CN87216722U

CN87216722U - 随钻安全接头

Info

Publication number: CN87216722U
Application number: CN 87216722
Authority: CN
Inventors: 余绪杰
Original assignee: Drilling Technology Research Institute of Sinopec Zhongyuan Petroleum Exploration Bureau
Current assignee: Drilling Technology Research Institute of Sinopec Zhongyuan Petroleum Exploration Bureau
Priority date: 1987-12-24
Filing date: 1987-12-24
Publication date: 1988-09-14

Abstract

一种石油、地质钻井用随钻安全接头，该接头安装在钻杆、钻铤等钻具中，可进行正常钻井、打捞、测试等作业。其结构由上、下体组成，上体外壁有锥体、双头、不自锁宽螺纹，其内腔装有球座(5)，节流铁球(3)，下端带有单向牙嵌；下体主要由锁键、锁键牙嵌及内外花键组成。钻进时一旦遇卡，先下放钻具，投入球(3)，球座被球压断与尾部分离，向下顶开锁键使上体与锁键间牙嵌分离，上提钻具，上、下体在拉力下自行脱开。

Description

本实用新型是一种用于石油、地质钻井用的随钻安全接头，该安全接头安装在钻杆、钻铤等钻具中，可进行正常的钻井、打捞、测试等各种作业。

目前油田使用的安全接头均为波文安全接头，其结构是由两件带有锯齿形宽螺纹的公、母接头和上、下“O”型圈构成，当钻具在井中遇卡时，需要下放部分钻具重量，使得安装接头的部位不受拉力，并有500－1000公斤的压力，使公、母接头锯齿形宽螺纹倒开，从而取出公接头以上的钻具。由于这种安全接头采用的是机械加压式原理，所以在解卡时，如果超过1000公斤压力，就有可能使安全接头脱开时损坏台阶；如果加压小于500公斤时，就有可能使公接头与母接头两斜面台阶继续咬合，致使安全接头倒不开，同时，这种安全接头由于结构所限，在钻井时，只能接在钻铤上面足够远的位置，以防受压缩负荷，并且必须避开粘性或膨胀地层。

本实用新型的目的是提供一种可安装在钻具任何位置上的投球式随钻安全接头，该接头一般可位于钻头上方第一根钻铤处，钻铤柱中间部位或钻铤与钻杆相连处，由于安全接头的安装位置不受限制，当钻具遇卡时，可准确地卸开遇卡部位的钻具。

附图1是本装置整体结构图；

附图2是上体与锁键牙嵌啮合剖视图；

附图3是锁键与下体花键啮合剖视图。

下面结合附图作详细说明：随钻安全接头采用上、下体两部分组成上体（4）外壁上的螺纹采用的是锥体、双头、不自锁的宽螺纹（13），目的是可以迅速脱扣，并便于打捞时找鱼顶，上体的下端部带有一定斜角的锁键牙嵌（15），在上体内腔装有一个球座（5），在球座（5）上可投入一个具有三维方向小通孔的铁粉球（3），投入的球（3）可采用铁粉类密度大的粉状材料粘接或烧结而成，也可使用一般可钻性铸铁制成。在与球相接的部位向下约2毫米处的球座外圆上有应力槽（12）。安全接头的下体（7）内壁上带有与上体锥体双头、不自锁的宽螺纹相啮合的球（14）。内腔装有一个锁键（8），锁键（8）的顶部是锁键牙嵌（16）与上体的锁键牙嵌（15）对应。在锁键体外部圆周装有弹簧（9），在锁键（8）的下部装有一个卡簧（10），以防锁键外跳。

当钻入易卡地层时，按上面提到的位置安放随钻安全接头，一般宜安装两对。当钻具遇卡，而无法解除时，可利用该接头脱扣，方法是：先下放部分钻具重量，使接头部位呈中性或压力状态，然后投入一个三维方向带小孔的球（3），该小孔的作用是使钻井液能保持循环，并由此产生一个压力降在60－70kg／cm²的力，此压力作用在球座（5）的下部，球座在应力槽处被压断，球座的断开部分随球一起向下移动，其端部推锁键（8），锁键（8）压缩弹簧（9）而向下移动，这样锁键的端部牙嵌与上体端部牙嵌互相分离，这时上提钻具，或再辅以倒扣2－3圈，上体即与下体脱开。

一般由两对随钻安全接头同时使用，分别位于钻铤柱中间、上方或下方，根据对遇卡部位的判断而决定使某一对接头脱扣，其控制方法是通过投入直径稍有差异的球（3）来达到选择目标的；较小直径的球用来打开较下位置的接头的锁键，如果投球后，发现卡点在下部接头之上，因而不能脱开时，可继续泵入钻井液循环，让球在钻井液冲刺下解体，这时可改投较大的球，以打开上部接头锁键。脱扣成功后，从井中取出位于接头以上的钻具后可迅速采取措施处理事故。

由于锯齿形螺纹为正扣（右旋）螺纹，因此本接头的正向扭矩依靠螺纹根部台肩承受，反向扭矩则由锁键与上体的牙嵌和锁键与下体的一对花键承受，上下体之间不会发生松动。

本接头所设计的牙嵌为单向并具有间隙补偿的功能，加上锥体螺纹的结构，可使上、下体旋入后，无任何松动现象。

本随钻安全接头外径与各钻铤相同，可形成相应系列，但最小的其内径可顺利通过测斜仪。

Claims

1、一种由上、下体两部分组成的随钻安全接头，其特征在于上体的外壁上带有锥体、双头、不自锁宽螺纹(13)，上体的内腔装有一个球座(5)，在球座(5)上可投入一个比球座直径略大的铁球，铁球上带有三维方向的小通孔，上体的下端带有一定倾角能补偿啮合间隙的单向牙嵌(15)，在下体的内壁上带有可与上体宽螺纹(13)连接的内螺纹(14)，并有与锁键(8)的外花键(18)相配合的内花键(17)，下体的内腔装有一个锁键(8)，锁键(8)外部圆周装有一复位弹簧(9)，锁键(8)的下部装有一卡簧(10)，锁键(8)的端部是锁键牙嵌(16)，上体单向牙嵌(15)与锁键牙嵌(16)相对应，上体宽螺纹(13)与下体宽螺纹(14)相对应，结合为一个整体。

2、根据权利要求1所述的随钻安全接头，其特征在于投入的铁球可由铁粉类密度大的粉状材料粘接而成。

3、根据权利要求1所述的随钻安全接头，其特征在于投入的铁球，可由铁粉类密度大的材料烧结而成。