本實(shí)用新型涉及油氣開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種安全接頭。

背景技術(shù)：

安全接頭是連接在井內(nèi)管柱上的一種易于脫扣、對(duì)扣的安全工具。它安裝在管柱需要脫開(kāi)的位置，可同管柱一起傳送扭矩和承受各種復(fù)合應(yīng)力，當(dāng)井內(nèi)發(fā)生故障時(shí)通過(guò)作業(yè)人員在井口操作可完成作業(yè)管柱的脫扣、對(duì)扣，為預(yù)防及解除井下事故提供保障。

目前的安全接頭多采用倒開(kāi)反扣或者剪斷剪釘?shù)姆绞絹?lái)實(shí)現(xiàn)安全接頭的分離。

在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：

在水平井和大斜度井中，采用倒開(kāi)反扣實(shí)現(xiàn)安全接頭與作業(yè)管柱的分離時(shí)，扭矩不容易傳遞到安全接頭，易導(dǎo)致丟手失?。徊捎眉魯嗉翎?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)安全接頭與作業(yè)管柱的分離時(shí)，工具在入井過(guò)程中如遇到碰撞，剪釘極易提前剪斷，從而導(dǎo)致安全接頭與作業(yè)管柱提前分離。這兩種實(shí)現(xiàn)安全接頭與作業(yè)管柱分離的方式可靠性較差，影響施工質(zhì)量，會(huì)對(duì)油井油氣的井下作業(yè)造成極大的麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種安全接頭，可應(yīng)用于水平井和大斜度井中，通過(guò)鎖塊將安全接頭的中心管與下接頭進(jìn)行連接，連接較為牢固，不會(huì)導(dǎo)致安全接頭與作業(yè)管柱提前分離，可靠性高。

具體而言，包括以下的技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供了一種安全接頭，包括上接頭、中心管、外筒、下接頭和鎖塊，其中，

所述上接頭的第一端與所述中心管的第一端連接，所述外筒套設(shè)在所述中心管上；

所述中心管的管壁上設(shè)置有出液孔，所述出液孔適于所述中心管內(nèi)的液體流出；所述外筒適于被從所述出液孔流出的液體推動(dòng)向所述中心管的第一端的方向運(yùn)動(dòng)；

所述中心管的外壁上開(kāi)設(shè)有第一凹槽，所述下接頭的第一端附近的筒壁開(kāi)設(shè)有開(kāi)孔，所述鎖塊通過(guò)所述開(kāi)孔卡在所述第一凹槽和所述外筒的內(nèi)壁之間從而限制所述中心管和所述下接頭的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并在所述外筒向所述中心管的第一端的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，移至所述第一凹槽之外以使所述中心管與所述下接頭分離。

可選擇地，所述中心管的外壁和所述外筒的內(nèi)壁形成空腔，所述空腔的上表面為所述外筒的內(nèi)壁的一部分，所述空腔的下表面為所述中心管的外壁的一部分，所述空腔與所述出液孔連通。

可選擇地，所述中心管的第一端與所述第一凹槽之間的外壁上開(kāi)設(shè)有第二凹槽，所述外筒的筒壁上開(kāi)設(shè)有第一螺紋孔，配套的剪釘通過(guò)所述第二凹槽和所述第一螺紋孔將所述中心管和所述外筒連接。

可選擇地，所述中心管的所述第一凹槽與第二端之間的外壁上開(kāi)設(shè)有第三凹槽，所述下接頭的筒壁上開(kāi)設(shè)有第二螺紋孔，配套的剪釘通過(guò)所述第三凹槽和所述第二螺紋孔將所述中心管和所述下接頭連接。

可選擇地，所述中心管的第一端與所述出液孔之間的外壁上開(kāi)設(shè)有第一環(huán)形開(kāi)口槽，所述第一環(huán)形開(kāi)口槽內(nèi)設(shè)置有密封圈。

可選擇地，所述中心管的所述第二凹槽與所述出液孔之間的外壁上開(kāi)設(shè)有第二環(huán)形開(kāi)口槽，所述第二環(huán)形開(kāi)口槽內(nèi)設(shè)置有密封圈。

可選擇地，所述上接頭的第一端附近的外壁上設(shè)置有第一卡齒，所述外筒的第一端附近的內(nèi)壁上設(shè)置有與所述第一卡齒嚙合的第二卡齒，當(dāng)所述外筒向所述中心管的第一端的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述第一卡齒和所述第二卡齒嚙合，從而限制所述外筒和所述上接頭的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

可選擇地，所述上接頭的第二端附近的內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋。

可選擇地，所述下接頭的第二端附近的內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋。

可選擇地，所述出液孔的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上，兩個(gè)或兩個(gè)以上的出液孔均勻分布在與所述中心管的軸線垂直的截面圓周上。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是：

使用本實(shí)用新型提供的安全接頭時(shí)，首先將上接頭的第二端和下接頭的第二端分別與管柱連接，下入井內(nèi)，此時(shí)鎖塊通過(guò)下接頭的開(kāi)孔卡在第一凹槽和外筒的內(nèi)壁之間，限制了中心管和下接頭的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)需要分離安全接頭的中心管與下接頭時(shí)，封堵下接頭和管柱的連接處，向中心管內(nèi)注入液體，從而液體從出液孔流出，并推動(dòng)外筒向中心管的第一端的方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而鎖塊移至第一凹槽之外，下接頭即從安全接頭上分離出來(lái)。本實(shí)用新型提供的安全接頭通過(guò)向中心管內(nèi)注入液體來(lái)實(shí)現(xiàn)下接頭和中心管的分離，在水平井和大斜度井中適用，并且在液體推動(dòng)外筒向中心管的第一端的方向運(yùn)動(dòng)之前，通過(guò)鎖塊將中心管和下接頭連接，因此不會(huì)發(fā)生中心管和下接頭提前分離的情況，可靠性較高。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例中一種安全接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例中安全接頭的下接頭與中心管分離時(shí)的示意圖。

圖中的附圖標(biāo)記分別表示：

1、上接頭；2、第一卡齒；3、第二卡齒；4、中心管；5、密封圈；6、出液孔；7、外筒；8、密封圈；9、第一螺紋孔；10、剪釘；11、第二凹槽；12、鎖塊；13、第三凹槽；14、剪釘；15、第二螺紋孔；16、下接頭。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本實(shí)用新型一實(shí)施例提供了一種安全接頭，如圖1所示，包括上接頭1、中心管4、外筒7、下接頭16和鎖塊12，其中，上接頭1的第一端與中心管4的第一端連接，外筒7套設(shè)在中心管4上；中心管4的管壁上設(shè)置有出液孔6，出液孔6適于中心管4內(nèi)的液體流出；外筒7適于被從出液孔6流出的液體推動(dòng)向中心管4的第一端的方向運(yùn)動(dòng)；中心管4的外壁上開(kāi)設(shè)有第一凹槽，下接頭16的第一端附近的筒壁開(kāi)設(shè)有開(kāi)孔，鎖塊12通過(guò)開(kāi)孔卡在第一凹槽和外筒7的內(nèi)壁之間，從而限制中心管4和下接頭16的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并在外筒7向中心管4的第一端的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，移至第一凹槽之外以使中心管4與下接頭16分離，如圖2所示，為安全接頭的下接頭16與中心管4分離時(shí)的示意圖。

使用本實(shí)施例提供的安全接頭時(shí)，首先將上接頭1的第二端和下接頭16的第二端分別與管柱連接，下入井內(nèi)。此時(shí)鎖塊12通過(guò)下接頭16的開(kāi)孔卡在第一凹槽和外筒7的內(nèi)壁之間，限制了中心管4和下接頭16的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)需要分離安全接頭的中心管4與下接頭16時(shí)，封堵下接頭16和管柱的連接處，向中心管4內(nèi)注入液體，液體從出液孔6流出，并推動(dòng)外筒7向中心管4的第一端的方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而鎖塊12移至第一凹槽之外，下接頭16即從安全接頭上分離出來(lái)。本實(shí)施例提供的安全接頭在水平井和大斜度井中可使用，并且在中心管4和下接頭16分離之前，通過(guò)鎖塊12進(jìn)行連接，連接較為牢固，不會(huì)發(fā)生提前分離的情況，可靠性較高。

在圖1和圖2中，為了更清楚的表現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)安全接頭的右半部分進(jìn)行了剖開(kāi)顯示。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，中心管4的外壁和外筒7的內(nèi)壁形成空腔，空腔的上表面為外筒7的內(nèi)壁的一部分，空腔的下表面為中心管4的外壁的一部分，空腔與出液孔6連通。這樣，注入中心管4內(nèi)的液體從出液孔6流到空腔內(nèi)，并對(duì)空腔的上表面施加向上的作用力，從而推動(dòng)外筒7向中心管的第一端的方向運(yùn)動(dòng)。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，如圖1所示，中心管4的第一端與出液孔6之間的外壁上開(kāi)設(shè)有第一環(huán)形開(kāi)口槽，第一環(huán)形開(kāi)口槽內(nèi)設(shè)置有密封圈5。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，如圖1所示，中心管4的第二凹槽11與出液孔6之間的外壁上開(kāi)設(shè)有第二環(huán)形開(kāi)口槽，第二環(huán)形開(kāi)口槽內(nèi)設(shè)置有密封圈8。

以上兩種改進(jìn)可保證中心管4與外筒7在第一環(huán)形凹槽和第二環(huán)形凹槽之間的空隙密封良好，從而從出液孔6流出的液體不能流出密封圈5和密封圈8之間的空隙，只能流到中心管4的外壁和外筒7的內(nèi)壁形成的空腔，進(jìn)而流體推動(dòng)空腔的上表面使外筒7向中心管4的第一端的方向運(yùn)動(dòng)。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，外筒7的下端附近的一段的內(nèi)徑大于該段上部的內(nèi)徑。在安全接頭與油管裝配好時(shí)，鎖塊12卡在第一凹槽與外筒7的直徑較小的一段的內(nèi)壁之間，鎖塊12的一端緊緊頂住第一凹槽的內(nèi)壁，另一端緊緊頂住外筒7的內(nèi)壁，此時(shí)鎖塊12不能沿垂直于中心管軸線的方向運(yùn)動(dòng)，限制了中心管4和下接頭16的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)外筒7向中心管4的第一端運(yùn)動(dòng)時(shí)，外筒7的內(nèi)徑較大的一段與第一凹槽的位置相對(duì)應(yīng)，此時(shí)外筒的內(nèi)壁與第一凹槽之間的距離變大，鎖塊12可沿垂直于中心管軸線的方向運(yùn)動(dòng)，晃動(dòng)第一接頭1，第一接頭1的晃動(dòng)帶動(dòng)中心管4晃動(dòng)，進(jìn)而鎖塊12移出第一凹槽內(nèi)，則中心管4和下接頭16分離，可發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，如圖1所示，中心管4的外壁上還開(kāi)設(shè)有第二凹槽11，外筒7的筒壁上開(kāi)設(shè)有第一螺紋孔9，配套的剪釘10通過(guò)第二凹槽11和第一螺紋孔9將中心管4和外筒7連接。這樣，在安全接頭與油管裝配時(shí)，將中心管4和外筒7通過(guò)剪釘進(jìn)行連接，可保證中心管4和外筒7連接較為牢固。在分離安全接頭的中心管4與下接頭16時(shí)，從出液孔6流出的液體推動(dòng)外筒7向中心管4的第一端運(yùn)動(dòng)，剪釘10被剪斷，外筒7可順利向中心管4的第一端的方向運(yùn)動(dòng)。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，如圖1所示，中心管4的第一凹槽與第二端之間的外壁上開(kāi)設(shè)有第三凹槽13，下接頭16的筒壁上開(kāi)設(shè)有第二螺紋孔15，配套的剪釘14通過(guò)第三凹槽13和第二螺紋孔15將中心管4和下接頭16連接。這樣，在安全接頭與油管裝配時(shí)，通過(guò)剪釘14將中心管4和下接頭16連接，可保證連接較為牢固。在分離安全接頭的中心管4與下接頭16時(shí)，鎖塊12從第一凹槽內(nèi)移出后，再拉動(dòng)上接頭1，使剪釘14剪斷，從而可實(shí)現(xiàn)中心管4和下接頭16的分離。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，如圖1所示，上接頭1的第一端附近的外壁上設(shè)置有第一卡齒2，外筒7的第一端附近的內(nèi)壁上設(shè)置有與第一卡齒2嚙合的第二卡齒3，當(dāng)外筒7向中心管4的第一端方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一卡齒2和第二卡齒3嚙合，以限制外筒7和所上接頭1的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在外筒7向中心管4的第一端方向運(yùn)動(dòng)后，第一卡齒2和第二卡齒3相互嚙合，如圖2所示，從而使外筒7固定，限制了其與中心管4的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這樣，外筒7不能向中心管4的第二端運(yùn)動(dòng)，從而鎖塊12可順利從中心管4上的第一凹槽內(nèi)移出。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，上接頭1的第二端附近的內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋。在將安全接頭與管柱進(jìn)行連接時(shí)，安全接頭的一端通過(guò)上接頭1的內(nèi)螺紋與管柱進(jìn)行連接。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，下接頭16的第二端附近的內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋。在將安全接頭與管柱進(jìn)行連接時(shí)，安全接頭的另一端通過(guò)下接頭16的內(nèi)螺紋與管柱進(jìn)行連接。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，出液孔6的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上，兩個(gè)或兩個(gè)以上的出液孔6均勻分布在與中心管4的軸線垂直的截面圓周上。這樣可保證中心管4在垂直于軸線的截面圓周上受力均勻，避免因?yàn)槭芰Σ痪鶆蛞鹬行墓?不能平穩(wěn)工作的問(wèn)題。

作為本實(shí)施例的一種改進(jìn)，中心管4上的第一凹槽、鎖塊12和下接頭16上的開(kāi)孔的數(shù)量相同，為兩個(gè)或兩個(gè)以上，兩個(gè)或兩個(gè)以上的第一凹槽均勻分布在與中心管4的軸線垂直的截面圓周上，兩個(gè)或兩個(gè)以上的開(kāi)孔均勻分布在與下接頭16的軸線垂直的截面圓周上。在將安全接頭與油管裝配好下入井內(nèi)時(shí)，每一個(gè)鎖塊均通過(guò)開(kāi)孔卡在第一凹槽和外筒7的內(nèi)壁之間，這樣可保證中心管4在垂直于軸線的截面圓周上受力均勻，安全接頭可平穩(wěn)工作。

本實(shí)施例提供的安全接頭，在油氣田開(kāi)發(fā)中的直井、大位移井及水平井中均適用，但不限于此。

以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，并不用以限制本實(shí)用新型。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。