[实用新型]钻井用安全接头

说明书

本实用新型提供了一种钻井用安全接头，包括母体、公头、支撑套筒和钢球；所述公头位于母体上方，且两者通过花键插入连接；所述公头下端间隔设有若干凸起，母体上与若干凸起相应的位置均开有与凸起相卡合的卡槽；所述公头和母体均为管状；公头内安装有支撑套筒，且两者通过至少一个剪切保险销钉固定连接；支撑套筒顶部设有可从公头顶部取出和放入的钢球，钢球在压力作用下可推动支撑套筒一起下移至母体内。本实用新型所述的钻井用安全接头，可使钻具安全可靠、快速的断开，进而防止地层二次破坏，又同时为下一步事故处理及施工打下良好的基础。

技术领域

本实用新型属于石油钻井施工技术领域，尤其是涉及一种可以使钻具安全断开的工具。

背景技术

石油钻井施工中常遇到地层垮塌或别的原因造成卡钻，必须进行解卡作业，所有解卡方案都不能成功时，就要将钻具断开。以往的采用爆炸方式或水利切割方式都具有投资及工程量浩大，施工对底层二次破坏巨大。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种钻井用安全接头，以克服现有技术的缺陷，可使钻具安全可靠、快速的断开，进而防止地层二次破坏，又同时为下一步事故处理及施工打下良好的基础。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

钻井用安全接头，包括母体、公头、支撑套筒和钢球；

所述公头位于母体上方，且两者通过花键插入连接；所述公头下端间隔设有若干凸起，母体上与若干凸起相应的位置均开有与凸起相卡合的卡槽；所述公头和母体均为管状；公头内安装有支撑套筒，且两者通过至少一个剪切保险销钉固定连接；支撑套筒顶部设有可从公头顶部取出和放入的钢球，钢球在压力作用下可推动支撑套筒一起下移至母体内。

进一步的，凸起成外凸弧状；钢球的直径大于支撑套筒的内径，且小于支撑套筒的外径。

进一步的，凸起上端的宽度、下端宽度和中间宽度依次增大，且上端、中间和下端成连续弧状。

进一步的，凸起材质为35CrMo或42CrMo。

进一步的，剪切保险销钉位于支撑套筒上端的位置，且两者垂直设置。

进一步的，所有剪切保险销钉均与水平面平行。

进一步的，所述支撑套筒上端与公头内壁密封连接，下端与母体内壁密封连接。

进一步的，母体内设有一支撑套筒安装腔、一用于支撑套筒和钢球下落的支撑套筒下落腔和一限位腔，且支撑套筒安装腔位于支撑套筒下落腔的上方，支撑套筒下落腔位于限位腔的上方；支撑套筒安装腔位于若干卡槽下方；限位腔的直径、支撑套筒安装腔的直径和支撑套筒下落腔的直径依次增大；支撑套筒安装腔的直径与支撑套筒的外径相当，且两者通过第二O型密封圈密封连接。

进一步的，所述支撑套筒上端通过两个第一O型密封圈与公头内壁密封连接，且该两个第一O型密封圈分别位于剪切保险销钉的上方和下方。

本实用新型所述的钻井用安全接头的工作原理：

连接原理：钻井用安全接头公头与安全接头母体通过花键插入连接，依靠支撑套筒支撑公头上的若干凸起嵌入母体的若干卡槽内，实现钻具的抗拉及抗扭性能。支撑套筒利用剪切保险销钉固定。

分离原理：遇到卡钻等工况，钻具需要安全断开时，从钻具最上端口处投入钢球，钢球落入支撑套筒的上口将水眼堵住，然后开泵往钻具内部注入泥浆打压，在泥浆的压力下钢球推动支撑套筒往下移动的同时剪断剪切保险销钉，致使支撑套筒和钢球落入支撑套筒下落腔内。此时若干凸起内部就没有了支撑，若干凸起就有了往里弹性变形的自由空间。在钻具向上的拉力下若干凸起往里弹性变形导致钻井用安全接头的公头与母体断开。

钻井用安全接头的公头与母体的外形尺寸为标准钻具接头尺寸，接头螺纹为标准钻具接头螺纹。