[实用新型]液压式反扣安全接头

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种油气井井下作业或措施管柱用的安全接头，尤其是涉及一种液压式反扣安全接头。

背景技术

在油气开发作业中，安全接头是用于井下作业和生产管柱的特殊工具。其作用是当井下管柱发生事故时，可将遇卡管柱从安全接头处脱开，从而为事故的进一步处理创造良好的条件。安全接头一般用在管柱结构较为复杂的施工井和有特殊作业要求的井中。目前常用的安全接头主要有反扣式(图1)和剪钉式(图2)两种。反扣式安全接头的上接头和下接头通过左旋螺纹连接，当管柱在井下遇卡后，需要顺时针转动管柱，若井况复杂扭矩传递不到位，安全接头很难打开，成功率低，可靠性较差；而常规剪钉式安全接头仅靠剪钉连接上下接头，完井作业中容易受作业和井况的影响(如：顿井口、下放速度过快)而导致中途断脱，造成作业事故。

发明内容

为了克服现有反扣式安全接头和剪钉式安全接头可靠性较差、容易中途断脱，造成作业事故不足，本实用新型提供一种液压式反扣安全接头。

为了达到上述目的，本实用新型液压式反扣安全接头，包括上接头、下接头、剪钉，上接头的上端和下接头的下端与施工管柱连接，上接头、外筒、下接头由上至下依次固定连接；外筒与下接头通过左旋螺纹连接。上接头外圆为上大下小的台阶表面，小端表面为密封管；下接头内孔为上大下小的台阶孔；上接头的下端与下接头上端的内孔台阶之间安装有活塞，活塞上端内孔与上接头密封管配合；剪钉通过外筒的螺纹孔插入活塞的防转槽和剪钉槽中；挡环安装在活塞的外圆周槽内，斜面朝上，外筒对挡环径向固定。在挡环上方外筒内孔上有挡环槽；活塞的下端有插键，与下接头内孔中的插键槽配合安装。上接头下端面的面积小于活塞下端面的面积。活塞上端面与上接头台阶端面的距离＞挡环下端面与挡环槽的距离＞插键的长度。

本实用新型液压式反扣安全接头的有益效果是，结构简单，操作灵活，安全可靠，能够有效避免由于管柱遇卡而造成的大修作业。

附图说明

图1是公知的反扣式安全接头示意图。

图2是公知的剪钉式安全接头示意图。

图3是本实用新型液压式反扣安全接头结构示意图。

图4是本实用新型液压式反扣安全接头A-A剖面的示意图。

图5是本实用新型液压式反扣安全接头活塞发生位移后的示意图。

图中：1.上接头，2.顶丝，3.外筒，4.密封圈，5.剪钉，6.挡环，7.活塞，8.密封圈，9.下接头，10.挡环槽，11.插键，12.插键槽，13.排气孔，14.剪钉槽，15.防转槽

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型液压式反扣安全接头，上接头1、外筒3、下接头9由上至下依次固定连接；外筒3与下接头9通过左旋螺纹连接。上接头1与外筒3螺纹连接，由顶丝2定位，防止上接头1与外筒3发生相对转动。

上接头1外圆为上大下小的台阶表面，小端表面为密封管；下接头9内孔为上大下小的台阶孔。上接头1的下端与下接头9上端的内孔台阶之间安装有活塞7，活塞7上端内孔与上接头1的密封管配合，剪钉5通过外筒3的螺纹孔插入活塞7的防转槽15和剪钉槽14中，防止活塞径向转动，同时防止活塞轴向滑动。

挡环6安装在活塞7的外圆周槽内，挡环6一端面为斜面，安装时斜面朝上。挡环6的圆周上至少有1个开口，也可以为两个半环。外筒3对挡环6径向固定；在挡环6上方外筒3的内孔中有挡环槽10。活塞7下端的插键11与下接头9内孔中的插键槽配合安装。

上接头1小端密封管与活塞7内孔之间安装有密封圈4；活塞7外圆与下接头9的内孔之间安装有密封圈8。

上接头1下端面的面积小于活塞7下端面的面积。

活塞7上端面与上接头1台阶端面的距离大于挡环6下端面与挡环槽10之间的距离，挡环6下端面与挡环槽10的距离大于插键11的长度。

外筒3上有排气孔13，排气孔13与活塞7上端面和上接头1的台阶端面之间的环形空间相通，当活塞7轴向移动时用于排气。

本实用新型液压式反扣安全接头的工作过程是，首先将上接头1的上端和下接头9的下端与施工管柱连接，安全接头与管柱一同下入井中。由于剪钉5将活塞7锁定，活塞7下端的的插键11插入下接头9的插键槽12中，只要井口不加压推动活塞7移动剪断剪钉5，就能够保证不会因为误操作而造成安全接头中途倒扣的发生。在完成施工起出管柱的过程中，若管柱遇卡，井口加压推动活塞7将剪钉5剪断(剪钉5设计一定的压力值)，活塞7就带动挡环6一起向上移动；当挡环6进入挡环槽10内时，活塞7尾部的插键11也顺利退出下接头9的插键槽12。挡环6进入挡环槽10内能够防止活塞7尾部的插键11再次插入下接头9的插键槽12，这样在井口施加扭矩将该安全接头的外筒3与下接头9之间的左旋螺纹连接分开，实现遇卡管柱的顺利起出，随后再用打捞工具打捞井内的其他工具串。