一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可分離短節(jié)，具體涉及一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前服務(wù)于油氣井現(xiàn)場的用于連接完井、修井及測井的井下工具的可分離短節(jié)，絕大多數(shù)是純機(jī)械結(jié)構(gòu)；在現(xiàn)有技術(shù)中，可分離短節(jié)通常采用剪切銷的形式，工作過程中，在井下工具管串拉力的作用下，剪切銷承受剪切力，當(dāng)井下工具管串的拉力作用使剪切銷上的剪切力達(dá)到一定值時(shí)，剪切銷被剪斷，井下工具與可分離短節(jié)分離。此類可分離短節(jié)存在如下缺點(diǎn):如果井下工具或者儀器被卡死，一般采用穿芯打撈技術(shù)解卡，正常情況下在可分離短節(jié)上施加一個(gè)很大的力使其被破壞，然后保護(hù)井下工具或者儀器完好地提出井筒，但這樣做會(huì)對(duì)昂貴的井下工具或者儀器造成一定的損傷并造成安全隱患，且還可能會(huì)出現(xiàn)將井下工具或者儀器拉斷的意外事故，增加打撈作業(yè)難度和經(jīng)濟(jì)成本；此外，在充滿具有腐蝕性鉆井液的井筒中，剪切銷易被腐蝕，從而使剪切銷強(qiáng)度降低，易引起不必要的失效事故，降低作業(yè)成功率。在另一方面，傳統(tǒng)的用于連接井下工具的可分離短節(jié)存有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積過大，可靠性低，維護(hù)成本高的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足并結(jié)合井下作業(yè)的相關(guān)要求，提供一種經(jīng)濟(jì)性好，工作效率高，井下適應(yīng)性強(qiáng)，工作可靠性高，且不會(huì)損壞井下工具或者儀器的用于連接井下工具的可分離短節(jié)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，包括橡膠帽、殼體、頂心、導(dǎo)線鎖定套、錐形內(nèi)壓套、分離套筒和固定套筒；其特征在于:殼體內(nèi)設(shè)置有階梯狀的通孔，殼體的一端插裝有橡膠帽，殼體的另一端螺紋安裝有壓力密封堵頭，橡膠帽與壓力密封堵頭之間的殼體通孔內(nèi)螺紋安裝有固定套筒，固定套筒內(nèi)設(shè)置有螺線管，螺線管內(nèi)裝有滑動(dòng)鎖套，滑動(dòng)鎖套的一端延伸至螺線管外端；延伸至螺線管外端的滑動(dòng)鎖套上固裝有軸套，軸套與螺線管之間的滑動(dòng)鎖套上安裝有彈簧，滑動(dòng)鎖套一端的殼體通孔裝有分離套筒，分離套筒一端內(nèi)通過頂心裝有導(dǎo)線鎖定套和錐形內(nèi)壓套，分離套筒的另一端延伸至固定套筒內(nèi)并套裝在滑動(dòng)鎖套端頭，滑動(dòng)鎖套端頭上的分離套筒上設(shè)置有環(huán)形槽，與環(huán)形槽對(duì)應(yīng)的固定套筒上設(shè)置有徑向孔，固定套筒與分離套筒之間通過鎖定鋼球與徑向孔和環(huán)形槽的配合活動(dòng)卡接。
[0005]所述的壓力密封堵頭內(nèi)螺紋安裝有壓力密封頂蓋，壓力密封頂蓋一側(cè)的壓力密封堵頭內(nèi)裝有電子控制器；
所述的壓力密封堵頭、壓力密封頂蓋和螺線管上分別設(shè)置有電導(dǎo)線連接頭，殼體通孔內(nèi)通過橡膠帽、頂心、導(dǎo)線鎖定套和滑動(dòng)鎖套設(shè)置有導(dǎo)線，導(dǎo)線通過電導(dǎo)線連接頭與電子控制器連接；電子控制器通過連接線和電導(dǎo)線連接頭與螺線管連接。
[0006]所述的頂心與分離套筒螺紋連接。
[0007]所述的徑向孔內(nèi)設(shè)置有頂升彈簧，頂升彈簧與鎖定鋼球接觸連接。
[0008]所述的壓力密封堵頭與殼體之間設(shè)置有密封圈。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
該用于連接井下工具的可分離短節(jié)使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝及維護(hù)、安全性能高、體積小，便于移動(dòng)和運(yùn)輸；在打撈過程中可避免對(duì)井下工具或者儀器造成損壞，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的滑動(dòng)鎖套的工作狀態(tài)示意圖；
圖4為圖3B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1、橡膠帽，2、殼體，3、頂心，4、導(dǎo)線鎖定套，5、錐形內(nèi)壓套，6、分離套筒，7、固定套筒，8、壓力密封堵頭，9、壓力密封頂蓋，10、電子控制器，11、螺線管，12、滑動(dòng)鎖套，13、軸套，14、彈簧，15、鎖定鋼球，16、密封圈，17、頂升彈簧，18、電導(dǎo)線連接頭，19、導(dǎo)線；20、井下工具或儀器。
[0012]【具體實(shí)施方式】:
該用于連接井下工具的可分離短節(jié)包括橡膠帽1、殼體2、頂心3、導(dǎo)線鎖定套4、錐形內(nèi)壓套5、分離套筒6和固定套筒7。殼體2內(nèi)設(shè)置有階梯狀的通孔，殼體2的一端插裝有橡膠帽1，殼體2的另一端螺紋安裝有壓力密封堵頭8 ;壓力密封堵頭8與殼體2之間設(shè)置有密封圈16。壓力密封堵頭8內(nèi)螺紋安裝有壓力密封頂蓋9，壓力密封頂蓋9 一側(cè)的壓力密封堵頭8內(nèi)裝有電子控制器10。
[0013]橡膠帽I與壓力密封堵頭8之間的殼體2通孔內(nèi)螺紋安裝有固定套筒7，固定套筒7內(nèi)設(shè)置有螺線管11，螺線管11內(nèi)裝有滑動(dòng)鎖套12 ;滑動(dòng)鎖套12的一端延伸至螺線管11外端。
[0014]延伸至螺線管11外端的滑動(dòng)鎖套12上通過螺釘固定安裝有軸套13，軸套13與螺線管11之間的滑動(dòng)鎖套12上安裝有彈簧14。
[0015]滑動(dòng)鎖套12 —端的殼體2通孔內(nèi)裝有分離套筒6，分離套筒6 —端內(nèi)通過頂心3裝有導(dǎo)線鎖定套4和錐形內(nèi)壓套5 ;頂心3與分離套筒6螺紋連接。
[0016]分離套筒6的另一端延伸至固定套筒7內(nèi)并套裝在滑動(dòng)鎖套12的端頭，由此形成滑動(dòng)鎖套12和固定套筒7對(duì)分離套筒6的夾持狀態(tài)。滑動(dòng)鎖套12端頭上的分離套筒6上設(shè)置有環(huán)形槽，與環(huán)形槽對(duì)應(yīng)的固定套筒7上設(shè)置有徑向孔，固定套筒7與分離套筒6之間通過鎖定鋼球15與徑向孔和環(huán)形槽的配合活動(dòng)卡接；徑向孔內(nèi)設(shè)置有頂升彈簧17，頂升彈簧17與鎖定鋼球15接觸連接。
[0017]該可分離短節(jié)的壓力密封堵頭8、壓力密封頂蓋9和螺線管11上分別設(shè)置有電導(dǎo)線連接頭18，殼體2通孔內(nèi)通過橡膠帽1、頂心3、導(dǎo)線鎖定套4和滑動(dòng)鎖套12的中心孔設(shè)置有導(dǎo)線19，導(dǎo)線19 一端通過電導(dǎo)線連接頭18與電子控制器10連接，導(dǎo)線19 一端由橡膠帽I的中心孔穿出并與地面控制系統(tǒng)連接。電子控制器10通過連接線和電導(dǎo)線連接頭18與螺線管11連接(參見附圖1一2)。
[0018]該可分離短節(jié)的螺線管11內(nèi)圓環(huán)空腔澆注有環(huán)氧基樹脂，導(dǎo)線鎖定套4內(nèi)的錐形內(nèi)壓套5可將導(dǎo)線19緊緊壓住，以防止導(dǎo)線19滑動(dòng)。螺線管11內(nèi)的滑動(dòng)鎖套12可沿螺線管11內(nèi)壁軸向滑動(dòng)。非工作狀態(tài)下，滑動(dòng)鎖套12在彈簧14的作用下其端頭對(duì)鎖定鋼球15形成一個(gè)支撐，從而可保持固定套筒7與分離套筒6之間的卡接狀態(tài)。
[0019]工作時(shí)，該可分離短節(jié)通過壓力密封堵頭8與井下工具或儀器20螺紋連接并入井；當(dāng)井下工具或者儀器20遇卡不可提出井筒時(shí)，由控制地面控制系統(tǒng)通過導(dǎo)線19給該可分離短節(jié)的電子控制器10傳送指令信號(hào)，電子控制器10控制電流進(jìn)入螺線管11線圈，使其產(chǎn)生電磁力，受磁力的作用軸套13連同滑動(dòng)鎖套12向螺線管11方向滑動(dòng)，此時(shí)彈簧14被壓縮；鎖定鋼球15由于失去滑動(dòng)鎖套12的支撐，并且在頂升彈簧17的回復(fù)力作用下，鎖定鋼球15被彈出固定套筒7的徑向孔，分離套筒6與固定套筒7之間失去鎖定鋼球15的連接，從而可軸向相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)拉動(dòng)導(dǎo)線19，橡膠帽I即可脫離殼體2，從而可順利將導(dǎo)線19提出井筒(參見附圖3 — 4)，進(jìn)而可方便后續(xù)的打撈或者磨銑作業(yè)。
[0020]該可分離短節(jié)使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝及維護(hù)、安全性能高、體積小，便于移動(dòng)和運(yùn)輸；在打撈過程中可避免對(duì)井下工具或者儀器造成損壞，解決了傳統(tǒng)分離短節(jié)存有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積過大，可靠性低，維護(hù)成本高的問題；具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，包括橡膠帽(1)、殼體(2)、頂心(3)、導(dǎo)線鎖定套(4)、錐形內(nèi)壓套(5)、分離套筒(6)和固定套筒(7);其特征在于:殼體(2)內(nèi)設(shè)置有階梯狀的通孔，殼體(2)的一端插裝有橡膠帽(1)，殼體(2)的另一端螺紋安裝有壓力密封堵頭(8)，橡膠帽(I)與壓力密封堵頭(8)之間的殼體(2)通孔內(nèi)螺紋安裝有固定套筒(7)，固定套筒(7)內(nèi)設(shè)置有螺線管(11)，螺線管(11)內(nèi)裝有滑動(dòng)鎖套(12)，滑動(dòng)鎖套(12)的一端延伸至螺線管(11)外端；延伸至螺線管(11)外端的滑動(dòng)鎖套(12)上固裝有軸套(13)，軸套(13)與螺線管(11)之間的滑動(dòng)鎖套(12)上安裝有彈簧(14)，滑動(dòng)鎖套(12)—端的殼體(2)通孔內(nèi)裝有分離套筒(6)，分離套筒(6) —端內(nèi)通過頂心(3)裝有導(dǎo)線鎖定套(4)和錐形內(nèi)壓套(5)，分離套筒(6)的另一端延伸至固定套筒(7)內(nèi)并套裝在滑動(dòng)鎖套(12)端頭，滑動(dòng)鎖套(12)端頭上的分離套筒(6)上設(shè)置有環(huán)形槽，與環(huán)形槽對(duì)應(yīng)的固定套筒(7)上設(shè)置有徑向孔，固定套筒(7)與分離套筒(6)之間通過鎖定鋼球(15)與徑向孔和環(huán)形槽的配合活動(dòng)卡接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，其特征在于:所述的壓力密封堵頭(8)內(nèi)螺紋安裝有壓力密封頂蓋(9)，壓力密封頂蓋(9) 一側(cè)的壓力密封堵頭(8)內(nèi)裝有電子控制器(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，其特征在于:所述的壓力密封堵頭(8)、壓力密封頂蓋(9)和螺線管(11)上分別設(shè)置有電導(dǎo)線連接頭(18)，殼體(2)通孔內(nèi)通過橡膠帽(1)、頂心(3)、導(dǎo)線鎖定套(4)和滑動(dòng)鎖套(12)設(shè)置有導(dǎo)線(19)，導(dǎo)線(19)通過電導(dǎo)線連接頭(18)與電子控制器(10)連接；電子控制器(10)通過連接線和電導(dǎo)線連接頭(18)與螺線管(11)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，其特征在于:所述的頂心(3)與分離套筒(6)螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，其特征在于:所述的徑向孔內(nèi)設(shè)置有頂升彈簧(17)，頂升彈簧(17)與鎖定鋼球(15)接觸連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，其特征在于:所述的壓力密封堵頭(8)與殼體(2)之間設(shè)置有密封圈(16)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可分離短節(jié),具體涉及一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)。該可分離短節(jié)包括橡膠帽、殼體、頂心、導(dǎo)線鎖定套、錐形內(nèi)壓套、分離套筒和固定套筒。殼體的一端插裝有橡膠帽，殼體的另一端螺紋安裝有壓力密封堵頭，橡膠帽與壓力密封堵頭之間的殼體通孔內(nèi)螺紋安裝有固定套筒，固定套筒內(nèi)設(shè)置有螺線管，螺線管內(nèi)裝有滑動(dòng)鎖套。該可分離短節(jié)使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝及維護(hù)、安全性能高、體積小，便于移動(dòng)和運(yùn)輸；在打撈過程中可避免對(duì)井下工具或者儀器造成損壞，解決了傳統(tǒng)分離短節(jié)存有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積過大，可靠性低，維護(hù)成本高的問題；具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】E21B17-02
【公開號(hào)】CN104632095
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510060108
【發(fā)明人】劉少胡, 肖暉, 夏成宇, 馮定
【申請(qǐng)人】長江大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月5日