CN209556946U - 一种伸缩短节 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伸缩短节，包括上接头、密封机构、防转机构和下接头、外拉套和挡套，定位帽和密封组合均套设在活塞上，上挡帽固定在定位帽前端外侧，上挡帽与外拉套内腔相抵，活塞套设在中心杆的一端上，中心杆的另一端通过螺纹结构与下接头连接，上接头、外拉套、中间接头和挡套通过螺纹结构顺次连接，密封机构、中心杆和键均设置在外拉套、中间接头和挡套内腔中，中心杆上设有纵向长槽，中间接头设有对应纵向长槽的卡槽，键设置在纵向长槽和卡槽内。本实用新型有效解决油井内管柱因温度变化引起的热胀冷缩，而导致油管发生断裂的问题，结构简单，使用方便。

Description

一种伸缩短节

技术领域

本实用新型属于井下使用工具领域，具体涉及一种伸缩短节。

背景技术

在目前公知的完井作业中，在完井作业过程中对完井管柱进行长度调节，如双管完井长短管并排下入时调节短管长度或单管井口与油管挂的连接等；在生产作业过程中，如油井转注、热采，以及采取增产措施，如酸化压裂等，因温度和(或)压力变化引起油管长度变化肘，进行管柱长度补偿，以减少管柱的应力。为了进行管柱长度补偿，均需要在管柱中加入伸缩节。

现有技术中一般的伸缩短节结构复杂，制造工序较多，成本较高，密封性不高，且伸缩短节长时间转动产生磨损，寿命大大减少。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供可以选择伸缩短节长度，结构简单，密封性高，寿命长的一种伸缩短节。

为达上述目的，本实用新型的主要技术解决手段是提供一种伸缩短节，其特征在于，包括上接头、密封机构、防转机构和下接头、外拉套和挡套，密封机构包括上挡帽、定位帽、密封组合和活塞，定位帽和密封组合均套设在活塞上，上挡帽固定在定位帽前端外侧，上挡帽与外拉套内腔相抵，防转机构包括中心杆、中间接头和键，活塞套设在中心杆的一端上，中心杆的另一端通过螺纹结构与下接头连接，上接头、外拉套、中间接头和挡套通过螺纹结构顺次连接，密封机构、中心杆和键均设置在外拉套、中间接头和挡套内腔中，中心杆上设有纵向长槽，中间接头设有对应纵向长槽的卡槽，键设置在纵向长槽和卡槽内。

作为一种改进，中心杆设有多条环形槽，中间接头上开设有剪切销钉孔，剪切销钉孔内设有剪钉，剪钉通过和不同位置的环形槽相结合来确定伸缩短节的长度。

作为一种改进，中间接头上还开设有平衡孔，平衡孔连通内腔和外部。

作为一种改进，上接头和外拉套之间，中心杆和下接头之间，活塞和中心杆之间均采用金属密封。

其中，上挡帽通过软金属制成。

本实用新型有益效果是：1、有效解决油井内管柱因温度变化引起的热胀冷缩，而导致油管发生断裂的问题，结构简单，使用方便；

2、设计时考虑到高温高压环境，金属零件与金属零件之间的密封采用特殊加工工艺，使两个金属零件实现自己密封；密封组合则采用组合密封模式，能在高温高压下实现稳定密封；

3、长度可调整，通过中心杆不同位置的环形槽来确定长度，安装剪切销钉,保证了伸缩短节下井需要的工作长度；

4、键的安装使既能避免密封组合因长时间转动产生磨损，减少使用寿命，又能因井下的温度变化，上挡帽、定位帽、密封组合、活塞、中心杆、下接头等零件会沿着中心杆上的两条纵向长槽与键拉伸或收缩，有效地保护了油管；

5、上挡帽通过软金属制成，使其与外拉套内腔接触时不会对外拉套内腔造成损伤，同时保证了密封组合的有效性。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图，

图中：上接头1、下接头2、外拉套3、挡套4、上挡帽5、定位帽6、密封组合7、活塞8、中心杆9、中间接头10、键11、纵向长槽12、卡槽13、环形槽14、剪切销钉孔15、剪钉16、平衡孔17。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对的数量的限制。

如图1所示，本实施例所描述的一种伸缩短节，其特征在于，包括上接头1、密封机构、防转机构和下接头2、外拉套3和挡套4，密封机构包括上挡帽5、定位帽6、密封组合7和活塞8，定位帽6和密封组合7均套设在活塞8上，密封组合7则采用组合密封模式，能在高温高压下实现稳定密封，上挡帽5固定在定位帽6前端外侧，上挡帽5与外拉套3内腔相抵，防转机构包括中心杆9、中间接头10和键11，活塞8套设在中心杆9的一端上，中心杆9的另一端通过螺纹结构与下接头2连接，上接头1、外拉套3、中间接头10和挡套4通过螺纹结构顺次连接，密封机构、中心杆9和键11均设置在外拉套3、中间接头10和挡套4内腔中，中心杆9上设有纵向长槽12，中间接头10设有对应纵向长槽的卡槽13，键11设置在纵向长槽12和卡槽13内。

其中键11的安装使既能避免密封组合因长时间转动产生磨损，减少使用寿命，又能因井下的温度变化，上挡帽、定位帽、密封组合、活塞、中心杆、下接头等零件会沿着中心杆上的两条纵向长槽与键拉伸或收缩，有效地保护了油管。

作为一种改进的具体实施方式，中心杆9设有多条环形槽14，中间接头10上开设有剪切销钉孔15，剪切销钉孔15内设有剪钉16，剪钉16通过和不同位置的环形槽14相结合来确定伸缩短节的长度，通过中心杆9不同位置的环形槽14来确定长度，安装剪钉16,保证了伸缩短节下井需要的工作长度。

作为一种改进的具体实施方式，中间接头10上还开设有平衡孔17，平衡孔17连通内腔和外部，平衡孔17用于平衡内外部的压力。

其中，上接头1和外拉套3之间，中心杆9和下接头2之间，活塞8和中心杆9之间均采用金属密封，设计时考虑到高温高压环境，金属零件与金属零件之间的密封采用特殊加工工艺，使两个金属零件实现自己密封。

值得一提的是，上挡帽5通过软金属，即硬度较低的金属制成，使其与外拉套内腔接触时不会对外拉套内腔造成损伤，同时保证了密封组合的有效性。

本实用新型工作原理:

1.伸缩短节在地面先调整好长度，用剪钉16固定(预先确定剪钉的剪切值，无特殊情况下，一般剪切值定为27-29MPa)；

然后上接头1的连接螺纹与油管连接，下接头2的连接螺纹与油管及其它工具连接；

2.将连接好油管的伸缩短节下放到油井预定深度，用专用工具将下部油管封堵；

3.伸缩短节剪钉16的剪切：从伸缩短节上部内腔打压27-29MPa,将剪钉16剪断，

压力作用在上挡帽5、定位帽6、密封组合7上，推动零件活塞8、中心杆9、下接头2向下运动；

4.上提管柱，伸缩短节跟随管柱一起回收。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种伸缩短节，其特征在于，包括上接头(1)、密封机构、防转机构和下接头(2)、外拉套(3)和挡套(4)，所述密封机构包括上挡帽(5)、定位帽(6)、密封组合(7)和活塞(8)，定位帽(6)和密封组合(7)均套设在活塞(8)上，上挡帽(5)固定在定位帽(6)前端外侧，上挡帽(5)与外拉套(3)内腔相抵，所述防转机构包括中心杆(9)、中间接头(10)和键(11)，活塞(8)套设在中心杆(9)的一端上，中心杆(9)的另一端通过螺纹结构与下接头(2)连接，所述上接头(1)、外拉套(3)、中间接头(10)和挡套(4)通过螺纹结构顺次连接，所述密封机构、中心杆(9)和键(11)均设置在外拉套(3)、中间接头(10)和挡套(4)内腔中，所述中心杆(9)上设有纵向长槽(12)，中间接头(10)设有对应纵向长槽的卡槽(13)，所述键(11)设置在纵向长槽(12)和卡槽(13)内。

2.根据权利要求1所述的伸缩短节，其特征在于，所述中心杆(9)设有多条环形槽(14)，所述中间接头(10)上开设有剪切销钉孔(15)，剪切销钉孔(15)内设有剪钉(16)，剪钉(16)通过和不同位置的环形槽(14)相结合来确定伸缩短节的长度。

3.根据权利要求2所述的伸缩短节，所述中间接头(10)上还开设有平衡孔(17)，所述平衡孔(17)连通内腔和外部。

4.根据权利要求1所述的伸缩短节，其特征在于，所述上接头(1)和外拉套(3)之间，中心杆(9)和下接头(2)之间，活塞(8)和中心杆(9)之间均采用金属密封。

5.根据权利要求1所述的伸缩短节，其特征在于，所述上挡帽(5)通过软金属制成。