CN220955491U - 一种井下旋转头连接器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种井下旋转头连接器，其包括芯轴、轴套、顶部接头和底部接头，所述芯轴的外侧设置有凸台，所述凸台的两侧设置有衬套；所述轴套可旋转地套设于所述芯轴上，所述轴套的内侧设置有与所述凸台和衬套的尺寸和位置均相对应的凹槽；所述顶部接头与所述轴套的上端固定，所述顶部接头的顶部开设有内螺纹孔；所述底部接头与所述芯轴的下端固定，所述底部接头的底部外端面设置有外螺纹。井下旋转头连接器的顶部接头、轴套相对与芯轴、底部接头在衬套的配合下可自由旋转，从而实现了旋转头连接器上下扭矩的有效释放和隔离，避免扭矩累积而引发工具误动作；也可以保证射孔枪可以自由旋转。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种油气田采油、修井、完井技术领域，更具体地说，涉及一种井下旋转头连接器工具。
背景技术
油气田采油、修井、完井作业过程中，直井内刮管时由于刮管器刮刀片紧贴套管内壁，在入井的过程中会累积扭矩作用在管串上，影响钻具的抗疲劳使用寿命，降低下入速度；且这种累积的扭矩还会传递到管串中的其它工具上，从而使得其他工具旋转，引发其它工具的误动作；且在大位移及水平井内水平段下入射孔枪对重力低边或高边进行射孔时，也需要射孔枪相对于传送管串可自由旋转。因此急需设计一款可以在井下自由旋转的连接器。
实用新型内容
本发明为解决以上应用技术问题，提供了一种井下旋转头连接器。井下旋转头连接器可用来连接在待入井大外径封隔器、锚定器、桥塞、水泥承留器顶部，实现在下入这些工具的过程中旋转头以下工具产生的扭矩完全释放，避免管串中扭矩在旋转头上下传递从而引起入井组合中其它工具旋转导致误动作的目的。井下旋转头连接器还可用来连接在射孔枪顶部，实现射孔枪在大位移及水平井入井过程中相对与传送管串自由旋转，从而在重力作用下使射孔弹面向重力低边或高边定向射孔。
本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种井下旋转头连接器，其包括芯轴、轴套、顶部接头和底部接头，所述芯轴的外侧设置有凸台，所述凸台的两侧设置有衬套；所述轴套可旋转地套设于所述芯轴上，所述轴套的内侧设置有与所述凸台和衬套的尺寸和位置均相对应的凹槽；所述顶部接头与所述轴套的上端固定，所述顶部接头的顶部开设有内螺纹孔；所述底部接头与所述芯轴的下端固定，所述底部接头的底部外端面设置有外螺纹。
作为本实用新型提供的所述井下旋转头连接器的一种优选实施方式，所述顶部接头与所述轴套通过螺纹啮合固定，所述底部接头与所述芯轴通过螺纹啮合固定。
作为本实用新型提供的所述井下旋转头连接器的一种优选实施方式，所述顶部接头的末端与所述芯轴一侧的衬套抵接。
作为本实用新型提供的所述井下旋转头连接器的一种优选实施方式，所述轴套与所述顶部接头的连接处、所述芯轴与所述顶部接头的连接处和所述底部接头的连接处均设置有密封圈。
作为本实用新型提供的所述井下旋转头连接器的一种优选实施方式，所述轴套的末端设置有丝堵。
作为本实用新型提供的所述井下旋转头连接器的一种优选实施方式，所述衬套的材料为合金铜。
作为本实用新型提供的所述井下旋转头连接器的一种优选实施方式，所述芯轴与所述衬套处注入有润滑油。
作为本实用新型提供的所述井下旋转头连接器的一种优选实施方式，所述顶部接头的内螺纹孔连接有顶部管串，所述底部接头的外螺纹连接有底部管串。
本实用新型具有如下有益效果：
1、实现井下工具在井下旋转头连接器的上下扭矩的释放和隔离，避免其它工具的误动作；
2、井下旋转头连接器上下工具自由旋转的同时管串内径与环空压力可有效隔离，满足内径传压和井控的要求；
3、结构简单，使用及维保方便；
4、衬套为铜合金，减阻的同时使旋转轴使用强度和寿命最大化；
5、可通过润滑油注油孔便捷注入润滑脂，减阻的同时延长工具使用寿命；
6、可根据现场使用需求加工顶部及底部接头匹配扣型。
附图说明
为了更清楚地说明本申请中的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种井下旋转头连接器的结构示意图。
附图标号说明：
芯轴1；轴套2；顶部接头3；底部接头4；凸台11；衬套5；丝堵6；密封圈7；限位螺丝8。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
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”、“轴向”、“径向”、“周向”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”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本实用新型提供了一种井下旋转头连接器，其包括芯轴、轴套、顶部接头和底部接头，所述芯轴的外侧设置有凸台，所述凸台的两侧设置有衬套；所述轴套可旋转地套设于所述芯轴上，所述轴套的内侧设置有与所述凸台和衬套的尺寸和位置均相对应的凹槽；所述顶部接头与所述轴套的上端固定，所述顶部接头的顶部开设有内螺纹孔；所述底部接头与所述芯轴的下端固定，所述底部接头的底部外端面设置有外螺纹。
工作时井下旋转头连接器连接在需要释放扭矩的工具之间，或者是连接在需要自由旋转的工具顶部，当井下旋转头连接器的顶部或底部的工具转动时，其扭矩传递到与之通过丝扣相连的井下旋转头连接器的顶部接头或底部接头，而井下旋转头连接器的顶部接头、轴套相对与芯轴、底部接头在衬套的配合下可自由旋转，从而实现了旋转头连接器上下扭矩的有效释放和隔离，避免扭矩累积而引发工具误动作；也可以保证射孔枪可以自由旋转。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明，所述实施例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例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
实施例1
请参阅图1，为本实用新型提供的一种井下旋转头连接器，其包括芯轴1、轴套2、顶部接头3和底部接头4，芯轴1的外侧设置有凸台11，凸台11的两侧设置有衬套5；轴套2可旋转地套设于芯轴1上，轴套2的内侧设置有与凸台11和衬套5的尺寸和位置均相对应的凹槽，在本实施例中，轴套2的底部设置有台阶，通过台阶限位轴套2和衬套5，而轴套2的顶部则是平滑的且可使顶部接头3可伸入至芯轴1顶部的衬套5处，通过顶部接头3来限位衬套5和轴套2；顶部接头3与轴套2的上端固定，顶部接头3的顶部开设有内螺纹孔，顶部接头3通过内螺纹孔与上方的工具连接；底部接头4与所述芯轴1的下端固定，底部接头4的底部外端面设置有外螺纹，底部接头4通过外螺纹与下方的工具连接。
在本实施例中，顶部接头3的顶部为与入井管串匹配的母扣，连接顶部管串，底部为公扣与轴套2连接；轴套2中间安装芯轴1后通过母扣与顶部接头3连接，轴套2的底部设置限位台阶，顶部接头3的末端与芯轴1一侧的衬套5抵接，使芯轴1可自由旋转的同时不会脱出，轴套2上开设有注油孔，可通过注油孔给芯轴1及衬套5注入润滑油减阻，注油完毕后在注油孔上设置丝堵6，以堵住注油孔避免异物进入注油孔内部，本实施例中的丝堵6设置在轴套2的末端；芯轴1上下的衬套5的材料为合金铜，实现旋转时减阻的同时降低对芯轴1的磨损；底部接头4顶部为连接芯轴1的公扣，底部为与入井管串匹配的公扣，连接底部管串。
进一步地，轴套2与顶部接头3的连接处、芯轴1与顶部接头3的连接处和底部接头4的连接处均设置有密封圈7，密封圈7对各连接件进行密封，实现旋转头连接器内径和外壁压力有效隔离。
实施例2
作为实施例1的进一步优化方案，本实施例中顶部接头3与轴套2通过螺纹啮合固定，底部接头4与芯轴1通过螺纹啮合固定。
进一步地，顶部接头3的内螺纹孔连接有顶部管串，所述底部接头4的外螺纹连接有底部管串。
进一步地，轴套2处开设有两个通孔，通孔处设置有限位螺丝8，其中一个通孔处的限位螺丝8与顶部接头3的外侧抵接，另一个通孔处的限位螺丝8与芯轴1的外侧抵接，通过限位螺丝8调节限位位置。
综上，本实用新型提供的一种井下旋转头连接器具备以下优点；
1、实现井下工具在井下旋转头连接器的上下扭矩的释放和隔离，避免其它工具的误动作；
2、井下旋转头连接器上下工具自由旋转的同时管串内径与环空压力可有效隔离，满足内径传压和井控的要求；
3、结构简单，使用及维保方便；
4、衬套为铜合金，减阻的同时使旋转轴使用强度和寿命最大化；
5、可通过润滑油注油孔便捷注入润滑脂，减阻的同时延长工具使用寿命；
6、可根据现场使用需求加工顶部及底部接头匹配扣型。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。
Claims (8)
1.一种井下旋转头连接器，其特征在于，其包括：
芯轴，其外侧设置有凸台，所述凸台的两侧设置有衬套；
轴套，其可旋转地套设于所述芯轴上，所述轴套的内侧设置有与所述凸台和衬套的尺寸和位置均相对应的凹槽；
顶部接头，其与所述轴套的上端固定，所述顶部接头的顶部开设有内螺纹孔；
底部接头，其与所述芯轴的下端固定，所述底部接头的底部外端面设置有外螺纹。
2.根据权利要求1所述的井下旋转头连接器，其特征在于，所述顶部接头与所述轴套通过螺纹啮合固定，所述底部接头与所述芯轴通过螺纹啮合固定。
3.根据权利要求1所述的井下旋转头连接器，其特征在于，所述顶部接头的末端与所述芯轴一侧的衬套抵接。
4.根据权利要求1所述的井下旋转头连接器，其特征在于，所述轴套与所述顶部接头的连接处、所述芯轴与所述顶部接头的连接处和所述底部接头的连接处均设置有密封圈。
5.根据权利要求1所述的井下旋转头连接器，其特征在于，所述轴套的末端设置有丝堵。
6.根据权利要求1所述的井下旋转头连接器，其特征在于，所述衬套的材料为合金铜。
7.根据权利要求1所述的井下旋转头连接器，其特征在于，所述芯轴与所述衬套处注入有润滑油。
8.根据权利要求1所述的井下旋转头连接器，其特征在于，所述顶部接头的内螺纹孔连接有顶部管串，所述底部接头的外螺纹连接有底部管串。
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