[发明专利]一种同径双层连续油管连接装置

说明书

本发明公开了一种同径双层连续油管连接装置，该装置用于水合物开采中井下两口径相同的双层连续油管之间的连接。两段内外同径双层连续油管的内层管、外层管均为光管，卡瓦通过卡瓦压紧套的挤压实现卡瓦与外层连续油管的外壁咬合，卡瓦压紧套通过螺纹与连续油管接头体外层连接，内层连续油管接头体通过内卡瓦连接器与连续油管的内层管进行连接；连续油管接头体上设置有四个环形流道用于连续油管的外层管与内层管之间的流体通过；连续油管接头体与连续油管的外层管、芯轴连接处均设置有O环形密封圈。本发明可实现两段内外同径双层连续油管连接，保证该连接处可抗拉、抗扭矩和承内压，且具有结构紧凑、连接安全、安装简单等特点。

技术领域

本发明属于天然气水合物开采技术领域，具体涉及一种同径双层连续油管连接装置。

背景技术

天然气水合物是世界上所发现的清洁、优质、高效的新型能源,是油气工业的研究热点，也是未来的能源战略中不可或缺的重要物资。天然气水合物的全球储量巨大,但是目前的开发尚未成熟,尤其在海洋方面,传统开采方法有降压法、注热法、化学抑制剂法和C0₂置换开采法等,这些方法只对极地砂岩和海域砂岩储层天然气水合物进行了短期试采技术示范验证,安全性无法完全保证。因此对于储存在海底表层300米之内深水浅层的天然气水合物的开发则需要考虑一种全新的开采模式。周守为等根据世界海域水合物取样和我国海域水合物取样情况,提出了深水浅层天然气水合物固态流化开采技术,减少浅层水合物分解可能带来的环境风险,达到绿色可控开采的目的。

在海底浅层水合物固态流化开采中，需采用双层连续油管代替常规油气开采的单层管，已达到外管向下输送高压海水和内管向上输送天然气水合物的效果。水合物钻进和采掘过程中，往往会因为测算距离与实际工况不相符合或一些其他原因导致双层连续油管连接长度不够，这时需要一种连接装置将两口径相同的双层连续油管连接气起来，来达到使用的要求，而在现有的双层连续油管接头体当中，尚未存在一种装置使两口径相同的双层连续油管能够可靠的连接起来，并且在作业过程中，双层连续油管往往会承受一定的轴向力，因而需要保证装置连接处具有很高的稳定性和抗拉强度。因此，为了实现基于双层连续油管技术的深水浅层天然气水合物固态流化开采，需要发明一种同径的双层连续油管连接装置，以保证可以将两口径相同的双层连续油管能够可靠的连接，增强双层连续油管光管处的稳定连接和提高连接处的抗拉强度。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种用于天然气水合物固态流化开采时同径双层连续油管的连接装置，解决了内层管、外层管均为光杆的同径双层连续油管对接问题，解决了连续油管连接装置同时与两层均为光管的双层连续油管之间的连接问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种同径双层连续油管连接装置，包括卡瓦压紧套、外卡瓦、连续油管接头体、内卡瓦连接器。

所述卡瓦压紧套和外卡瓦依次套装在双层连续油管的外层管上，在卡瓦压紧套内形成有容纳外卡瓦的锥形空间，所述外卡瓦位于卡瓦压紧套内。

所述连续油管接头体的外层套装在双层连续油管的外层管上并与卡瓦压紧套螺纹连接，当连续油管接头体的端部顶紧所述外卡瓦时，所述双层连续油管的外层管的端部顶在连续油管接头体内侧形成的限位台阶处。

所述内卡瓦连接器包括芯轴、内卡瓦、密封头、推动螺母，安装时，内卡瓦、密封头、推动螺母依次套装在芯轴上，所述推动螺母通过螺纹与芯轴连接，拧紧芯轴上的推动螺母，预紧内卡瓦，然后将芯轴通过螺纹与连续油管接头体的内层连接，完成内卡瓦连接器与连续油管接头体的安装；最后将装在连续油管接头体上的内卡瓦连接器插入到双层连续油管的内层管内。