CN216110576U - 一种非同心连接管节及其管汇装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油及天然气钻探设备技术领域，特别涉及一种非同心连接管节及其管汇装置，所述非同心连接管节包括至少一个管节件，所述管节件包括管体，所述管体一端设置第一法兰盘，另一端设置第二法兰盘，所述第一法兰盘的轴线与所述第二法兰盘的轴线存在距离差h,h＞0，通过将第一法兰盘和第二法兰盘设置为非共轴线的结构形式，使得沿一侧端面整体转动管节件时，能够相应的改变另一侧端面的位置，改变第一法兰盘轴线和第二法兰盘轴线的相对距离差，使另一端面能够与待连接面相适应，结构简单，能够较容易的实现对圆心连线与管线轴线不在同一直线上的，存在轴线偏差的待连接面的连接。

Description

一种非同心连接管节及其管汇装置

技术领域

本实用新型涉及石油及天然气钻探设备技术领域，特别涉及一种非同心连接管节及其管汇装置。

背景技术

在石油、天然气和其它地下资源开采领域，为了促进石油、天然气和其它地下资源的开采，经常需要采用钻采系统来提取该资源，钻采系统包括多个钻采井，钻采井井口设置采气树，通过压裂泵将压裂流体经压裂管线输送至压裂管汇，通过压裂管汇将压裂流体经压裂管线输送至一个或多个井口的采气树。

目前，国内压裂现场地面部分的压裂管线一般采用高压由壬管线，该高压由壬管线由多由壬、多弯头，采用由壬螺纹连接、法兰刚性连接的结构形式组成，现有技术主要存在以下几点缺陷：

1、安装时需要采用锤击敲打，故螺纹处易出现损伤、断裂的情况，安全性能较差；

2、由于每口井之间、井口和压裂管汇之间、压裂泵和压裂管汇之间的实际距离和待连接面的安装方位的差异，导致无法准确预先定好压裂管线的长度和压裂管线两端连接面的安装方位，使压裂管线无法统一制备，需要进行现场调整；

3、采用刚性连接，当有距离或方位需要调整时，一般通过增加角通、直管，对管线进行至少两次90°转向，过程比较复杂，费时费力，降低工作效率，且流体的多次转向，给设备安装和流体顺利输送带来极大的不便。

所以，目前亟需要一种技术方案，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有压裂管线不能适应于具有轴线距离偏差的待连接面的快捷连接的技术问题，提供了一种非同心连接管节及其管汇装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种非同心连接管节，包括至少一个管节件，所述管节件包括管体，所述管体一端设置第一法兰盘，另一端设置第二法兰盘，所述第一法兰盘的轴线与所述第二法兰盘的轴线存在距离差h,h＞0。

本实用新型的一种非同心连接管节，通过将第一法兰盘和第二法兰盘设置为轴线不共线的结构形式，使得沿一侧端面整体转动管节件时，另一侧端面在平面内移动，能够相应的改变另一侧端面的位置，使该非同心连接管节能够适用于存在轴线距离偏差的平行待连接面的连接；同时，改变第一法兰盘轴线和第二法兰盘轴线的相对距离差，能够使另一端面更容易的与待连接面相适应，结构简单，能够较容易的实现对圆心连线与管线轴线不在同一直线上的，存在轴线距离偏差的待连接面的连接。

作为本实用新型的优选方案，所述第一法兰盘和/或第二法兰盘与所述管体之间设置旋转密封件。使得能够绕第一法兰盘和/或第二法兰盘自身轴线进行转动，实现对第一法兰盘和/或第二法兰盘上连接孔洞的位置调整，进一步使管节件能够与待连接面适配快捷连接。

作为本实用新型的优选方案，所述旋转密封件包括补芯和钢球，所述补芯通过螺钉与所述管体可拆卸的连接，所述钢球设置在所述补芯承力端面的后侧，若干所述钢球环绕所述管体设置，所述第一法兰盘和/或所述第二法兰盘与所述管体的对应位置有与所述钢球适配的安装槽。所述补芯用于阻拦外界环境杂质影响钢球的顺利转动，且法兰盘受力后，通过补芯将力量传递到管体上，使对接连接的两个法兰盘的密封部位保持稳定，密封效果较好，同时，通过将钢球设置在安装槽内，使所述钢球装配完成后，不仅能够起到辅助法兰盘和管体相对灵活旋转的功能，还能起到限制法兰盘沿管体轴线移动的功能，使法兰盘和管体的相对位置固定。

作为本实用新型的优选方案，所述管体外壁设置有槽口，所述补芯设置有折弯段，所述折弯段伸入所述槽口内。进一步提高补芯的密封、防尘效果。

作为本实用新型的优选方案，所述第一法兰盘和/或所述第二法兰盘设置有用于安装钢球的安装孔，所述安装孔与所述安装槽连通，所述安装孔内配设有限位件。使得钢球能够较容易的从安装孔安装至安装槽内，安装孔通过限位件封堵后，钢球位置固定，使得法兰盘与管体相对位置固定。

作为本实用新型的优选方案，所述管体外壁设置第一工具孔，所述第一法兰盘和/或第二法兰盘上设置第二工具孔，所述管体外壁设置凸棱，至少一个所述第一工具孔设置在所述凸棱上。使得能够通过杆体工具相对转动法兰盘和管体，方便对该非同心连接管节两端面的轴线的相对距离差进行调整。

作为本实用新型的优选方案，当所述管节件为两个或两个以上时，所有所述管节件依次对接连接，形成分合面。采用多管节件对接连接，使该非同心连接管节两端面的可适应连接的范围增加，能够通过相对转动相邻两管节件，实现对待连接面的位置调整，与待连接面之间的实际位置偏差相适应。

作为本实用新型的优选方案，所述分合面上嵌入设置密封环，所述分合面对应的所述第一法兰盘和所述第二法兰盘上设置有与所述密封环适配的密封槽。

作为本实用新型的优选方案，所述管体为直管或弯管。

管汇装置，包括至少一个如上所述的非同心连接管节。

本实用新型的管汇装置，通过采用上述的非同心连接管节，能够减少存在轴线距离偏差的待连接面之间的连接部件数量，能够自适应调整两端面的位置，方便进行与待连接面位置的现场自适应调整。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种非同心连接管节，通过将第一法兰盘和第二法兰盘设置为非共轴线的结构形式，使得沿一侧端面整体转动管节件时，能够相应的改变另一侧端面的位置，使另一端面能够与待连接面相适应，结构简单，能够较容易的实现对圆心连线与管线轴线不在同一直线上的，存在轴线偏差的待连接面的连接；

2、本实用新型的一种非同心连接管节，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘平行设置，使得沿一侧端面整体转动管节件时，另一侧端面仅在平面内移动，能够适用于仅存在轴线偏差的平行待连接面的连接；

3、本实用新型的一种非同心连接管节，采用多管节件对接连接，使该非同心连接管节两端面的可适应连接的范围增加，能够通过相对转动相邻两管节件，实现对待连接面的位置调整，与待连接面之间的实际位置偏差相适应；

4、本实用新型的管汇装置，通过采用上述的非同心连接管节，能够减少存在轴线距离偏差的待连接面之间的连接部件数量，能够自适应调整两端面的位置，方便进行与待连接面位置的现场自适应调整。

附图说明

图1是本实用新型的一种非同心连接管节的结构示意图。

图2是实施例3的一种非同心连接管节的结构示意图。

图3是图2中A-A剖面的结构示意图。

图4是实施例4的管汇装置的结构示意图。

图5是实施例4的管汇装置的应用场景一。

图6是实施例4的管汇装置的应用场景二。

附图标号：1-管节件，11-管体，111-槽口，112-凸棱，12-第一法兰盘，13-第二法兰盘，14-安装槽，15-安装孔，16-限位件，2-旋转密封件，21-补芯，211-折弯段，22-钢球，3-第一工具孔，4-第二工具孔，5-分合面，6-密封环，7-非同心连接管节，8-直管管节，9-角通管节，10-管汇装置，20-压裂树，30-分流管汇撬，40-压裂设备，50-高低压管汇撬。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1-图3所示，一种非同心连接管节，包括至少一个管节件1，所述管节件1包括管体11，所述管体11一端设置第一法兰盘12，另一端设置第二法兰盘13，所述第一法兰盘12和所述第二法兰盘13平行设置，所述第一法兰盘12的轴线与所述第二法兰盘13的轴线存在距离差h,h＞0。

本实施例的一种非同心连接管节，通过将第一法兰盘12和第二法兰盘13设置为轴线不共线的结构形式，使得沿一侧端面整体转动管节件1时，另一侧端面能够在一个圆形的轨迹覆盖范围内移动，实现对另一端端面轴线在距离2h范围内的位置调整，改变第一法兰盘12轴线和第二法兰盘13轴线的相对距离差，使另一端面能够与待连接面相适应，结构简单，能够较容易的实现对圆心连线与管线轴线不在同一直线上的、存在轴线距离偏差的待连接面的连接。

具体的，将该非同心连接管节应用到井口位置误差和井场设备之间的压裂管线上，能够有效解决由于设备安装误差而导致的两待连接面不在同一轴线上的情况的顺畅连接，安装调整方便，为超高压大口径压裂管线的快捷连接实现提供了结构支持。

优选的，所述管体11为直管或弯管。

具体的，本实施例中优选管体11为直管，管体11两端面与第一法兰盘12和第二法兰盘13共面，通过在管体11外壁成型设置的凸台实现第一法兰盘12和第二法兰盘13相对管体11的轴线距离差设置。

具体的，可根据实际情况，将管体11两端端面设置为相对管体11具有不同倾斜角度的斜面，和/或，将管体11两端设置为具有不同尺寸大小的法兰盘，和/或，采用轴线具有一定弧度的弯管作为管体11，进一步扩大该非同心连接管节的适应范围。

实施例2

如图1-图3所示，本实施例的一种非同心连接管节，结构与实施例1相同，区别在于：所述第一法兰盘12和/或第二法兰盘13与所述管体11之间设置旋转密封件。

本实施例的一种非同心连接管节，优选第一法兰盘12和第二法兰盘13均与管体11之间设置旋转密封件2，使第一法兰盘12和第二法兰盘13能够绕自身轴线相对管体11转动，能够根据实际情况进行连接孔洞位置的调整，能够与待连接面进行顺利的螺栓螺母连接。

具体的，所述旋转密封件2包括补芯21和钢球22，所述补芯21与所述管体11通过径向螺钉连接，所述钢球22设置在所述补芯21承力端面的后侧，若干所述钢球22环绕所述管体11设置，所述补芯21的承力端面为补芯21靠近管体11端面的一侧，补芯21与管体11为分体结构，安装时，先将补芯21固定在管体11上，再进行法兰盘的套入，安装维护较方便，使用时，补芯21阻拦外界环境杂质进入法兰盘和管体11之间，确保钢球22顺利转动，并在法兰盘受力后，补芯21将受力传递至管体11上，不仅保证该非同心连接管节的密封质量，而且有利于减小整体管线的振动，实现流体的顺畅输送。

优选的，所述管体11外壁设置有与所述补芯21适配的槽口111，所述第一法兰盘12和所述第二法兰盘13与所述管体11的对应位置有与所述钢球22适配的安装槽，所述补芯21设置有折弯段211，所述折弯段211伸入所述槽口111内。进一步提高补芯21的密封、防尘效果。

具体的，所述第一法兰盘12和所述第二法兰盘13在对应钢球22安装的位置设置第一凹槽，管体11在对应钢球22的位置设置第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽扣合连接，形成与钢球22适配的安装槽。

具体的，补芯21为环形结构件或由多个分体构件组合而成。

优选的，所述第一法兰盘12和所述第二法兰盘13上分别设置有用于安装钢球22的安装孔，所述安装孔与所述安装槽连通，所述安装孔内配设有限位件，所述钢球22能够从安装孔装入安装槽内，并通过限位件进行位置限定，使安装孔通过限位件封堵后，钢球22的位置固定，第一法兰盘12和第二法兰盘13与管体11之间的相对位置固定。

具体的，限位件包括卡簧。

优选的，所述管体11外壁设置第一工具孔3，所述第一法兰盘12和第二法兰盘13上分别设置第二工具孔4，使得能够通过将杆体工具伸入工具孔中，相对省力的转动各法兰盘和管体11，方便对该非同心连接管节两端面的轴线相对距离差进行补偿调整。

优选的，所述管体11外壁设置凸棱112，以增加管体11的整体强度，保证管体11在轴线距离差调整过程中的结构稳定性，至少一个所述第一工具孔3设置在所述凸棱112上。

实施例3

如图1-图3所示，本实施例的一种非同心连接管节，结构与实施例2相同，区别在于：包括两个管节件1，两个所述管节件1对接连接，形成分合面5。

本实施例的一种非同心连接管节，采用多管节件1对接连接，使该非同心连接管节两端面可适应的距离差的范围叠加，能够通过相对转动相邻两管节件1，对待连接面的位置进行调整，与待连接面之间的实际位置偏差相适应。

优选的，所述分合面5上嵌入设置密封环6，分合面5对应的法兰盘的对接面上分别加工有与密封环6适配的密封槽。

具体的，密封环6为金属密封环。

具体的，本实施例优选对接连接的两个管节件1上的第一法兰盘12和第二法兰盘13的连接孔洞为通孔或适配的盲孔。

实施例4

如图4所示，管汇装置，包括至少一个如上所述的非同心连接管节7。

本实施例的管汇装置，通过采用上述的非同心连接管节7，能够减少存在轴线距离偏差的待连接面之间的连接部件数量，能够自适应调整两端面的位置，方便进行与待连接面位置的现场自适应调整。

具体的，本实施例优选管汇装置10还包括直管管节8和角通管节9，使得通过直管管节8延长管汇装置10的整体长度，通过角通管节9改变管汇装置10的流道方向，使能够通过较少的非同心连接管节7实现待连接面之间的快捷连接，减少管汇装置10的制备成本。

如图5所示，管汇装置10应用于压裂树20和分流管汇撬30之间。

如图6所示，管汇装置10不仅应用于压裂树20和分流管汇撬30之间，而且管汇装置10还能够应用于压裂设备40和高低压管汇撬50之间、应用于相邻分汇流管汇撬30之间，还可以应用在分流管汇撬30和高低压管汇撬50之间。

具体的，本实施例的管汇装置10能够适应于石油钻井行业涉及压裂液输送、分流、汇流、泥浆输送等与复杂流体管道输送相关的场景中，特别能够适应于具有空间端面径向距离差的两待连接面之间的快捷、稳定连接，且能够通过管汇装置10的连接部位之间的配合，减少应用该管汇装置10的管道系统的振动，提高复杂流体高压输送的稳定性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非同心连接管节，其特征在于，包括至少一个管节件（1），所述管节件（1）包括管体（11），所述管体（11）一端设置第一法兰盘（12），另一端设置第二法兰盘（13），所述第一法兰盘（12）的轴线与所述第二法兰盘（13）的轴线存在距离差h,h＞0。

2.如权利要求1所述的一种非同心连接管节，其特征在于，所述第一法兰盘（12）和/或第二法兰盘（13）与所述管体（11）之间设置旋转密封件（2）。

3.如权利要求2所述的一种非同心连接管节，其特征在于，所述旋转密封件（2）包括补芯（21）和钢球（22），所述补芯（21）通过螺钉与所述管体（11）可拆卸的连接，所述钢球（22）设置在所述补芯（21）承力端面的后侧，若干所述钢球（22）环绕所述管体（11）设置，所述第一法兰盘（12）和/或所述第二法兰盘（13）与所述管体的对应位置有与所述钢球（22）适配的安装槽。

4.如权利要求3所述的一种非同心连接管节，其特征在于，所述管体（11）外壁设置有槽口（111），所述补芯（21）设置有折弯段（211），所述折弯段（211）伸入所述槽口（111）内。

5.如权利要求3所述的一种非同心连接管节，其特征在于，所述第一法兰盘（12）和/或所述第二法兰盘（13）设置有用于安装钢球（22）的安装孔，所述安装孔与所述安装槽连通，所述安装孔内配设有限位件。

6.如权利要求5所述的一种非同心连接管节，其特征在于，所述管体（11）外壁设置第一工具孔（3），所述第一法兰盘（12）和/或第二法兰盘（13）上设置第二工具孔（4），所述管体（11）外壁设置凸棱（112），至少一个所述第一工具孔（3）设置在所述凸棱（112）上。

7.如权利要求1-6任意一项所述的一种非同心连接管节，其特征在于，当所述管节件（1）为两个或两个以上时，所有所述管节件（1）依次对接连接，形成分合面（5）。

8.如权利要求7所述的一种非同心连接管节，其特征在于，所述分合面（5）上嵌入设置密封环（6），所述分合面（5）对应的所述第一法兰盘（12）和所述第二法兰盘（13）上设置有与所述密封环（6）适配的密封槽。

9.如权利要求7所述的一种非同心连接管节，其特征在于，所述管体（11）为直管或弯管。

10.管汇装置，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-9任意一项所述的非同心连接管节。

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