本發(fā)明涉及聯(lián)接器技術(shù)領(lǐng)域,是一種井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器及副管聯(lián)接裝置。
背景技術(shù):
井下套管閥是西部鉆探工程有限公司鉆井工程技術(shù)研究院歷時(shí)4年研制的具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型欠平衡鉆井配套工具。截至目前,已先后在新疆油田的多個(gè)區(qū)塊,以及西南油氣田、冀東油田、遼河油田、內(nèi)蒙古大牛地氣田、玉門(mén)油田累計(jì)完成40余口欠平衡井的井下套管閥技術(shù)服務(wù),為各油田的勘探開(kāi)發(fā)做出了突出的貢獻(xiàn)。
井下套管閥連接在相應(yīng)尺寸的技術(shù)套管中,一般距離井口350至1000m,是全過(guò)程欠平衡鉆井作業(yè)過(guò)程中,取代不壓井強(qiáng)行起下鉆設(shè)備或起鉆前應(yīng)用重鉆井液壓井作業(yè)的一種新型井下封井工具。其工作原理為:由地面控制系統(tǒng)提供液壓驅(qū)動(dòng)力,通過(guò)與工具連接的液壓控制管線,實(shí)現(xiàn)閥板的開(kāi)啟或關(guān)閉操作,以達(dá)到控制井筒壓力的目的。在欠平衡鉆進(jìn)過(guò)程中,井下套管閥維持開(kāi)啟狀態(tài);起鉆時(shí),當(dāng)鉆具起至工具上部時(shí),關(guān)閉閥板,按常規(guī)工況繼續(xù)起鉆;下鉆時(shí),當(dāng)鉆具下至工具上部時(shí),開(kāi)啟閥板,在卸掉套壓后,繼續(xù)下鉆。
控制井下套管閥正常開(kāi)關(guān)的核心部件之一為副管,其由兩根外徑6mm的中空銅管和一根直徑8mm的鋼絲,再在三根管線之外包裹硬質(zhì)塑膠組成。
副管中的兩根中空銅管為液壓管線,可通過(guò)液壓油傳遞壓力,從而實(shí)現(xiàn)井下套管閥內(nèi)部閥板的開(kāi)啟及關(guān)閉。鋼絲可承受副管在縱向上的拉力,從而起到保護(hù)銅管不受損傷,可正常工作之作用。如銅管損傷漏油,則不能正常開(kāi)關(guān)井下套管閥。
井下套管閥是連接在套管串中的,其重要配件副管的一端連接在井下套管閥上,另一端連接在井口氣動(dòng)液壓泵。井下套管閥在下入過(guò)程中,副管本體貼在套管外壁且隨同套管同步入井?,F(xiàn)場(chǎng)操作中,副管在井口易受到吊卡、方瓦及套管的擠壓而破損。如井下套管閥隨同套管串下至預(yù)定位置且套管串被固井后,受損副管如未能有效修復(fù),則后續(xù)補(bǔ)救措施幾乎沒(méi)有。副管受損后,其內(nèi)部的銅管和鋼絲均會(huì)被擠毀,銅管可通過(guò)專(zhuān)用接頭重新連接,而鋼絲的連接目前沒(méi)有專(zhuān)用工具。目前常用的做法是將鋼絲繩用鐵絲直接捆綁;或?qū)摻z繩分解成更細(xì)的鋼絲,所有更細(xì)鋼絲互相纏繞,再用鐵絲捆綁;但這樣做存在以下問(wèn)題①鋼絲繩用鐵絲捆綁后,連接強(qiáng)度不夠,容易脫節(jié);②修復(fù)后的整個(gè)物件外部尺寸較大,且不規(guī)則,易在狹窄的井筒環(huán)空中脫落;③重新連接時(shí)所需時(shí)間在90min以上,容易造成套管粘卡。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器,克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,其能有效解決副管修復(fù)時(shí)所需時(shí)間長(zhǎng)易造成套管粘卡和修復(fù)后尺寸較大易在狹窄的井筒環(huán)空中脫落的問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器,包括本體、上錐筒和下錐筒;本體為圓柱體,上錐筒為上小下大的錐筒,下錐筒為上大下小的錐筒,上錐筒的下端和本體的上端固定連接在一起,本體的下端和下錐筒的上端固定連接在一起,在本體內(nèi)沿軸向設(shè)置有與上錐筒和下錐筒的腔體相連通的通孔,在本體的外側(cè)沿軸向間隔設(shè)置有至少兩個(gè)的與通孔相連通的螺紋孔。
下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述在本體的螺紋孔上固定安裝有緊固螺釘。
上述在本體的外側(cè)沿軸向從下至上間隔設(shè)置有八個(gè)與通孔相連通的螺紋孔,依次為第一螺紋孔、第二螺紋孔、第三螺紋孔、第四螺紋孔、第五螺紋孔、第六螺紋孔、第七螺紋孔和第八螺紋孔;在第一螺紋孔、第二螺紋孔、第三螺紋孔、第四螺紋孔、第五螺紋孔、第六螺紋孔、第七螺紋孔和第八螺紋孔上分別固定安裝有緊固螺釘。
上述第一螺紋孔和本體的下端的距離為6毫米,第一螺紋孔和第二螺紋孔之間的距離為6毫米,第二螺紋孔和第三螺紋孔之間的距離為6毫米,第三螺紋孔和第四螺紋孔之間的距離為6毫米,第四螺紋孔和第五螺紋孔之間的距離為12毫米,第五螺紋孔和第六螺紋孔之間的距離為6毫米,第六螺紋孔和第七螺紋孔之間的距離為6毫米,第七螺紋孔和第八螺紋孔之間的距離為6毫米,第八螺紋孔和本體的上端之間的距離為6毫米。
上述本體的外徑為20毫米,通孔的孔徑為10毫米;或/和,本體長(zhǎng)為108毫米,上錐筒的錐角為六十度,下錐筒的錐角為六十度。
本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種副管聯(lián)接裝置,包括副管和井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器;在副管的鋼絲中部固定安裝有井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器,副管的鋼絲通過(guò)井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器的螺紋孔上的緊固螺釘頂緊在井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器的內(nèi)壁上。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊,使用方便,通過(guò)本體、上錐筒、下錐筒和緊固螺釘?shù)呐浜鲜褂?,?shí)現(xiàn)將受損副管修復(fù)的目的,防止了套管粘卡和在井筒環(huán)空中脫落,具有安全可靠、體積小和修復(fù)時(shí)間短的特點(diǎn),方便了操作,提高了工作效率。
附圖說(shuō)明
附圖1為實(shí)施例1的主視放大結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為附圖1的a-a向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為實(shí)施例2的主視放大結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為實(shí)施例2的裝配圖。
附圖中的編碼分別為:1為本體,2為上錐筒,3為下錐筒,4為通孔,5為第一螺紋孔,6為第二螺紋孔,7為第三螺紋孔,8為第四螺紋孔,9為第五螺紋孔,10為第六螺紋孔,11為第七螺紋孔,12為第八螺紋孔,13為副管,14為銅管,15為鋼絲,16為套管本體,17為套管節(jié)箍,18為副管卡箍。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制,可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。
在本發(fā)明中,為了便于描述,各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1的布圖方向來(lái)確定的。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例1,如附圖1、2、3所示,該井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器包括本體1、上錐筒2和下錐筒3;本體1為圓柱體,上錐筒2為上小下大的錐筒,下錐筒3為上大下小的錐筒,上錐筒2的下端和本體1的上端固定連接在一起,本體1的下端和下錐筒3的上端固定連接在一起,在本體1內(nèi)沿軸向設(shè)置有與上錐筒2和下錐筒3的腔體相連通的通孔4,在本體1的外側(cè)沿軸向間隔設(shè)置有至少兩個(gè)的與通孔4相連通的螺紋孔。這樣,通過(guò)本體1、上錐筒2、下錐筒3和緊固螺釘?shù)呐浜鲜褂?,使受損副管13上的鋼絲15重新連接在一起,受損副管13上的鋼絲15重新連接后能經(jīng)受500kg拉力,且不易脫落,滿(mǎn)足了受力300kg的要求,具有安全可靠、體積小和修復(fù)時(shí)間短的特點(diǎn),方便了操作,提高了工作效率。
可根據(jù)實(shí)際需要,對(duì)上述井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
如附圖1、3所示,在本體1的螺紋孔上固定安裝有緊固螺釘。這樣,緊固螺釘便于緊固受損副管13上的鋼絲15,使鋼絲15的兩端固定在本體1內(nèi),從而使鋼絲15的兩端連接在一起。
如附圖1、3所示,在本體1的外側(cè)沿軸向從下至上間隔設(shè)置有八個(gè)與通孔4相連通的螺紋孔,依次為第一螺紋孔5、第二螺紋孔6、第三螺紋孔7、第四螺紋孔8、第五螺紋孔9、第六螺紋孔10、第七螺紋孔11和第八螺紋孔12;在第一螺紋孔5、第二螺紋孔6、第三螺紋孔7、第四螺紋孔8、第五螺紋孔9、第六螺紋孔10、第七螺紋孔11和第八螺紋孔12上分別固定安裝有緊固螺釘。這樣,緊固螺釘便于緊固受損副管13上的鋼絲15,使鋼絲15的兩端固定在本體1內(nèi),從而使鋼絲15的兩端連接在一起。
根據(jù)需要,第一螺紋孔5和本體1的下端的距離為6毫米,第一螺紋孔5和第二螺紋孔6之間的距離為6毫米,第二螺紋孔6和第三螺紋孔7之間的距離為6毫米,第三螺紋孔7和第四螺紋孔8之間的距離為6毫米,第四螺紋孔8和第五螺紋孔9之間的距離為12毫米,第五螺紋孔9和第六螺紋孔10之間的距離為6毫米,第六螺紋孔10和第七螺紋孔11之間的距離為6毫米,第七螺紋孔11和第八螺紋孔12之間的距離為6毫米,第八螺紋孔12和本體1的上端之間的距離為6毫米。這樣,根據(jù)實(shí)際情況便于將受損副管13上的鋼絲15更好的連接在一起,達(dá)到工作的受力要求。
根據(jù)需要,本體1的外徑為20毫米,通孔4的孔徑為10毫米;或/和,本體1長(zhǎng)為108毫米,上錐筒2的錐角為六十度,下錐筒3的錐角為六十度。上錐筒2的下端外徑和本體1的外徑相等,下錐筒3的上端外徑和本體1的外徑相等,所以套管下入及活動(dòng)時(shí),井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器不易碰傷從而可受到保護(hù)。
實(shí)施例2,如附圖3、4所示,該副管聯(lián)接裝置包括副管13和井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器;在副管13的鋼絲15中部固定安裝有井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器,副管13的鋼絲15通過(guò)井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器的螺紋孔上的緊固螺釘頂緊在井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器的內(nèi)壁上。
以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的實(shí)施例,其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)施效果,可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征,來(lái)滿(mǎn)足不同情況的需求。
實(shí)施例1的使用過(guò)程:工作時(shí),如附圖3所示,副管13受損后,其內(nèi)部的銅管14和鋼絲15均會(huì)被擠毀;先用斷線鉗將受損副管13剪切掉,再用專(zhuān)用剝管刀將銅管14及鋼絲15外壁處的硬質(zhì)塑膠剝離,裸露的鋼絲15長(zhǎng)約8cm,銅管14長(zhǎng)約9cm;銅管14可通過(guò)專(zhuān)用接頭重新連接,相對(duì)于連接好的鋼絲15來(lái)說(shuō),新連接的銅管14稍稍彎曲(可確保銅管14不受力,鋼絲15受力),而鋼絲15可在剪掉其破損部位后,將需要連接的φ8mm鋼絲15的兩端分別穿過(guò)上錐筒2的腔體和下錐筒3的腔體進(jìn)入本體1的通孔4內(nèi),鋼絲15的兩端在本體1的通孔4內(nèi)正中間會(huì)合,再將8根直徑6mm螺釘旋入對(duì)應(yīng)的螺孔中,上緊后將露出本體1外的螺釘擰斷,再用榔頭或銼刀修復(fù)本體1的螺孔表面,保證表面平整光滑;廠房試驗(yàn)表明,井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器連接后的上下兩段鋼絲15在經(jīng)受拉力500kg后,井下套管閥副管用鋼絲聯(lián)接器完好無(wú)損,且鋼絲15未脫落,能夠滿(mǎn)足應(yīng)受力300kg的要求。
如附圖4所示,副管聯(lián)接裝置的外徑為20mm,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)將其安置于套管本體16外壁,接近于套管節(jié)箍17處,φ177.8mm的套管節(jié)箍17外徑為194.46mm,副管13隨同套管入井過(guò)程中,為固定和保護(hù)副管13,在每個(gè)套管節(jié)箍17處安裝一個(gè)副管卡箍18,副管卡箍18厚度為16mm,副管卡箍18最高面與套管本體16外壁高度差為24.33mm(194.46/2-177.8/2+16),該值大于副管聯(lián)接裝置的外徑(20mm),所以套管下入及活動(dòng)時(shí),副管聯(lián)接裝置不易碰傷從而可受到保護(hù)。