[发明专利]双向限位膨胀锁紧式连续油管组合接头

说明书

技术领域

本发明涉及石油行业连续油管与井下工具串之间连接接头技术领域，特别涉及双向限位膨胀锁紧式连续油管组合接头。

背景技术

连续油管作业装备广泛的应用于油气田的钻井、完井、测井、修井等作业中，因此被称为“万能作业设备”。连续油管的各种施工作业都离不开与其相配套的井下工具。因此，在一定程度上连续油管配套井下工具的发展水平制约着连续油管的发展、应用。连续油管接头主要用于将连续油管与相配套的井下工具可靠地连接起来，连续油管接头能够可靠工作是连续油管施工成功的关键要素。因此，研制出一种能够可靠连接、拆装方便、重复使用、成本低廉的连续油管接头是连续油管施工作业的迫切需求。

连续油管连接器用于把连续油管连接到工具或工作管柱的一端。在石油钻探和其他矿井操作中，操作者使用连续油管来在井眼中升、降工具。操作者连接工具接到管柱卷轴连续油管的末端上。通过卷放连续油管，操作者可以把工具、工作管柱插入到油井中期望的位置。通过收回连续油管，操作者可以从油井中撤回工具、工作管柱。

连续油管技术是近年来国际石油钻采业的热门话题，也是我国各油田科技攻关的重点课题。连续油管技术无论是用于钻井方面，还是用于井下作业方面，必须要用专门的连接器连接井下工具，才能进行下一步作业。因此连续油管连接器是连续油管技术推广应用的必备工具。连续油管连接器是连接连续油管和作业工具的重要组成部分。

在连续管钻井过程中，在井口连接工具管串时，连续管下方所连接的钻井工具串都比较长，最长能达到40m左右，这么长的工具管串在井口连接入井时，按照钻井操作规程，是不允许旋转的，而连续管也是不可旋转的，因此需要设计一种工具，该工具一方面能够起到连接连续管与钻井工具管串的作用，另一方面又能保证在不旋转连续管和钻井工具的情况下旋转上扣。

目前国内外连续油管连接器通常有:螺钉预紧式、卡瓦式和凹槽压制式，其中卡瓦式连接器又分为内卡瓦式和外卡瓦式两种。三种形式连接器多用于连续管作业施工中，并根据不同作业需要选用不同结构形式的连接器，这些连接器都能够承受一定的拉力和扭矩，但是这三种结构形式的连接器的抗拉与抗扭能力均不能满足连续管钻井施工的需要。另外，螺钉预紧式、内卡瓦式和凹槽压制式连接器由于是从连续管内部进行安装的，因此减小了连续油管的内径，降低了作业时投球和电缆的通过度。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供双向限位膨胀锁紧式连续油管组合接头，解决了连续油管接头在服役过程的非正常失效，建立起了连续油管与井下工具串之间的可靠连接方式，在很大程度上避免了由于连续油管接头失效而导致的不必要的经济损失；与连续油管、井下工具之间连接可靠，在工作过程中不会出现中途脱落、拉断、密封失效等情况，具有装卸方便、造价低廉的特点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

双向限位膨胀锁紧式连续油管组合接头，包括设置在连续油管8外侧的膨胀套，所述膨胀套分为上膨胀套3与下膨胀套9，上膨胀套3设置在连续油管8一端起定位锁紧作用，下膨胀套9装在连续油管8的另一端，所述的上膨胀套3与下膨胀套9对称布置，在上膨胀套3与下膨胀套9外侧对称布置有锥套7，所述的下膨胀套9通过连接管体10与下接头11相连。

所述的膨胀套内表面设置有棘齿4，外表面设置有均匀分布的楔形配合面5，棘齿4与连续油管8之间可咬紧连接。

所述的上膨胀套3通过螺钉1固定。

所述的锥套7上安装有C型环6，锥套7与上膨胀套3、下膨胀套9之间相互运动，C型环6与上膨胀套3、下膨胀套9的楔形配合面5配合实现锁紧。

所述的锥套7与上膨胀套3、下膨胀套9的接触端为楔面。

所述的上膨胀套3、下膨胀套9与连续油管8之间设置有密封圈2。

本发明的有益效果：

本发明接头与连续油管之间连接可靠，在服役过程中不会出现意外脱落的情况；与连续油管之间建立连接后，能够保持接头中的咬紧机构持续咬合，不会出现咬合力松弛的现象，即设计有双向锁紧、限位装置。

附图说明

图1为本发明锁紧膨胀套结构图。

图2为本发明压缩锥套结构示意图。

图3为本发明下接头结构示意图。

图4为本发明组合接头整体装配图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作详细叙述。

(1)卡紧功能的实现