CN211874412U - 一种锁块式液压安全接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锁块式液压安全接头，包括：上接头、下接头、滑套和锁块，上接头下端设有凹台；下接头上端设有与上接头下端凹台匹配的凸台，上接头和下接头中心孔共轴线且相互贯通；滑套中部外圈设有一环形槽，滑套套设在上接头内，且底端延伸至下接头内，滑套顶端设有硬质合金锥面，滑套和上接头间设有剪切销钉，剪切销钉上设有剪切槽；锁块连接上接头和下接头，位于滑套上的环形槽下部处，且锁块底端与滑套抵接。本安全接头剪切销钉上剪切槽处剪切力最小，保证了剪切销钉被剪切时的位置，提高了本安全接头的可靠性和稳定性高；滑套顶端设有的硬质合金锥面，防止砂子冲蚀滑套，保证球与滑套的密封性，使得本安全接头可以反复使用。

Description

一种锁块式液压安全接头

技术领域

本实用新型涉及一种管柱接头，尤其是涉及一种油气开发井下作业生产管柱用锁块式液压安全接头。

背景技术

安全接头是连接在钻井、修井、测试、洗井、压裂、酸化等管柱中的具有特殊用途的接头。当管柱正常工作时,安全接头可承受拉、压载荷、传递扭矩并保证高压液体畅通；当作业管柱遇卡时，它可以首先脱开，将其以上管柱起出，从而为事故的进一步处理创造良好条件。

目前,常用的安全接头主要有倒扣式、剪断式以及滑套式液压安全接头。倒扣式安全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，并且容易发生从其它螺纹连接处脱开的现象，可靠性差，不能够传递扭矩。特别是随着油田开发不断进行而逐渐变多的大斜度井和水平井，使安全接头不能处于受拉状态，更加难以倒开，还可能损伤螺纹；剪断式安全接头仅靠剪钉连接上、下接头，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。但是，作业中容易受作业和井况的影响而导致中途断脱，造成作业事故。

现有的滑套式液压安全接头靠上接头的弹性分瓣爪卧入下接头凹槽内，通过中间的滑套支撑，防止弹性分瓣爪回缩，滑套利用下接头上的剪断销钉固定。需要丢开下管柱时，管内投球，坐于安全接头滑套上，剪断销钉，滑套和球一起下行到上接头分瓣爪以下，分瓣锁爪失去滑套的支撑，上提管柱，弹性分瓣锁爪向内收缩，安全接头上、下接头脱离，滑套和球掉入下部管柱内，可提出上部管柱。但是现有的滑套式液压安全接头主要存在以下问题：1、弹性分瓣爪与本体根部，易发生应力集中，设计不合理或者加工、热处理不符合要求，易发生断裂现象，从而发生井下事故，并且弹性分瓣爪投球使用一次后，重复使用不可靠；2、安全接头要求反复使用，由于球座在压裂过程中反复受到砂子冲蚀，易造成密封不严，滑套打不开的情况；3、由于剪切销钉与本体不密封，受到管外压力及酸液影响，剪切销钉时有发生压力不到设计值，提前剪断，或者高于设计压力，才能剪断，甚至有时，剪不断，失去安全接头的作用；4、上、下接头脱开后，往往将投球和滑套留在井下，为进一步打捞带来困难。

实用新型内容

为了克服上述中的至少一种缺陷，本实用新型提供了一种锁块式液压安全接头。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锁块式液压安全接头，包括：

上接头，所述上接头下端设有凹台；

下接头，所述下接头上端设有与上接头下端凹台匹配的凸台，所述下接头上的凸台套设在上接头上的凹台上，且所述上接头和下接头中心孔共轴线且相互贯通；

滑套，所述滑套中部外圈设有一环形槽，所述滑套套设在上接头内，且底端延伸至下接头内，所述滑套顶端设有硬质合金锥面，所述滑套和上接头中心孔共轴线，所述滑套和上接头间设有剪切销钉，所述剪切销钉上设有剪切槽，且所述剪切槽位于靠近滑套的剪切销钉一端两侧处；

锁块，所述锁块连接上接头和下接头，位于滑套上的环形槽下部处，且所述锁块底端与滑套抵接。

在本实用新型的一个较佳实施例中，剪切销钉垂直的贯穿连接上接头和滑套，且剪切销钉一端与上接头外圈齐平，一端与滑套相抵接。

在本实用新型的一个较佳实施例中，剪切销钉通过第二密封圈连接上接头。

在本实用新型的一个较佳实施例中，上接头与滑套间通过第一密封圈和第三密封圈密封。

在本实用新型的一个较佳实施例中，上接头和下接头间通过第四密封圈密封。

在本实用新型的一个较佳实施例中，下接头与上接头连接处内壁上还设有回收颈，所述锁块设置在回收颈内。

在本实用新型的一个较佳实施例中，锁块上均设有自顶端向侧壁方向的斜面，所述斜面自顶端向侧壁方向由高到低倾斜设置。

在本实用新型的一个较佳实施例中，回收颈设有在凸台下部处，且所述锁块设置在回收颈靠近下接头顶端一侧处。

在本实用新型的一个较佳实施例中，第四密封圈设置在靠近下接头顶端处，且位于锁块上部处。

在本实用新型的一个较佳实施例中，第一密封圈和第三密封圈分别位于在剪切销钉上部和下部处。

本实用新型的有益效果是：本安全接头结构简单，成本低，剪切销钉上设有剪切槽，剪切槽处剪切力最小，保证了剪切销钉被剪切时的位置，提高了本安全接头的可靠性和稳定性高；滑套顶端设有的硬质合金锥面，防止砂子冲蚀滑套，保证球与滑套的密封性，使得本安全接头可以反复使用；管柱在移出时，将球和滑套随管柱带到地面，为下一步打捞创造空间。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1中A处放大示意图。

图中：1.上接头；2.硬质合金锥面；3.第一密封圈；4.剪切销钉；401.剪切槽；5.第二密封圈；6.第三密封圈；7.滑套；8.第四密封圈；9.锁块；10.下接头；11.回收颈。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1和图2所示一种锁块式液压安全接头，包括：上接头、下接头、滑套和锁块，其中，

上接头1下端设有凹台；

下接头10上端设有与上接头10下端凹台匹配的凸台，所述下接头上的凸台套设在上接头上的凹台上，且所述上接头1和下接头10中心孔共轴线且相互贯通，上接头1下端与下接头10的上端通过凹凸台配合来实现扭距的传递；

滑套7中部外圈设有一环形槽701，所述滑套7套设在上接头1内，且底端延伸至下接头10内，所述滑套7和上接头1中心孔共轴线，所述滑套7和上接头1间设有剪切销钉4；

锁块9连接上接头1和下接头10，位于滑套7上的环形槽701下部处，且所述锁块9底端与滑套7抵接。

当作业管柱在施工过程被卡，通过投球，打压剪断剪切销钉4，滑套7下移，锁块9失去滑套7的支撑，且随着滑套7下移从而进入滑套7的环形槽701，上下接头失去锁块9的连接，而产生分离，从而实现遇卡管柱从安全接头处脱开。

滑套7顶端设有硬质合金锥面2，硬质合金锥面2与滑套7连接为一体，硬质合金锥面2有效防止砂子冲蚀，保证球与滑套的密封性。

剪切销钉4垂直的贯穿连接上接头1和滑套7，且剪切销钉4一端与上接头1外圈齐平，一端与滑套7相抵接，剪切销钉4上设有剪切槽401，且所述剪切槽401位于靠近滑套的剪切销钉4一端两侧处，剪切槽处剪切力最小，保证了剪切销钉被剪切时的位置。

剪切销钉4通过第二密封圈5连接上接头，剪切销钉4与密封圈5配合，保证剪切不受管外液体属性及压力的影响，保证剪切力与地面试验一致，保证了剪切效果。

上接头1与滑套7间通过第一密封圈3和第三密封圈6密封，且第一密封圈3和第三密封圈6分别位于在剪切销钉4上部和下部处，通过第一密封圈3、第三密封圈6实现上接头与滑套间的有效密封。上接头1和下接头10间通过第四密封圈8密封，第四密封圈设置在靠近下接头顶端处，且位于锁块上部处，通过第四密封圈8实现上接头1与下接头10间的密封，加强安全接头的密封性。

下接头10与上接头1连接处内壁上还设有回收颈11，所述锁块9设置在回收颈11内；回收颈用于搁置锁块9且可以为后序打捞工具连接准备，具体地，回收颈11设有在凸台下部处，且锁块设置在回收颈靠近下接头顶端一侧处。

锁块9上均设有自顶端向侧壁方向的斜面，所述斜面为自顶端向侧壁方向由高到低倾斜设置，锁块9具有顶端具有斜面，锁块9不能够从上接头外圈向外移出，只能经上接头内部向外移出，确保锁块9不会掉入井中。

通过锁块连接上、下接头，加工容易，成本低，可以反复使用。利用硬质合金锥面有效防止砂子冲蚀，保证球与滑套的密封性。剪切销钉不受管外液体属性及压力的影响，剪切力与地面试验一致。投球使用时，球、锁块和滑套一起带到地面；液压安全接头，结构简单,使用方便,安全可靠,避免了中途自行脱开和难以脱开的缺陷，并且可以传递扭矩，可以反复使用，密封可靠。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种锁块式液压安全接头，其特征在于，包括：

上接头，所述上接头下端设有凹台；

下接头，所述下接头上端设有与上接头下端凹台匹配的凸台，所述下接头上的凸台套设在上接头上的凹台上，且所述上接头和下接头中心孔共轴线且相互贯通；

滑套，所述滑套中部外圈设有一环形槽，所述滑套套设在上接头内，且底端延伸至下接头内，所述滑套顶端设有硬质合金锥面，所述滑套和上接头中心孔共轴线，所述滑套和上接头间设有剪切销钉，所述剪切销钉上设有剪切槽，且所述剪切槽位于靠近滑套的剪切销钉一端两侧处；

锁块，所述锁块连接上接头和下接头，位于滑套上的环形槽下部处，且所述锁块底端与滑套抵接。

2.根据权利要求1所述锁块式液压安全接头，其特征在于，所述剪切销钉垂直的贯穿连接上接头和滑套，且剪切销钉一端与上接头外圈齐平，一端与滑套相抵接。

3.根据权利要求2所述锁块式液压安全接头，其特征在于，所述剪切销钉通过第二密封圈连接上接头。

4.根据权利要求1所述锁块式液压安全接头，其特征在于，所述上接头与滑套间通过第一密封圈和第三密封圈密封。

5.根据权利要求4所述锁块式液压安全接头，其特征在于，所述上接头和下接头间通过第四密封圈密封。

6.根据权利要求1所述锁块式液压安全接头，其特征在于，所述下接头与上接头连接处内壁上还设有回收颈，所述锁块设置在回收颈内。

7.根据权利要求6所述锁块式液压安全接头，其特征在于，所述锁块上均设有自顶端向侧壁方向的斜面，所述斜面自顶端向侧壁方向由高到低倾斜设置。

8.根据权利要求6所述锁块式液压安全接头，其特征在于，所述回收颈设有在凸台下部处，且所述锁块设置在回收颈靠近下接头顶端一侧处。

9.根据权利要求5所述锁块式液压安全接头，其特征在于，所述第四密封圈设置在靠近下接头顶端处，且位于锁块上部处。

10.根据权利要求4所述锁块式液压安全接头，其特征在于，所述第一密封圈和第三密封圈分别位于在剪切销钉上部和下部处。

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