一种井下作业安全接头的制作方法

1.本技术涉及石油工业井下作业的技术领域，尤其是涉及一种井下作业安全接头。


背景技术：

2.目前，随着油田开发向中后期发展，对油水井的精确分层开发的要求日益提高，利用井下封隔器实现分层生产成为主要手段。但受结垢、出砂等因素影响，井下管柱后期处理困难，现场实践中经常采用安全接头方式，就是在井下管柱上连接安全接头。
3.经检索，申请号为的中国专利公开了一种油水井插合式井下作业安全接头，包括上接头和下接头，在上接头与下接头之间装有限载保护机构；限载保护机构设有剪钉、挡帽和连接套，挡帽与连接套螺纹连接，上接头与挡帽通过剪钉连接，下接头与连接套螺纹连接。挡帽与上接头通过剪钉连接，在设计的上提附加载荷下可被剪断。
4.在实现本技术过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题，在封隔器卡阻时，上接头与下接头分离后，将与上接头连接的管柱提出，由于下接头外径较大，导致下接头与油井套管之间的环形空间较小，不便于打捞工具的放入，进而导致打捞效率降低。


技术实现要素：

5.为了提高打捞效率，本技术提供一种井下作业安全接头。
6.本技术提供的一种井下作业安全接头，采用如下的技术方案：
7.一种井下作业安全接头，包括上接头、下接头和连接机构，所述下接头插接在所述上接头内，所述连接机构设置在所述上接头上，所述连接机构与所述下接头连接。
8.通过采用上述技术方案，下管柱时，将下接头插接在上接头上，然后用连接机构将上接头和下接头连接，通过连接机构完成封隔器的座封；当在封隔器卡阻时，连接机构将上接头和下接头之间的连接关系解除，然后上提管柱，上接头和下接头分离，将上部管柱和上接头提出，然后通过打捞工具对封隔器进行打捞；通过设置的下接头插接在上接头内，使得下接头的管径小于上接头的管径，进而使得下接头与油井套管之间的环形空间增大，进而便于打捞工具的放入，使得打捞效率得到提高。
9.可选的，所述上接头的内壁上开设有滑槽，所述滑槽沿所述上接头的长度方向开设；所述上接头的内壁上开设有与所述滑槽连通的限位槽，所述限位槽位于所述滑槽远离所述下接头的一端且沿所述上接头的周向开设；所述连接机构包括卡接环和密封组件，所述卡接环设置在所述下接头上，所述卡接环与所述滑槽滑移连接；所述卡接环沿所述滑槽滑移至所述滑槽的槽底时，旋转所述上接头，所述卡接环滑移进入所述限位槽并与所述限位槽靠近所述下接头的侧壁抵接；所述密封组件设置在所述下接头上且与所述上接头密封连接。
10.通过采用上述技术方案，下管柱时，将下接头插接在上接头上，连接环沿滑槽滑移，连接环与滑槽的槽底抵接，然后旋转下接头，下接头带动连接环转动并滑移进入限位槽内，连接环与限位槽靠近下接头的侧壁抵接，密封组件密封上接头和下接头之间的间隙，然
后完成封隔器的座封；通过设置的连接机构结构简单，同时连接机构便于连接安装和分离，使得工作效率的到提高。
11.可选的，所述下接头端部的侧壁上开设有第一密封槽，所述下接头周侧壁上开设有第二密封槽和第三密封槽；所述密封组件包括密封环、第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，所述第一密封圈设置在所述下接头的所述第一密封槽内；所述密封环设置在所述上接头内壁上，所述第一密封圈与所述密封环抵接；所述第二密封圈设置在所述第二密封槽内且与所述上接头的内壁抵接，所述第三密封圈设置在所述第三密封槽内且与所述上接头的内壁抵接。
12.通过采用上述技术方案，下管柱时，将下接头插接在上接头上，第二密封圈和第三密封圈分别与上接头的内壁抵接；同时第一密封圈与密封环抵接，旋转下接头时，带动连接环向着密封环靠近，第一密封圈抵紧在密封环上，进而使得密封效果得到提高。
13.可选的，所述下接头的端部可拆卸连接有限位环，所述第一密封槽开设在所述限位环上，所述限位环与所述密封环抵接。
14.通过采用上述技术方案，限位环可拆卸，可根据实际密封效果，选择不一样大小密封槽的限位环，通过更换密封环改变密封效果。
15.可选的，所述下接头上开设有滑动槽，所述滑动槽沿所述下接头的周向开设；所述上接头上螺纹连接有连接剪钉，所述连接剪钉穿过所述上接头并伸入所述滑动槽，所述连接剪钉沿所述滑动槽滑动。
16.通过采用上述技术方案，连接剪钉使得上接头和下接头之间的连接关系变得稳固，同时在上提管柱时，旋转上接头，连接环从限位槽内滑出，同时连接剪钉沿滑动槽滑移，然后上提管柱，上部管柱带动上接头与下接头分离，并使得滑动槽将连接剪钉剪断，然后继续上提管柱；通过设置的连接剪钉，使得上接头和下接头之间的连接关系变得更为稳定，同时当连接剪钉受到较高的上提力时可剪断，使得上接头和下接头的拆卸变得间接方便。
17.可选的，所述下接头上设置有防剪断机构，所述防剪断机构包括连接环、限位柱和回缩组件，所述连接环设置在所述下接头上，所述限位柱沿连接环的径向滑移至所述连接环上；所述上接头的内壁上开设有限制槽，所述限制槽沿所述上接头周向开设，所述限位柱位于所述限制槽内，所述限位柱随着所述上接头的转动沿所述限制槽滑移，所述限位柱与所述限制槽远离所述连接剪钉的侧壁抵接；所述回缩组件设置在所述上接头上，所述回缩组件与所述限位柱连接且带动所述限位柱滑移。
18.通过采用上述技术方案，上提管柱时，限位柱与限制槽靠近下接头的侧壁抵接，减少滑动槽与连接剪钉发生位移，减少对连接剪钉的损伤，进而减少正常上提管柱时对连接剪钉的误剪；在封隔器卡阻时，反向旋转上接头，回缩组件带动限位杆回缩，进而使得限制槽与限位柱之间的连接关系消失，然后上提管柱，滑动槽剪切连接剪钉，连接剪钉断裂，上接头和下接头分离，上提管柱，然后用打捞工具打捞封隔器；设置的防剪断机构，一方面提高了上接头和下接头之间的连接稳定性，再一方面，减少了误剪连接剪钉。
19.可选的，所述回缩组件包括回缩簧和导向块，所述回缩簧设置在所述连接环上，所述回缩簧与所述限位柱连接且带动所述限位柱远离所述连接环；所述导向块设置在所述限制槽上，所述导向块和所述滑槽位于同一侧，所述导向块用于对所述限位柱滑移出所述限制槽进行导向。
20.通过采用上述技术方案，旋转上接头，限位柱沿限制槽滑移，限位柱与导向块抵接，限位柱受力向着连接环靠近，同时回缩簧受力压缩，然后限位柱与限制槽分离，上提管柱，滑动槽与连接剪钉发生相对位移，连接剪钉断裂，上接头和下接头分离；设置的回缩组件结构简单，同时使得限位柱与限制槽的分离变得便捷。
21.可选的，所述限位柱靠近所述上接头的一侧开设有导向面。
22.通过采用上述技术方案，当上接头和下接头连接时，将下接头插接在上接头内，限位柱的导向面与上接头抵接，随着下接头的滑移，限位柱向着连接环滑移，回缩簧受力压缩，限位柱远离连接环的一端与上接头的内壁抵接并发生相对滑动，直至限位柱滑移进入限制槽，回缩簧带动限位柱伸入限制槽；通过开设的导向面，使得上接头和下接头的连接变得简单，进而使得工作效率得到提高。
23.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
24.1.通过设置的下接头插接在上接头内，使得下接头的管径小于上接头的管径，进而使得下接头与油井套管之间的环形空间增大，进而便于打捞工具的放入，使得打捞效率得到提高；
25.2.设置的防剪断机构，一方面提高了上接头和下接头之间的连接稳定性，再一方面，减少了误剪连接剪钉；
26.3.通过开设的导向面，使得上接头和下接头的连接变得简单，进而使得工作效率得到提高。
附图说明
27.图1为本技术实施例中井下作业安全接头的剖面示意图；
28.图2为本技术实施例中上接头的剖面示意图；
29.图3为本技术实施例中连接机构的结构示意图；
30.图4为本技术实施例中防剪断机构的结构示意图。
31.附图标记：100、上接头；110、滑槽；120、限位槽；130、滑动槽；140、限制槽；150、卡接槽；200、下接头；300、连接机构；310、卡接环；320、密封组件；321、密封环；322、第一密封圈；323、第二密封圈；324、第三密封圈；330、限位环；340、连接剪钉；350、限位板；360、限制板；370、抵接环；400、防剪断机构；410、连接环；411、滑移孔；412、滑移槽；420、限位柱；430、回缩组件；431、回缩簧；432、导向块；433、卡板；434、导向面。
具体实施方式
32.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开一种井下作业安全接头。
34.参考图1，井下作业安全接头，包括与封隔器连接的下接头200、套设在下接头200上的上接头100、设置于下接头200上用于连接上接头100的连接机构300以及设置于下接头200上的防剪断机构400，上接头200用于与上部管柱连接；下管柱时，下接头200插接在上接头100上，连接机构300将上接头100和下接头200连接；上提管柱时，防剪断机构400能够减少上接头100和下接头200分离。
35.参考图2和图3，上接头100的内壁上开设有卡接槽150，下接头200卡接在卡接槽
150内，卡接槽150的侧壁上开设有多个滑槽110，本实施例优选为四个，四个滑槽110均沿上接头100的长度方向开设，且四个滑槽110沿上接头100周向等间隔设置，卡接槽150的内壁上还开设有四个限位槽120，四个限位槽120沿上接头100的周向开设且分别位于四个滑槽110的顺时针方向，四个限位槽120分别与四个滑槽110连通；下接头200上固定连接有四个卡接环310，卡接环310为半弧形的圆板，卡接环310可沿滑槽110滑移，卡接环310滑移至滑槽110的槽底后，逆时针旋转下接头200，下接头200带动卡接环310沿滑槽110滑移至限位槽120内，卡接环310靠近下接头200的侧壁与限位槽120抵接。
36.参考图1和图3，下接头200的侧壁上螺纹连接有限位环330，限位环330位于下接头200的端部，限位环330的端部一体设置有限位板350，限位板350与下接头200的端部抵接；限位板350远离下接头200的侧壁上开设有第一密封槽，下接头200上设置有密封组件320，密封组件320包括一体设置在卡接槽150靠近上部管柱的侧壁上，第一密封槽内放置有第一密封圈322，第一密封圈322与密封环321抵接；密封环321的侧壁上一体设置有限制板360，限制板360呈圆环状且与密封环321同心，限制板360远离密封环321的侧壁可与限位环330抵接，限制板360减少过分挤压对第一密封环321的损伤；下接头200的侧壁上开设有第二密封槽和第三密封槽，第二密封槽内放置有第二密封圈323，第三密封槽内放置有第三密封圈324，第二密封圈323和第三密封圈324均为vd型密封圈，且两个vd型密封圈的开口相互背离，第二密封圈323和第三密封圈324与卡接槽150的侧壁抵接。
37.参考图1和图3，上接头100上螺纹连接有两个连接剪钉340，连接剪钉340穿过上接头100并伸入卡接槽150，下接头200上开设有两个滑动槽130，两个滑动槽130沿下接头200的周向开设，连接剪钉340穿过上接头100的一端位于滑动槽130内；卡接槽150的远离上部管柱的一端开设有抵接槽，下接头200上螺纹连接有抵接环370，抵接环370与抵接槽远离上部管柱的侧壁抵接。
38.参考图1和图4，防剪断机构400包括一体设置在下接头200上的连接环410，连接环410位于卡接环310远离限位环330的一侧，连接环410上开设有四个滑移孔411，四个滑移孔411沿连接环410的周向等间隔设置，滑移孔411内滑移连接有限位柱420，限位柱420远离连接环410的一端开设有导向面434，导向面434位于限位柱420靠近上部管柱的一侧；上接头100的内壁上开设有限制槽140，限制槽140沿上接头100的周向开设，限位柱420可滑移连接在限制槽140内；上接头100上设置有回缩组件430，回缩组件430包括四个固定连接在限制槽140的导向块432，四个导向块432沿限制槽140等间隔设置，导向块432靠近限位柱420的一端倾斜设置，且导向块432靠近限制槽140的槽底的一端向着靠近限位柱420的方向倾斜；滑移孔411的内壁上开设有滑移槽412，滑移槽412内滑移连接有卡板433，卡板433与限位柱420固定连接；滑移槽412的槽底固定连接有回缩簧431，回缩簧431远离滑移槽槽底的一端与卡板433固定连接，回缩簧431推动限位柱420向着远离下接头200的方向滑移。
39.本技术实施例一种井下作业安全接头的实施原理为：下管柱时，下接头200插接在上接头100上，卡接环310沿滑槽110滑移并与滑槽110的槽底抵触，同时限位柱420向着下接头200靠近并带动回缩簧431压缩；然后逆时针转动下接头200，下接头200带动卡接环310从滑槽110转动进入限位槽120，并与限位槽120远离上部管柱的侧壁抵接，同时限位柱420沿导向块432滑移进入限制槽140，回缩簧431释放弹性力并带动限位柱420远离下接头200；同时下接头200沿上接头100轻微滑动并带动第一密封圈322抵紧在卡接槽150的侧壁上；然后
将连接剪钉340螺纹连接在上接头100上，连接剪钉340穿过上接头100伸入滑动槽130。
40.在封隔器卡阻时，逆时针旋转上接头100，上接头100与下接头200发生相对转动，卡接环310滑动至滑槽110处，同时限位柱420与导向块432抵接并沿导向块432滑移出限制槽140，回缩簧431受力压缩，然后上提管柱，滑动槽130剪切连接剪钉340，连接剪钉340剪断，上部管柱带动上接头100与下接头200分离，然后下放打捞工具对封隔器进行打捞。
41.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种井下作业安全接头，其特征在于，包括上接头（100）、下接头（200）和连接机构（300），所述下接头（200）插接在所述上接头（100）内，所述连接机构（300）设置在所述上接头（100）上，所述连接机构（300）与所述下接头（200）连接。2.根据权利要求1所述的一种井下作业安全接头，其特征在于，所述上接头（100）的内壁上开设有滑槽（110），所述滑槽（110）沿所述上接头（100）的长度方向开设；所述上接头（100）的内壁上开设有与所述滑槽（110）连通的限位槽（120），所述限位槽（120）位于所述滑槽（110）远离所述下接头（200）的一端且沿所述上接头（100）的周向开设；所述连接机构（300）包括卡接环（310）和密封组件（320），所述卡接环（310）设置在所述下接头（200）上，所述卡接环（310）与所述滑槽（110）滑移连接；所述卡接环（310）沿所述滑槽（110）滑移至所述滑槽（110）的槽底时，旋转所述上接头（100），所述卡接环（310）滑移进入所述限位槽（120）并与所述限位槽（120）靠近所述下接头（200）的侧壁抵接；所述密封组件（320）设置在所述下接头（200）上且与所述上接头（100）密封连接。3.根据权利要求2所述的一种井下作业安全接头，其特征在于，所述下接头（200）端部的侧壁上开设有第一密封槽，所述下接头（200）周侧壁上开设有第二密封槽和第三密封槽；所述密封组件（320）包括密封环（321）、第一密封圈（322）、第二密封圈（323）和第三密封圈（324），所述第一密封圈（322）设置在所述下接头（200）的所述第一密封槽内；所述密封环（321）设置在所述上接头（100）内壁上，所述第一密封圈（322）与所述密封环（321）抵接；所述第二密封圈（323）设置在所述第二密封槽内且与所述上接头（100）的内壁抵接，所述第三密封圈（324）设置在所述第三密封槽内且与所述上接头（100）的内壁抵接。4.根据权利要求3所述的一种井下作业安全接头，其特征在于，所述下接头（200）的端部可拆卸连接有限位环（330），所述第一密封槽开设在所述限位环（330）上，所述限位环（330）与所述密封环（321）抵接。5.根据权利要求2所述的一种井下作业安全接头，其特征在于，所述下接头（200）上开设有滑动槽（130），所述滑动槽（130）沿所述下接头（200）的周向开设；所述上接头（100）上螺纹连接有连接剪钉（340），所述连接剪钉（340）穿过所述上接头（100）并伸入所述滑动槽（130），所述连接剪钉（340）沿所述滑动槽（130）滑动。6.根据权利要求5所述的一种井下作业安全接头，其特征在于，所述下接头（200）上设置有防剪断机构（400），所述防剪断机构（400）包括连接环（410）、限位柱（420）和回缩组件（430），所述连接环（410）设置在所述下接头（200）上，所述限位柱（420）沿连接环（410）的径向滑移至所述连接环（410）上；所述上接头（100）的内壁上开设有限制槽（140），所述限制槽（140）沿所述上接头（100）周向开设，所述限位柱（420）位于所述限制槽（140）内，所述限位柱（420）随着所述上接头（100）的转动沿所述限制槽（140）滑移，所述限位柱（420）与所述限制槽（140）远离所述连接剪钉（340）的侧壁抵接；所述回缩组件（430）设置在所述上接头（100）上，所述回缩组件（430）与所述限位柱（420）连接且带动所述限位柱（420）滑移。7.根据权利要求6所述的一种井下作业安全接头，其特征在于，所述回缩组件（430）包括回缩簧（431）和导向块（432），所述回缩簧（431）设置在所述连接环（410）上，所述回缩簧（431）与所述限位柱（420）连接且带动所述限位柱（420）远离所述连接环（410）；所述导向块（432）设置在所述限制槽（140）上，所述导向块（432）和所述滑槽（110）位于同一侧，所述导向块（432）用于对所述限位柱（420）滑移出所述限制槽（140）进行导向。
8.根据权利要求6所述的一种井下作业安全接头，其特征在于，所述限位柱（420）靠近所述上接头（100）的一侧开设有导向面（434）。

技术总结
本申请涉及石油工业井下作业的技术领域，尤其是涉及一种井下作业安全接头，其包括上接头、下接头和连接机构，所述下接头插接在所述上接头内，所述连接机构设置在所述上接头上，所述连接机构与所述下接头连接。本申请通过设置的下接头插接在上接头内，使得下接头的管径小于上接头的管径，进而使得下接头与油井套管之间的环形空间增大，进而便于打捞工具的放入，使得打捞效率得到提高。使得打捞效率得到提高。使得打捞效率得到提高。


技术研发人员：柴芸 由超 李树伟 刘王运 张阿敏 张敏 赵军 赵海湖 陶静
受保护的技术使用者：柴芸
技术研发日：2022.08.16
技术公布日：2023/1/6