方案是，中间上接头外壳的外形为圆筒，中间上接头外壳的外径与上连续油管的外径相同，在中间上接头外壳的内壁上从上接头总成到下接头总成方向加工有内径依次减小的一、二、三级台阶，在中间上接头外壳的一级台阶上加工有与中间上接头的二级台阶上的外螺纹相配合的内螺纹，中间上接头外壳的二级台阶的内径与中间上接头的三级台阶的外径相等，在中间上接头外壳的二级台阶上沿周向均布加工有用于安装中间上接头中锁紧螺钉的螺纹孔，在中间上接头外壳的三级台阶上沿周向均布加工有用于安装中间上接头后锁紧螺钉的螺纹孔，在中间上接头外壳的三级台阶上位于中间上接头后锁紧螺钉的两侧各安装一个用于安装中间上接头外壳O型圈的环形密封槽。

再者，优选的方案是，中间下接头芯管的外形为圆筒，中间下接头芯管的内径与上接头上连接芯管的内径相等，在中间下接头芯管的外壁上从上接头总成至下接头总成方向依次加工有内径依次减小的一、二、三级台阶，中间下接头芯管的一级台阶的外径与中间上接头外壳的第二级台阶的内径相等，在中间下接头芯管的一级台阶上沿周向均布加工有用于安装中间上接头中锁紧螺钉的盲孔，在中间下接头芯管的一级台阶上位于盲孔的两侧各加工有一道用于安装中间下接头芯管O型圈的环形密封槽，中间下接头芯管的二级台阶的外径分别与中间上接头外壳的三级台阶的内径、中间下接头的一级台阶的内径相等，在中间下接头芯管的二级台阶上沿周向均布有用于安装中间上接头后锁紧螺钉的盲孔，中间下接头芯管的三级台阶的外径与中间下接头的二级台阶的内径相等，在中间下接头芯管的三级台阶上加工有与中间下接头的二级台阶上的母螺纹相配合的外螺纹。

与现有技术相比，本实用新型提供的等外径内卡瓦连续油管连接器能够取得以下技术效果：

(1)、外径小，作业方便：该连续油管连接器接头外径与连续油管外径保持一致，无需对注入头进行改变，现场使用方便；

(2)、综合性强：该连接器包含了螺钉式、卡瓦式、凹槽环压式等三种连接方式，综合性强；

(3)、针对性强：主要针对深井、超深井、钻井等需要大扭矩、大轴向拉力的连续油管与连续油管之间的连接；

(4)、拉力大、扭矩大：不仅可传递大的拉力，同时还可传递大的扭矩，有利于实现多滚筒连续油管连接钻进，有效减少了单滚筒连续油管的长度，从而大大减小了因滚筒过长所带来的循环压耗；

(5)、应用范围广：不仅可用于连续油管钻井作业、也可用于深井、超深井连续油管作业，同时也可用于拉力扭矩要求不高的测井、修井、气举采油等其他连续油管作业；

(6)、避免了交通限制；

(7)、有效降低了地面连续油管的水功率损耗，利于现场操作。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为本实用新型的等外径内卡瓦连续油管连接器整体剖面图；

图2为本实用新型的上接头总成的半剖面结构示意图；

图3a为本实用新型的上连续油管的半剖面结构示意图；

图3b为本实用新型的上连续油管的平面展开图；

图4为本实用新型的上连续芯管的半剖面结构示意图；

图5a为本实用新型的上接头锥形斜面卡瓦的半剖面结构示意图；

图5b为本实用新型的四瓣上接头锥形斜面卡瓦的左视图；

图6为本实用新型的上接头连接外壳的半剖面结构示意图；

图7为本实用新型的上接头预紧弹簧压紧圈的整体示意图；

图8a为本实用新型的上接头预紧弹簧压紧圈的侧视图；

图8b为本实用新型的上接头预紧弹簧压紧圈的俯视图；

图9为本实用新型的上接头下连接芯管的半剖面结构示意图；

图10为本实用新型的带扭矩旋转连接器总成的半剖面结构示意图；

图11为本实用新型的中间上接头的半剖面结构示意图；

图12为本实用新型的中间上接头外壳的半剖面结构示意图；

图13为本实用新型的中间下接头芯管的半剖面结构示意图；

图14为本实用新型的中间下接头的半剖面结构示意图；

图15为本实用新型的下接头总成的半剖面结构示意图。

其中的附图标记包括：1-上接头总成、2-带扭矩旋转连接器总成、3-下接头总成、11-上连续油管、12-上接头上连接芯管、13-上接头锥形斜面卡瓦、14-上接头连接外壳、15-上接头预紧弹簧、16-上接头连续油管锁紧螺钉、17-上接头下连接芯管、18-上接头下连接芯管O型圈、19-上接头预紧弹簧压紧圈、21-中间上接头、22-中间上接头外壳、23-中间上接头中锁紧螺钉、24-中间上接头后锁紧螺钉、25-中间下接头芯管、26-中间下接头、27-中间下接头O型圈、28-中间上接头外壳O型圈、29-中间下接头芯管O型圈、31-下连续油管、32-下接头上连接芯管、33-下接头锥形斜面卡瓦、34-下接头连接外壳、35-下接头预紧弹簧、36-下接头连续油管锁紧螺钉、37-下接头上连接芯管、38-下接头上连接芯管O型圈、39-下接头预紧弹簧压紧圈。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细描述。

如图1所示，本实用新型提供的等外径内卡瓦连续油管连接器，包括：上接头总成1、带扭矩旋转连接器总成2和下接头总成3，上接头总成1在带扭矩旋转连接器总成2的左端，与带扭矩旋转连接器总成2螺纹连接；下接头总成3在带扭矩旋转连接器总成2的右端，与带扭矩旋转连接器总成2螺纹连接；带扭矩旋转连接器总成2用于连接上接头总成1与下接头总成3，下接头总成3用于连接下连续油管31，上接头总成1用于连接上连续油管11；上接头总成1、带扭矩旋转连接器总成2和下接头总成3三者连接成与上连续油管11、下连续油管31内径相等的圆筒。

如图1、2、3a、3b所示，上连续油管11由一体结构的上连续油管本体与上连续油管切割体两部分组成，上连续油管本体为没有切割的连续油管，将上连续油管本体的末端沿轴向均布切割成四个1/4的圆环结构，四个1/4的圆环结构组合成圆筒形的上连续油管切割体，上连续油管切割体的外径小于上连续油管本体的外径，连续油管切割体的末端弯折后与上接头上连接芯管12贴合。

下连续油管31由一体结构的下连续油管本体与下连续油管切割体两部分组成，下连续油管本体的结构与上连续油管本体的结构相同，下连续油管切割体的结构与上连续油管切割体的结构相同，故在此不再赘述。

如图1和图2所示，上接头总成1包括：上接头上连接芯管12、上接头锥形斜面卡瓦13、上接头连接外壳14、上接头预紧弹簧15、上接头连续油管锁紧螺钉16、上接头下连接芯管17、上接头下连接芯管O型圈18和上接头预紧弹簧压紧圈19；其中，上接头上连接芯管12为变外径的圆筒，上连续油管11滑套在上接头上连接芯管12上；上接头锥形斜面卡瓦13、上接头预紧弹簧15与上接头预紧弹簧压紧圈19分别位于上连续油管切割体与上接头上连接芯管12之间的空腔内，上接头预紧弹簧15的一端顶紧上接头锥形斜面卡瓦13的端面，另一端顶紧上接头预紧弹簧压紧圈19的端面；上接头下连接芯管17滑套在上接头上连接芯管12的末端，上接头连接外壳14滑套在上连续油管切割体与上接头下连接芯管17上，并通过上接头连续油管锁紧螺钉16将上连续油管11压紧在上接头上连接芯管12上。

如图1、2、4所示，上接头上连接芯管12的外形为圆筒，上接头上连接芯管12的左端加工有六道环形密封槽和三道半圆形压紧槽，环形密封槽用于安装O型圈，前三道环形密封槽与三道半圆形压紧槽交替分布，后三道环形密封槽连续分布；在上接头上连接芯管12的中间段为左大右小的锯齿形卡瓦，在上接头上连接芯管12上位于锯齿形卡瓦的右端加工有凹槽，凹槽形成一段小直径的圆筒，上连续油管切割体的末端通过上接头连续油管锁紧螺钉16压紧在上接头上连接芯管12的凹槽上，在上接头上连接芯管12上位于凹槽的右端为外径左大右小的锥形外壁，在该锥形外壁上加工有外径左大右小的外螺纹。

如图1、2、5a、5b所示，上接头锥形斜面卡瓦13由四瓣结构相同的锥形卡瓦组成，四瓣锥形卡瓦组合形成圆筒形结构，上接头锥形斜面卡瓦13的外径与上连续油管切割体的内径相等，上接头锥形斜面卡瓦13的长度小于上连续油管切割体的长度，在上接头锥形斜面卡瓦13的内壁上加工有与上接头上连接芯管12的锯齿形卡瓦相配合的锯齿形卡瓦，在上接头锥形斜面卡瓦13的外壁上加工有用于卡紧上连续油管切割体的锯齿形卡瓦，增加上连续油管切割体与等外径内卡瓦连续油管连接器之间的摩擦阻力。

上接头预紧弹簧15与上接头预紧弹簧压紧圈19位于上接头锥形斜面卡瓦13、上连续油管切割体与上接头上连接芯管12的凹槽围成的空腔内。

如图1、2、6所示，上接头连接外壳14的外形为圆筒，其外径与上连续油管11的外径相同，在上接头连接外壳14的内壁上加工有内径从左至右依次减小的一、二、三级台阶，一级台阶的内径与上连续油管切割体的外径相等，在一级台阶的末端沿圆周方向均匀加工四个螺钉孔，用于安装上接头连续油管锁紧螺钉16，上接头连续油管锁紧螺钉16将上连续油管切割体的末端锁紧在上连接芯管12的凹槽上，上接头连接外壳14的作用是将上连续油管切割体压紧在上接头上连接芯管12上，保证连续油管11与等外径内卡瓦连续油管连接器的连接强度。

如图1、2、9所示，上接头下连接芯管17的外形为圆筒，在上接头下连接芯管17的外壁上从左至右加工有外径不等的一、二、三级台阶，上接头下连接芯管17外壁的一级台阶的外径与上接头连接外壳14内壁的二级台阶的内径相等，即上接头下连接芯管17外壁的一级台阶与上接头连接外壳14内壁的二级台阶相配合；上接头下连接芯管17外壁的二级台阶的外径与上接头连接外壳14内壁的三级台阶的内径相配合，即上接头下连接芯管17外壁的二级台阶与上接头连接外壳14内壁的三级台阶相配合；上接头下连接芯管17外壁的三级台阶为外径左大右小的锥形，在上接头下连接芯管17外壁的三级台阶上加工有外螺纹；在上接头下连接芯管17的内壁上加工有从左至右内径不等的一、二、三级台阶，上接头下连接芯管17内壁的一级台阶为内径左大右小的锥形，在上接头下连接芯管17内壁的一级台阶上加工有内螺纹，该内螺纹与上接头上连接芯管12右端的外螺纹相配合；上接头下连接芯管17内壁的二级台阶的内径与上接头上连接芯管12的外径相配合，在上接头下连接芯管17内壁的二级台阶上有两个环形密封槽，用于安装上接头下连接芯管O型圈18；上接头下连接芯管17内壁的三级台阶的内径与上接头上连接芯管12的内径相等。

如图1、2、7、8a、8b所示，上接头预紧弹簧压紧圈19为圆环结构，上接头预紧弹簧压紧圈19右端的端面紧靠上连续油管切割体的末端。上接头预紧弹簧压紧圈19由结构相同的两个半环组成，半环的一端为双卡紧结构，另一端为与双卡紧结构配合的单环卡紧结构，一个半环的单卡紧结构与另一个半环的双卡紧结构咬合，形成整环的上接头预紧弹簧压紧圈19。

如图1、15所示，下接头总成3包括：下接头上连接芯管32、下接头锥形斜面卡瓦33、下接头连接外壳34、下接头预紧弹簧35、下接头连续油管锁紧螺钉36、下接头下连接芯管37、下接头下连接芯管O型圈38和下接头预紧弹簧压紧圈39；其中，下接头上连接芯管32为变外径的圆筒，下连续油管31滑套在下接头上连接芯管32上；下接头锥形斜面卡瓦33、下接头预紧弹簧35与下接头预紧弹簧压紧圈39分别位于下连续油管切割体与下接头上连接芯管32之间的空腔内，下接头预紧弹簧35的一端顶紧下接头锥形斜面卡瓦33的端面，另一端顶紧下接头预紧弹簧压紧圈39的端面；下接头下连接芯管37滑套在下接头上连接芯管32的末端，下接头连接外壳34滑套在下连续油管切割体与下接头下连接芯管37上，并通过下接头连续油管锁紧螺钉36将下连续油管31压紧在下接头上连接芯管32上。

下接头上连接芯管32的结构与上接头上连接芯管12的结构相同，下接头锥形斜面卡瓦33的结构与上接头锥形斜面卡瓦13的结构相同，下接头连接外壳34的结构与上接头连接外壳14的结构相同，下接头预紧弹簧35的结构与上接头预紧弹簧15的结构相同，下接头连续油管锁紧螺钉36的结构与上接头连续油管锁紧螺钉16的结构相同，下接头下连接芯管37的结构与上接头下连接芯管17的结构相同，下接头下连接芯管O型圈38的结构与上接头下连接芯管O型圈18的结构相同，下接头预紧弹簧压紧圈39的结构与上接头预紧弹簧压紧圈19的结构相同。

如图1、10所示，带扭矩旋转连接器总成2包括：中间上接头21、中间上接头外壳22、中间上接头中锁紧螺钉23、中间上接头后锁紧螺钉24、中间下接头芯管25、中间下接头26、中间下接头O型圈27、中间上接头外壳O型圈28和中间下接头芯管O型圈29。

如图1、10、11所示，中间上接头21的外形为圆筒，在中间上接头21的外壁上从左至右加工有外径依次减小的一、二、三级台阶，一级台阶的外径与上连续油管11的外径相等；在二级台阶上加工有外螺纹；在三级台阶上加工有两个环形密封槽，分别用于安装中间上接头O型圈；中间上接头21的内壁靠近坐端的区段为锥形，其余区段为直筒形，直筒形区段的内径与上接头上连接芯管12的内径相等，在锥形区段的内壁上加工有与上接头下连接芯管17外壁的三级台阶上的外螺纹相配合的内螺纹。

如图1、10、12所示，中间上接头外壳22的外形为圆筒，其外径与上连续油管11的外径相等，在中间上接头外壳22的内壁上从左至右加工有内径依次减小的一、二、三级台阶，在一级台阶上加工有内螺纹，该内螺纹与中间上接头21外壁上的二级台阶的外螺纹相配合；二级台阶的内径与中间上接头21外壁上的三级台阶的外径相等，在二级台阶上沿圆周方向均布加工四个螺纹孔，用于安装中间上接头中锁紧螺钉23；在三级台阶上沿圆周方向均布加工四个螺纹孔，用于安装中间上接头后锁紧螺钉24，在螺纹孔的两侧各安装一个环形密封槽，用于安装中间上接头外壳O型圈28。

如图1、10、13所示，中间下接头芯管25的外形为圆筒，其内径与上接头上连接芯管12的内径相等，在中间下接头芯管25的外壁上从左至右加工有外径依次减小的一、二、三级台阶，一级台阶的外径与中间上接头外壳22内壁上的二级台阶的内径相等，在一级台阶上沿圆周方向均布加工四个用于安装中间上接头中锁紧螺钉23的盲孔，在盲孔的两侧各加工有一道环形密封槽，用于安装中间下接头芯管O型圈29；二级台阶的外径与中间上接头外壳22内壁上的三级台阶的内径相等，在二级台阶上沿圆周方向均布有用于安装中间上接头后锁紧螺钉24的四个盲孔；在三级台阶上加工有外螺纹。

如图1、10、14所示，中间下接头26的外形为圆筒，其外径与上连续油管11的外径相等，在中间下接头26的内壁上从左至右依次加工有一、二、三、四级台阶，一级台阶的内径与中间下接头芯管25外壁上的二级台阶的外径相等，在一级台阶上加工有两个环形密封槽，用于安装中间下接头O型圈27；二级台阶的内径与中间下接头芯管25外壁上的三级台阶的外径相等，在二级台阶上加工内螺纹，该内螺纹与中间下接头芯管25外壁上的三级台阶的外螺纹相配合；三级台阶的内径与上连续油管11的外径相等；四级台阶为锥形，在四级台阶上加工有与下接头下连接芯管37螺纹连接的内螺纹。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内壁”、“外壁”、“左端”、“右端”、“台阶”、“从左至右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为本实用新型的限制。

本实用新型中的外螺纹与内螺纹可以是截面形状为三角形、矩形、梯形和锯齿形等形状的螺纹。

以上是关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用要求，都在本实用新型的保护范围之内。

当用连续油管进行深井、超深井或钻井作业时，可用多个滚筒短的连续油管代替单个滚筒长的连续油管，下钻时：每下井一个滚筒上的连续油管，可以通过本连续油管连接器快速连接下一滚筒连续油管，两段连续油管连接的操作流程如下：

第一步：连接上接头总成1：

(一)在上接头上连接芯管12的环形密封槽装上O型圈后，滑套入上连续油管11内的合适位置；

(二)在上连续油管11的下端沿轴向均布切割成四个1/4圆环后，对上连续油管切割体末端进行加工处理；

(三)将上接头锥形斜面卡瓦13的四瓣锥形卡瓦分别压紧在上接头上连接芯管12的锯齿形卡瓦的外锥面上，使四瓣锥形卡瓦内壁上的锥形卡瓦压紧在上接头上连接芯管12的锯齿形卡瓦上，形成圆柱形结构；

(四)将上接头预紧弹簧15安装在上接头上连接芯管12的锯齿形卡瓦右端的凹槽内，将上接头预紧弹簧压紧圈19安装在上接头预紧弹簧15的右端，将上连续油管切割体组合成圆筒形，压紧四瓣锥形卡瓦外壁上的锥形卡瓦，并将上连续油管切割体放入上接头上连接芯管12的锯齿形卡瓦右端的凹槽上；

(五)将上接头下连接芯管O型圈18安装在上接头下连接芯管17的内圆面后，滑动至上接头上连接芯管12的末端上，使上接头下连接芯管17的内螺纹与上接头上连接芯管12末端的外螺纹旋紧连接；

(六)上接头连接外壳14滑套在上连续油管切割体上，通过上接头连接外壳14上的上接头连续油管锁紧螺钉16将上连续油管切割体锁紧在上接头上连接芯管12上。

第二步：下接头总成3：

(一)在下接头上连接芯管32的环形密封槽装上O型圈后，滑套入下连续油管31内的合适位置；

(二)在下连续油管31的下端沿轴向均布切割成四个1/4圆环后，对下连续油管切割体末端进行加工处理；

(三)将下接头锥形斜面卡瓦33的四瓣锥形卡瓦分别压紧在下接头上连接芯管22的锯齿形卡瓦的外锥面上，使四瓣锥形卡瓦内壁上的锥形卡瓦压紧在下接头上连接芯管32的锯齿形卡瓦上，形成圆柱形结构；

(四)将下接头预紧弹簧35安装在下接头上连接芯管32的锯齿形卡瓦右端的凹槽内，将下接头预紧弹簧压紧圈39安装在下接头预紧弹簧35的右端，将下连续油管切割体组合成圆筒形，压紧四瓣锥形卡瓦外壁上的锥形卡瓦，并将下连续油管切割体放入下接头上连接芯管32的锯齿形卡瓦右端的凹槽上；

(五)将下接头下连接芯管O型圈38安装在下接头下连接芯管37的内圆面后，滑动至下接头上连接芯管32的末端上，使下接头下连接芯管37的内螺纹与下接头上连接芯管32末端的外螺纹旋紧连接；

(六)下接头连接外壳34滑套在下连续油管切割体上，通过下接头连接外壳34上的下接头连续油管锁紧螺钉36将下连续油管切割体锁紧在下接头上连接芯管32上。

第三步：连接带扭矩旋转连接器总成2：

(一)将中间上接头21的左端滑套在上接头下连接芯管17外壁的三级台阶上，中间上接头21内壁的一级台阶上的内螺纹与上接头下连接芯管17外壁的三级台阶上的外螺纹旋紧连接；

(二)将中间下接头26的右端滑套在下接头下连接芯管37的左端上，通过中间下接头26内壁的四级台阶上的内螺纹与下接头下连接芯管37外壁的一级台阶上的外螺纹旋紧连接；

(三)在中间上接头外壳22的环形密封槽上装上中间上接头外壳O型圈28，在中间下接头芯管25的一级台阶的环形密封槽上装上中间下接头芯管O型圈29，将中间上接头外壳22滑套在中间下接头芯管25上的合适位置；

(四)在中间下接头26内壁的一级台阶上的环形密封槽上装上中间下接头O型圈27，将中间下接头26的左端滑套在中间下接头芯管25上，通过中间下接头26内壁的二级台阶上的内螺纹与中间下接头芯管25外壁的三级台阶上的外螺纹旋紧连接；

(五)在中间上接头21的末端的环形密封槽上装上中间上接头O型圈，并将中间上接头外壳22滑套在中间上接头21上，通过中间上接头外壳22内壁的一级台阶上的内螺纹与中间上接头21外壁的二级台阶上的外螺纹旋紧连接；

(六)通过拧紧中间上接头中锁紧螺钉23和中间上接头后锁紧螺钉24，将带中间下接头芯管25与中间上接头外壳22连接；实现上接头总成1、带扭矩旋转连接器总成2、下接头总成3的扭矩传递，连接完成。

当连续油管作业起钻时，每起出的连续油管盘绕满一个连续油管滚筒，可以通过本连续油管连接器快速卸开，并用下一个空的连续油管滚筒盘绕剩下的连续油管，如此往复循环，可以实现全部连续油管的起井作业。卸开两段连续油管连接的操作流程与上述连接两段连续油管的操作流程刚好相反，如：(第三步：六→五→四→三→二→一)→(第二步：六→五→四→三→二→一)→(第一步：六→五→四→三→二→一)。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种等外径内卡瓦连续油管连接器，其特征在于，包括用于连接上连续油管的上接头总成、用于连接下连续油管的下接头总成和带扭矩旋转连接器总成，所述上接头总成与所述下接头总成螺纹连接在所述带扭矩旋转连接器总成的两端；其中，

所述上接头总成包括上接头上连接芯管、上接头锥形斜面卡瓦、上接头连接外壳、上接头预紧弹簧、上接头下连接芯管和上接头预紧弹簧压紧圈，所述上接头上连接芯管为变外径的圆筒，所述上连续油管滑套在所述上接头上连接芯管上；所述上接头锥形斜面卡瓦、所述上接头预紧弹簧与所述上接头预紧弹簧压紧圈分别位于所述上连续油管直径较小的区段与所述上接头上连接芯管之间的空腔内，所述上接头预紧弹簧的一端顶紧所述上接头锥形斜面卡瓦的端面，另一端顶紧所述上接头预紧弹簧压紧圈的端面；所述上接头下连接芯管滑套在所述上接头上连接芯管的末端，所述上接头连接外壳滑套在所述上连续油管与所述上接头下连接芯管上，并通过上接头连续油管锁紧螺钉将所述上连续油管压紧在所述上接头上连接芯管上；

所述下接头总成包括与所述上接头上连接芯管结构相同的下接头上连接芯管、与所述上接头锥形斜面卡瓦结构相同的下接头锥形斜面卡瓦、与所述上接头连接外壳结构相同的下接头连接外壳、与所述上接头预紧弹簧结构相同的下接头预紧弹簧、与所述上接头下连接芯管结构相同的下接头下连接芯管、与所述上接头预紧弹簧压紧圈结构相同的下接头预紧弹簧压紧圈；

所述带扭矩旋转连接器总成包括中间上接头、中间上接头外壳、中间下接头芯管和中间下接头，所述中间上接头外壳通过螺钉与所述中间上接头连接，所述中间下接头通过螺纹与所述中间上接头连接，所述上接头下连接芯管通过螺纹与所述中间上接头连接，所述下接头下连接芯管通过螺纹与所述中间下接头连接。

2.根据权利要求1所述的等外径内卡瓦连续油管连接器，其特征在于，所述上连续油管包括一体结构的连续油管本体和连续油管切割体，所述连续油管本体为没有切割的连续油管，所述连续油管切割体由所述连续油管本体的下端沿轴向均布切割而成，所述连续油管切割体的外径小于所述连续油管本体的外径，所述连续油管切割体的末端弯折后与所述上接头上连接芯管贴合。

3.根据权利要求2所述的等外径内卡瓦连续油管连接器，其特征在于，

所述上接头上连接芯管的外形为圆筒，在所述上接头上连接芯管一端的外壁上加工有六道环形密封槽和三道半圆形压紧槽，其中的三道环形密封槽与三道半圆形压紧槽交替分布，后三道环形密封槽连续分布；

在所述上接头上连接芯管的中间段上加工有锯齿形卡瓦和凹槽，所述凹槽与所述上连续油管切割体围成一个空腔，所述上接头预紧弹簧与所述上接头预紧弹簧压紧圈分别位于所述空腔内，所述上连续油管切割体的末端通过所述上接头连续油管锁紧螺钉压紧在所述凹槽上，所述上接头上连接芯管另一端的外壁为锥形，在所述上接头上连接芯管的锥形外壁上加工有外螺纹。

4.根据权利要求3所述的等外径内卡瓦连续油管连接器，其特征在于，所述上接头锥形斜面卡瓦为由四瓣结构相同的锥形卡瓦组成的圆筒形结构，所述上接头锥形斜面卡瓦的外径与所述上连续油管切割体的内径相等，所述上接头锥形斜面卡瓦的长度小于所述上连续油管切割体的长度，在所述上接头锥形斜面卡瓦的内壁上加工有与所述上接头上连接芯管的锯齿形卡瓦相配合的锯齿形卡瓦，在所述上接头锥形斜面卡瓦的外壁上加工有用于卡紧所述上连续油管切割体的锯齿形卡瓦。

5.根据权利要求4所述的等外径内卡瓦连续油管连接器，其特征在于，所述上接头连接外壳的外形为圆筒，所述上接头连接外壳的外径与所述上连续油管的外径相等，在所述上接头连接外壳的内壁上从所述上接头总成至所述带扭矩旋转连接器总成方向加工有内径依次减小的一、二、三级台阶，在一级台阶的末端沿周向均匀加工有用于安装所述上接头连续油管锁紧螺钉的螺钉孔。

6.根据权利要求5所述的等外径内卡瓦连续油管连接器，其特征在于，

所述上接头下连接芯管的外形为圆筒，在所述上接头下连接芯管的外壁上加工有一、二、三级台阶，所述上接头下连接芯管外壁的一级台阶与所述上接头连接外壳的二级台阶相配合，所述上接头下连接芯管外壁的二级台阶与所述上接头连接外壳的三级台阶相配合，所述上接头下连接芯管外壁的三级台阶为锥形，在所述上接头下连接芯管外壁的三级台阶上加工有外螺纹；

在所述上接头下连接芯管的内壁上加工有一、二、三级台阶，所述上接头下连接芯管内壁的一级台阶为锥形，在所述上接头下连接芯管内壁的一级台阶上加工有与所述上接头上连接芯管上的外螺纹配合的内螺纹，所述上接头下连接芯管内壁的二级台阶的内径与所述上接头上连接芯管的外径相等，在所述上接头下连接芯管内壁的二级台阶上加工有两个用于安装上接头下连接芯管O型圈的环形密封槽，所述上接头下连接芯管内壁的三级台阶的内径与所述上接头上连接芯管的内径相等。

7.根据权利要求2所述的等外径内卡瓦连续油管连接器，其特征在于，所述上接头预紧弹簧压紧圈为由两个结构相同的半环组成的圆环结构，所述上接头预紧弹簧压紧圈一端的端面紧靠所述上连续油管切割体的末端；

所述半环的一端为双卡紧结构，另一端为与所述双卡紧结构配合的单环卡紧结构，一个半环的单卡紧结构与另一个半环的双卡紧结构咬合，形成整环的上接头预紧弹簧压紧圈。

8.根据权利要求5所述的等外径内卡瓦连续油管连接器，其特征在于，

所述中间上接头的外形为圆筒，在所述中间上接头的外壁上从所述上接头总成至所述下接头总成方向加工有外径依次减小的一、二、三级台阶，一级台阶的外径与所述上连续油管的外径相等；在二级台阶加工上加工有外螺纹；在三级台阶上加工有两个用于安装中间上接头O型圈的环形密封槽；所述中间上接头的内壁靠近一端的区段为锥形，其余区段为直筒形，直筒形区段的内径与所述上接头上连接芯管的内径相等，在锥形区段的内壁上加工有与所述上接头下连接芯管的三级台阶上的外螺纹相配合的内螺纹；

所述中间下接头的外形为圆筒，所述中间下接头的外径与所述上连续油管的外径相等，在所述中间下接头的内壁上从所述下接头总成至所述上接头总成方向依次加工有一、二、三、四级台阶，在一级台阶上有两个用于安装中间下接头O型圈的环形密封槽，在二级台阶上加工有内螺纹；三级台阶的内径与所述上连续油管的外径相等，四级台阶为锥形，在所述四级台阶上加工有与所述下接头下连接芯管螺纹连接的内螺纹。

9.根据权利要求4所述的等外径内卡瓦连续油管连接器，其特征在于，所述中间上接头外壳的外形为圆筒，所述中间上接头外壳的外径与所述上连续油管的外径相同，在所述中间上接头外壳的内壁上从所述上接头总成到所述下接头总成方向加工有内径依次减小的一、二、三级台阶，在所述中间上接头外壳的一级台阶上加工有与所述中间上接头的二级台阶上的外螺纹相配合的内螺纹，所述中间上接头外壳的二级台阶的内径与所述中间上接头的三级台阶的外径相等，在所述中间上接头外壳的二级台阶上沿周向均布加工有用于安装中间上接头中锁紧螺钉的螺纹孔，在所述中间上接头外壳的三级台阶上沿周向均布加工有用于安装中间上接头后锁紧螺钉的螺纹孔，在所述中间上接头外壳的三级台阶上位于所述中间上接头后锁紧螺钉的两侧各安装一个用于安装中间上接头外壳O型圈的环形密封槽。

10.根据权利要求9所述的等外径内卡瓦连续油管连接器，其特征在于，所述中间下接头芯管的外形为圆筒，所述中间下接头芯管的内径与所述上接头上连接芯管的内径相等，在所述中间下接头芯管的外壁上从所述上接头总成至所述下接头总成方向依次加工有内径依次减小的一、二、三级台阶，所述中间下接头芯管的一级台阶的外径与所述中间上接头外壳的第二级台阶的内径相等，在所述中间下接头芯管的一级台阶上沿周向均布加工有用于安装所述中间上接头中锁紧螺钉的盲孔，在所述中间下接头芯管的一级台阶上位于所述盲孔的两侧各加工有一道用于安装中间下接头芯管O型圈的环形密封槽，所述中间下接头芯管的二级台阶的外径分别与所述中间上接头外壳的三级台阶的内径、所述中间下接头的一级台阶的内径相等，在所述中间下接头芯管的二级台阶上沿周向均布有用于安装中间上接头后锁紧螺钉的盲孔，所述中间下接头芯管的三级台阶的外径与所述中间下接头的二级台阶的内径相等，在所述中间下接头芯管的三级台阶上加工有与所述中间下接头的二级台阶上的母螺纹相配合的外螺纹。