[发明专利]一种工字键膨胀管连接结构

说明书

技术领域

本发明是一种石油工业中膨胀管的连接结构，具体地说，是一种工字键 膨胀管连接结构。

背景技术

膨胀管技术在钻井、完井及修井工艺中有较为广阔的应用前景。针对不 同作业及井深的要求，不同长度的膨胀管之间要通过连接结构配置作业管柱 的长度。目前，油田作业主要采用常规的连接方式-螺纹联接，有曲面螺纹联 接、圆螺纹联接、偏梯形螺纹联接、三角形螺纹联接和矩形螺纹联接等。螺 纹联接方式对一般工程应用领域是可以满足要求的，然而螺纹连接存在加工 精度要求高，连接强度易因膨胀挤压降低等问题，尤其是在高温、腐蚀井等 恶劣工况条件下，膨胀压力较高，金属管螺纹联接结构膨胀变形时，容易产 生应力集中而造成螺纹根部断裂，如其发生断裂，则可造成重大井下事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工字键膨胀管连接结构，是一种石油油井用 膨胀管连接结构，以克服现有膨胀管螺纹联接结构加工精度要求高，连接强 度在施工过程中易降低造成螺纹断裂等问题。

本发明是这样实现的：包括左膨胀管1、工字键2、外套管3、右膨胀管 4、右密封圈5、连接环6、左密封圈7，工字键2安装在左膨胀管1、右膨胀 管4对接形成的工字槽内，在左膨胀管1、右膨胀管4及工字键2的连接部位 的外壁套有外套管3，连接环6两端分别插在左膨胀管1、右膨胀管4的轴向 插槽内。

连接环6两端设有台肩。

左膨胀管1、右膨胀管4外圆上设有“T”型槽，其内壁上设计有环形凹 槽和轴向插槽，连接环两端设有台肩。

左膨胀管1、右膨胀管4外圆上设有的“T”型槽的个数≥2。

左膨胀管1、右膨胀管4外圆上设有的“T”型槽沿圆周均布。

左膨胀管1、右膨胀管4外圆上设有的“T”型槽为交叉布置。

左膨胀管1上的环形凹槽内装有左密封圈7。

右膨胀管4上的环形凹槽内装有右密封圈5。

本发明的优点在于：提供的连接结构具有加工、安装方便，维护简单快 捷、连接强度高，密封严密，管内的内壁平滑等优点。消除了井下重大事故 的隐患，保证施工安全可靠，对石油钻井、完井和补贴套损井具有重要的功 能。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为两膨胀管以及工字键组成的连接结构的俯视图；

图3为不同形状的工字键沿圆周交叉布置的俯视图。

具体实施方式

如附图1所示，该结构由左膨胀管1、工字键2、外套管3、右膨胀管4、 右密封圈5、连接环6、左密封圈7组成，左膨胀管1、右膨胀管4外圆上设 计有“T”型槽，内壁上设计有环形凹槽和轴向插槽，连接环两端设计有台肩。 组装时，左膨胀管1和右膨胀管4环形凹槽内分别装有左密封圈7、右密封圈 5，即左膨胀管1上的环形凹槽内装有左密封圈7，右膨胀管4上的环形凹槽 内装有右密封圈5，同时密封管内和管外的压力，连接环6两端的台肩分别插 在左膨胀管1和右膨胀管4的轴向插槽内，起到连接、定位和密封的作用。 工字键2安装在左膨胀管1、右膨胀管4对接形成的工字槽内，形成高强度的 连接，在左膨胀管1、右膨胀管4及工字键2的连接部位外壁套有一个外套管 3，防止工字键2脱出，同时增强结合部分的密封性能。保证连接强度高，密 封性能好，施工安全可靠。

参考附图1所示结构中膨胀管连接部分的“T”型槽设计可以是两个也可 以是多个，根据不同的作业需要，“T”型槽可以设计成沿圆周均布，也可设 计为形状不一的“T”型槽交叉布置。左膨胀管1和右膨胀管4接头结构的设 计完全相同，连接组装时，可以转动调节其中任一膨胀管的位置，使两膨胀 管上“T”型槽完全正对，组合形成“工”字槽，不同的工字键2对应安装在 不同的“工”字槽内。

图2为两膨胀管以及工字键组成的连接结构的俯视图，实施例一，示意 了同一形状的工字键沿圆周均布，图3为实施例二，示意了不同形状的工字 键沿圆周交叉布置。