[发明专利]用于固井操作及之类操作的快速连接用联接件

说明书

相关申请的交叉参照

本申请要求2012年4月29日提交的美国临时专利申请No.61/639,949的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及和油田井口设备一起使用的固井设备，并且在具体的方面，涉及用于此类设备的联接件。

背景技术

当油气井已经钻成后，沿钻孔的长度典型地封固进一套管。固井设备用于进行该操作，并且典型地包括顶部驱动水泥头，其允许球或橡胶件在固井操作中落入井眼。所述水泥头还必须能够使水泥从水泥供给源向下流入井眼。针对这些要求的合适的固井设备包括顶部驱动水泥头，该水泥头可以通过商业手段从贝克休斯公司(德克萨斯州，休士顿)获得。

发明内容

本发明提供用于将导管与端口快速连接或断开的方法和装置。在描述的一实施例中，描述了一种快速连接用联接件，其用于将水泥供给导管与顶部驱动水泥旋转接头的端口快速连接或脱连。示例性的快速连接用联接件包括插头组件，其可逆地连接至水泥旋转接头上的炮栓式锁止连接器。在炮栓式锁止管上凸起的键将与炮栓式锁止连接器的孔内的互补的脊部相互配合。

在一实施例中，一锁止装置用于固定所述插头组件而使其不在炮栓式锁止连接器内旋转。在一个实施例中，使用了锁止销以锁住插头组件使其就位，并阻止插头组件相对水泥旋转接头旋转。描述了一示例性的锁止销，其由水泥旋转接头保持，并且该锁止销可在解锁位置和锁定位置之间轴向运动。在锁定位置，该锁止销将容纳在插头组件内的互补的凹槽内，由此阻止插头组件旋转。

在操作中，使用者可以快速并容易地将插头组件和水泥旋转接头连接，而不需要使用锤子或其他工具。可以使用起重机来吊起并移动插头组件和附连的水泥导管至贴近水泥旋转接头的用于容纳的炮栓式锁止连接器(breech lock box connector)的位置。操作者可以随后定向插头组件，以便使插头组件的键与孔内的脊部形成有角度的偏移。插头和炮栓式锁止管随后被插入该孔中。之后，使用者旋转插头组件以使插头组件的键与所述孔内的脊部对准。当两者对准后，每个键优选地位于一个脊部的后面并与脊部排成线，以阻止插头组件从炮栓式锁止连接器被抽出。随后接合所述锁止装置以使插头组件锁定就位，以便其不能和炮栓式锁止连接器一起转动。

附图说明

本发明的优势及另外的方面对本领域的技术人员而言是容易理解的，同样的，当结合附图考虑本发明时，通过参考下文详细的描述，将更好理解本发明的优势及另外的方面，在所有附图中，类似或相同的元件用类似的附图标记表示，其中：

图1是示例性井眼固井操作的部分的侧视图；

图2是根据本发明的示例性插头组件的等距视图；

图3是图2中显示的插头组件的侧视图；

图4是沿图3中线4-4截取的截面图；

图5是根据本发明在连接了插头组件的状态下的示例性水泥旋转接头的正视图；

图6是沿图5中线6-6截取的截面图；

图7水泥旋转接头和插头组件的正视图，其显示插头组件正在被连接至旋转接头；

图8是根据本发明的示例性联接件的部分的放大的截面图；

图9是显示为处于解锁状态的示例性水泥旋转接头和插头组件的侧视图；

图10是图9的水泥旋转接头和插头组件的侧视图，两者显示为目前处于锁定状态；

图11是显示处于未固定状态的插头组件和水泥旋转接头的部分的截面图(局部用虚线表示)；

图12是是显示处于固定状态的插头组件和水泥旋转接头的部分的截面图(局部用虚线表示)；

图13是显示为与联接件的其他组件分离开的示例性炮栓式锁止管的等距视图。

具体实施方式

图1显示了用于井眼的示例性固井操作的部分。管状工作管柱10向下延伸进井口12。工作管柱10结合了固井装置14，该固井装置典型地包括球和/或栓塞，在固井操作过程中，将该球和/或栓塞送入工作管柱10内。顶部驱动水泥旋转接头16附装至固井装置14的上端。操作顶部驱动水泥旋转接头16以接收水泥并将水泥传输通过固井装置14中的流动通道，以便水泥能够向下流进工作管柱10。图1还显示了具有附装的插头组件20的水泥管18。当插头组件20连接至水泥旋转接头16时，水泥能够流动至水泥旋转接头16。水泥管18和插头组件20显示为由滑车设备22吊起。