CN209195271U - 一种可传扭伸缩管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可传扭伸缩管。该可传扭伸缩管包括内管和套设在内管外部的外管组件，内管和外管组件之间滑动密封配合，所述内管的外侧与外管组件的内侧分别对应设有外止转座与内止转座，所述外止转座与内止转座的其中一个上设有沿内管的轴向延伸的插齿、另一个上设有与所述插齿适配的插槽，所述插齿与插槽具有随内管与外管组件之间的轴向相对移动互相啮合的啮合位和互相分离的分离位。内管与外管组件之间设有外止转座与内止转座，外止转座与内止转座通过插齿与插槽以实现周向的止转装配，避免了需要在内管上设置滑槽，防止内管的内径变小，保证了大泵柱塞的通过与注采一体化作业的进行。

Description

一种可传扭伸缩管

技术领域

本实用新型涉及一种可传扭伸缩管。

背景技术

油气井在注汽采油的过程中，由于井筒内的温度升高，管柱会产生热伸长变形从而造成管柱弯曲等问题，目前油井作业中常采用伸缩管对管柱的长度进行补偿以释放管柱的热伸长变形，同时为了降低注汽过程中的热量损失，会在伸缩管上连接隔热管对管柱进行隔热保温。油气井在采油作业中，经常会需要进行倒扣解卡或者丢手作业，此时则需要从井口向井下管柱传递扭矩，传统的伸缩管则不具备传递扭矩的功能。

授权公告号为CN205445494U，授权公告日为2016.08.10的中国实用新型专利公开了一种海上油田用隔热伸缩管，该海上油田用隔热伸缩管包括上接头和下接头，上接头下端设置有内侧连接上扭矩接头的隔热管，上扭矩接头的上端设有键孔、下端设有开口，上扭矩接头内表面键连接有下端与下接头连接的中心管，下接头上端的外侧连接有上端带开口的下扭矩接头，下扭矩接头和上扭矩接头之间设有下管套。该海上油田用隔热伸缩管的上扭矩接头与中心管之间通过键槽结构传递扭矩。

授权公告号为CN207004439U，授权公告日为2018.02.13的中国实用新型专利公开了一种可传递扭矩的液控启动式伸缩管，该液控启动式伸缩管包括内管和套设在内管外部的外管组件，外管组件与内管之间滑动密封配合，外管组件包括外管和设置在外管上的弹簧爪，内管远离外管一端的端部设有连接头，连接头靠近内管的一端设有连接套，弹簧爪与连接套之间通过可破坏的剪钉连接，弹簧爪上设有对称布置的条形通孔，内管与条形通孔对应的位置上设有沿内管轴向延伸的滑槽，条形通孔与滑槽内嵌入有滑块，内管与外管组件通过滑块、滑槽以及条形孔实现止转配合。

该可传递扭矩的液控启动式伸缩管通过键槽结构实现在内管与外管组件之间传递扭矩，但是需要在内管上设置滑槽并在滑槽内安装滑块，内管设置滑槽之后内管因厚度减小而强度降低，为了保证内管的结构强度需要增加内管的厚度，由于井筒的厚度的限制，通常情况下选择减小内管的内径以增加内管的厚度，而内管的内径减小后则无法使大泵柱塞通过，影响注采一体化作业。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可传扭伸缩管，以解决现有技术中伸缩管的外管组件与内管通过键槽结构实现周向止转而减小了内管的内径的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的可传扭伸缩管的技术方案为：

一种可传扭伸缩管，包括内管和套设在内管外部的外管组件，内管和外管组件之间滑动密封配合，所述内管的外侧与外管组件的内侧分别对应设有外止转座与内止转座，所述外止转座与内止转座的其中一个上设有沿内管的轴向延伸的插齿、另一个上设有与所述插齿适配的插槽，所述插齿与插槽具有随内管与外管组件之间的轴向相对移动互相啮合的啮合位和互相分离的分离位。

该技术方案的有益效果在于：内管与外管组件之间设有外止转座与内止转座，外止转座与内止转座通过插齿与插槽以实现周向的止转装配，避免了需要在内管上设置滑槽，防止内管的内径变小，保证了大泵柱塞的通过与注采一体化作业的进行。

所述插齿具有齿尖，所述插槽的槽底具有与所述齿尖适配的楔形段。齿尖对插齿滑入插槽具有导向作用，楔形段可以增强内止转座于插槽底部的结构强度。

所述插齿的齿尖为由两侧向中部收缩的V形结构。两侧收缩结构可以对插齿的两侧分别导向，弥补插齿与插槽的安装误差。

所述插齿绕所述外止转座的轴线间隔均匀分布。可以增强止转效果。

所述内管靠近外管组件的一端设有承重环，所述插齿设置在承重环上，所述承重环形成所述外止转座。承重环可以扶正内管，插齿设置在承重环上实现了结构的集成化设置，占用的径向空间小。

所述外管组件包括填料套和与填料套连接的连接管段，所述填料套形成所述内止转座。填料套作为内止转座，简化内止转座的结构。

所述填料套的内侧具有朝向内管的外止转座延伸的延伸段，所述插槽设置在所述延伸段上。延伸段的结构简单，便于加工插槽。

所述填料套上还设有与所述延伸段沿填料套的径向间隔设置的套筒段，所述连接管段与所述套筒段固定连接。连接管段与套筒段固定连接，避免破坏延伸段的结构强度。

所述连接管段包括连接接头和一端与连接头连接、另一端与所述填料套连接的隔热管，延伸段与套筒段之间的间隔形成容纳所述隔热管的容纳空间。隔热管可以避免注汽作业中热量损失，隔热管设置在套筒段与延伸段之间，可以增强密封性。

所述填料套远离连接管段的一端与所述内管之间设有环空，所述环空内设有密封环，所述填料套远离连接管段的一端还设有压缩密封环的压环。填料套与内管通过密封环实现滑动密封，装配简单。

附图说明

图1为本实用新型的可传扭伸缩管的实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型的可传扭伸缩管的实施例1的填料套的结构示意图；

图3为本实用新型的可传扭伸缩管的实施例1的承重环的结构示意图。

图中各标记：1.第一连接头；2.内管；3.压环；4.填料套；5.密封环；6.隔热管；7.承重环；8.第二连接头；41.插槽；42.延伸段；43.套筒段；71.插齿。

具体实施方式

本实用新型的可传扭伸缩管的实施例1如图1至图3所示，包括内管2和套设在内管2外部的外管组件，内管2与外管组件之间滑动密封配合，内管2与外管组件之间的相对滑动量形成了伸缩管的伸缩补偿距离。内管2的外侧、外管组件的内侧上分别对应设有外止转座与内止转座，外止转座与内止转座的其中一个上设有沿内管2的轴向延伸的插齿、另一个上设有与插齿适配的插槽，内管2与外管组件通过插齿与插槽周向止转配合，插齿与插槽具有随内管与外管组件之间的轴向相对移动互相啮合的啮合位和互相分离的分离位。

作为优选的实施方式，内管2的靠近外管组件的一端连接有承重环7，另一端连接有用于与管柱连接的第一连接头1，内管2的两端分别设有外螺纹，第一连接头1与承重环7的内壁分别设有内螺纹，内管2与第一连接头1、承重环7分别通过螺纹连接，插齿71设置在承重环7靠近第一连接头1的端部，插齿与承重环7集成设置，占用的径向空间小，承重环7形成了外止转座。

作为优选的实施方式，插齿71具有周向尺寸逐渐减小的齿尖，优选地，插齿71的齿尖为两侧向中部收缩的V形结构，插齿71的齿尖对插齿71与插槽41的插合具有导向作用，V形结构形成的两侧向中部收缩可以弥补插齿71与插槽41之间的安装误差；在其他实施例中，齿尖也可以为单侧收缩，也可以省略插齿71上的齿尖。插齿71沿承重环7的周向间隔均匀分布有四个，可以增强止转效果，在其他实施例中，插齿71也可以仅有一个，也可以沿承重环7的周向对称地分布两个、六个等。

作为优选的实施方式，外管组件包括填料套4和与填料套4连接的连接管段，填料套4形成内止转座，可以简化内止转座的结构，节约伸缩管的径向空间。填料套4的内侧设有向承重环7的方向延伸的延伸段42，插槽41设置在延伸段42上，插槽41沿填料套4的周向均匀分布有四个且与插齿71的位置相对应，插槽41的槽底为与插齿71的齿尖适配的楔形段，楔形段可以增强内止转座于插槽41底部的结构强度，插槽41与插齿71形成周向止转结构。

作为优选的实施方式，连接管段包括第二连接头8和一端与第二连接头8连接、另一端与填料套4连接的隔热管6，填料套4上设有与延伸段42沿填料套4的径向间隔设置的套筒段43，隔热管6与套筒段43固定连接，套筒段43与延伸段42之间的间隔形成容纳隔热管6的容纳空间。隔热管的两端分别设有外螺纹，第二连接头8与填料套4的套筒段43上分别设有内螺纹，隔热管6与填料套4、第二连接头8分别通过螺纹连接；在其他实施例中，也可以省略套筒段43，在隔热管6上设置内螺纹，隔热管6固定在延伸段上。

填料套4远离延伸段42的一端与内管2之间具有环空，填料套4的内壁为向靠近第一连接头1的方向内径增大的阶梯面，内径较大的内孔与内管2之间的间隔形成了环空，环空内设有密封环5，优选地，密封环5为碳纤维环，碳纤维环的密封效果好，在其他实施例中，密封环5也可以为橡胶环。填料套4靠近第一连接头的端部设有压缩密封环5的压环3，压环3压缩密封环5可以保证内管2与填料套4之间的密封效果。

本实用新型的可传扭伸缩管在使用时，将可传扭伸缩管通过第一连接头1与第二连接头8连接在管柱的中段，可传扭伸缩管的具体数量可以根据管柱的长度确定，将隔热管6以及内管2分别向两端拉开至极限位置使插齿71与插槽41啮合，此时插齿71与插槽41处于啮合位，将管柱下井，在重力的作用下，插齿71与插槽41始终保持在啮合状态，待下至设定深度时，封隔器坐封并进行注汽作业，隔热管6可以减低注汽过程中的热量损失；受热胀冷缩影响，管柱产生热伸长，内管2与填料套4做相向运动，插齿71与插槽41分开以实现对管柱的补偿，此时插齿71与插槽41处于分离位；当需要对管柱施加扭矩以进行倒扣解卡或者丢手作业时，在井口提升上部管柱，内管2与填料套4之间的重合段减少，插齿71插入插槽41内实现啮合，此时内管2与填料套4之间实现周向止转装配，在井口向上部管柱施加扭矩，在插齿71与插槽41的作用下，扭矩被传递至下部管柱上，传递至倒扣接头处的扭矩等于或超过其卸扣扭矩时，倒扣接头完成丢手，起出倒扣接头以上管柱，完成传扭解卡作业，内管2的内径也可以保证大泵柱塞通过。

本实用新型的可传扭伸缩管的实施例2，与实施例1的区别在于：实施例1中插齿设置承重环上，插槽设置在填料套上，在本实施例中，也可以将插齿设置在填料套上，将插槽设置在承重环上。

本实用新型的可传扭伸缩管的实施例3，与实施例1的区别在于：实施例1中插齿一体设置在承重环上实现集成装配，在本实施例中，也可以在内管的外侧一体设置环台，插齿设置在环台上，环台形成外止转座。

本实用新型的可传扭伸缩管的实施例4，与实施例1的区别在于：实施例1中插齿的齿尖为周向尺寸减小的收缩段，在本实施例中，也可以在承重环上设置轴向延伸的凸台，在填料套上设置与凸台适配的盲孔，通过凸台插装在盲孔中实现止转配合，凸台形成插齿，盲孔形成插槽。

本实用新型的可传扭伸缩管的实施例5，与实施例1的区别在于：实施例1中填料套与内管之间通过密封环与压环填充环空实现滑动密封装配，在本实施例中，也可以省略填料套与内管之间的环空，在填料套的内壁或者内管的外壁上设置环形凹槽，在环形凹槽内安装密封圈以实现滑动密封装配。

Claims (10)

1.一种可传扭伸缩管，包括内管和套设在内管外部的外管组件，内管和外管组件之间滑动密封配合，其特征在于：所述内管的外侧与外管组件的内侧分别对应设有外止转座与内止转座，所述外止转座与内止转座的其中一个上设有沿内管的轴向延伸的插齿、另一个上设有与所述插齿适配的插槽，所述插齿与插槽具有随内管与外管组件之间的轴向相对移动互相啮合的啮合位和互相分离的分离位。

2.根据权利要求1所述的可传扭伸缩管，其特征在于：所述插齿具有齿尖，所述插槽的槽底具有与所述齿尖适配的楔形段。

3.根据权利要求2所述的可传扭伸缩管，其特征在于：所述插齿的齿尖为由两侧向中部收缩的V形结构。

4.根据权利要求3所述的可传扭伸缩管，其特征在于：所述插齿绕所述外止转座的轴线间隔均匀分布。

5.根据权利要求1-4任一项所述的可传扭伸缩管，其特征在于：所述内管靠近外管组件的一端设有承重环，所述插齿设置在承重环上，所述承重环形成所述外止转座。

6.根据权利要求1-4任一项所述的可传扭伸缩管，其特征在于：所述外管组件包括填料套和与填料套连接的连接管段，所述填料套形成所述内止转座。

7.根据权利要求6所述的可传扭伸缩管，其特征在于：所述填料套的内侧具有朝向内管的外止转座延伸的延伸段，所述插槽设置在所述延伸段上。

8.根据权利要求7所述的可传扭伸缩管，其特征在于：所述填料套上还设有与所述延伸段沿填料套的径向间隔设置的套筒段，所述连接管段与所述套筒段固定连接。

9.根据权利要求8所述的可传扭伸缩管，其特征在于：所述连接管段包括连接接头和一端与连接头连接、另一端与所述填料套连接的隔热管，延伸段与套筒段之间的间隔形成容纳所述隔热管的容纳空间。

10.根据权利要求6所述的可传扭伸缩管，其特征在于：所述填料套远离连接管段的一端与所述内管之间设有环空，所述环空内设有密封环，所述填料套远离连接管段的一端还设有压缩密封环的压环。