[发明专利]一种挂钩式脱手机构机械式循环接头及其操作方法

说明书

本发明公开了一种挂钩式脱手机构机械式循环接头，包括主体，所述主体后端设置有矛头，所述矛头前端的轴上分别套设有皮碗和皮碗座，所述皮碗装配在皮碗座上，所述皮碗的形状呈碗状，且所述皮碗最大径处为密封唇，与套管内壁形成密封，所述矛头前端插入主体后端开设的螺纹孔内，并通过前端设置的螺纹与主体螺纹连接，使皮碗与矛头及主体形成端面密封，且矛头与主体螺纹连接处通过密封圈一形成密封。本发明相比较于传统的循环接头的连接，在不改变常规的下套管方式的前提下，能够快速建立循环，高效安全。

技术领域

本发明涉及井下循环接头技术领域，具体为一种挂钩式脱手机构机械式循环接头及其操作方法。

背景技术

随着水平井、大位移井的增多和地质条件复杂等原因，在套管下入过程中会经常遇阻，而开泵循环是一种有效的解决手段。

中国专利CN205154050U，名称为了一种煤层气水平井筛管完井装置及其循环接头，完井装置包括筛管、冲管和液压系统，液压系统用于提供冲击消除井内阻力的高压液体，循环接头仅包括一个主体，主体开设有高压液体流道，主体用于与筛管、冲管和液压系统的三者可拆卸连接，高压液体流道用于连通液压管路和冲管。该循环接头仅包括一个主体，该主体开设有高压液体流道，该主体用于与筛管、冲管和液压系统的液压管路三者可拆卸连接，其中，液压系统用于提供冲击消除井内阻力的高压液体，冲管和液压系统的管路两者通过高压液体流道连通。这种循环接头结构简单并可重复利用，完全可替代悬挂器来解决筛管下入至设计长度前的消阻问题，从而极大地降低了煤气层水平井完井成本。

这种方式将筛管、冲管和液压系统通过循环接头连接，安装过程繁琐，且循环操作结束后，还需要将循环接头拆下。当再次遇阻需要进行循环时，还要再次重复以上的拆装步骤，时效低。

因此，针对上述问题提出一种挂钩式脱手机构机械式循环接头。

发明内容

本发明的目的在于提供一种挂钩式脱手机构机械式循环接头，包括

主体，所述主体后端设置有矛头，所述矛头前端的轴上分别套设有皮碗和皮碗座，所述皮碗装配在皮碗座上，所述皮碗的形状呈碗状，且所述皮碗最大径处为密封唇，与套管内壁形成密封，所述矛头前端插入主体后端开设的螺纹孔内，并通过前端设置的螺纹与主体螺纹连接，使皮碗与矛头及主体形成端面密封，且矛头与主体螺纹连接处通过密封圈一形成密封；

主体前端外部两侧分别设置有L形凸起，所述主体的前端通过变扣与顶驱连接，通过顶驱能够使套管上下移动，进而可以循环多次工作；

卡瓦，所述卡瓦由限位套以及卡瓦片组成，所述限位套后端设置有五个卡瓦片，五个卡瓦片后端均分别与限位套前端一体连接，两个相邻的卡瓦片之间开设有轴向通槽，五个所述卡瓦片均具有弹性，便于在套管内部径向移动，每个卡瓦片远离限位套的一侧外表面均设置有细牙螺纹，所述卡瓦片的外部细牙螺纹能够咬住套管内壁，防止套管脱落，所述限位套内部两侧分别设置有与主体后端外部两侧设置的L形凸起卡接的卡接槽；

变扣，所述变扣与主体前端螺纹连接，且所述主体与变扣螺纹连接处通过密封圈二形成密封，所述变扣的扣型能够根据顶驱的扣型进行更换。

进一步的，循环接头的操作方法具体步骤包括：

步骤一：将主体前端通过变扣与顶驱连接，连接后通过顶驱向下移动带动循环接头插入套管内，旋转顶驱，使得主体外部设置的L形凸起卡入卡瓦内部设置的卡接槽内，进而主体的外部斜面与卡瓦内部的斜面相配合；

步骤二：随着顶驱的上提，卡瓦上的五片卡瓦片分别向径向张开，卡瓦片张开后通过其外表面的细牙螺纹咬住套管内壁，当达到顶驱上提的规定压力后，此时卡瓦片外表面的细牙螺纹牢牢的咬住套管内壁，且由于皮碗最大径处为密封唇，与套管内壁形成密封，可以开始循环工作；