一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可分離短節(jié)，具體涉及一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前服務(wù)于油氣井現(xiàn)場的用于連接完井、修井及測井的井下工具的可分離短節(jié)，絕大多數(shù)是純機械結(jié)構(gòu)；在現(xiàn)有技術(shù)中，可分離短節(jié)通常采用剪切銷的形式，工作過程中，在井下工具管串拉力的作用下，剪切銷承受剪切力，當(dāng)井下工具管串的拉力作用使剪切銷上的剪切力達到一定值時，剪切銷被剪斷，井下工具與可分離短節(jié)分離。此類可分離短節(jié)存在如下缺點:如果井下工具或者儀器被卡死，一般采用穿芯打撈技術(shù)解卡，正常情況下在可分離短節(jié)上施加一個很大的力使其被破壞，然后保護井下工具或者儀器完好地提出井筒，但這樣做會對昂貴的井下工具或者儀器造成一定的損傷并造成安全隱患，且還可能會出現(xiàn)將井下工具或者儀器拉斷的意外事故，增加打撈作業(yè)難度和經(jīng)濟成本；此外，在充滿具有腐蝕性鉆井液的井筒中，剪切銷易被腐蝕，從而使剪切銷強度降低，易引起不必要的失效事故，降低作業(yè)成功率。在另一方面，傳統(tǒng)的用于連接井下工具的可分離短節(jié)存有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積過大，可靠性低，維護成本高的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足并結(jié)合井下作業(yè)的相關(guān)要求，提供一種經(jīng)濟性好，工作效率高，井下適應(yīng)性強，工作可靠性高，且不會損壞井下工具或者儀器的用于連接井下工具的可分離短節(jié)。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，包括橡膠帽、殼體、頂心、導(dǎo)線鎖定套、錐形內(nèi)壓套、分離套筒和固定套筒；其特征在于:殼體內(nèi)設(shè)置有階梯狀的通孔，殼體的一端插裝有橡膠帽，殼體的另一端螺紋安裝有壓力密封堵頭，橡膠帽與壓力密封堵頭之間的殼體通孔內(nèi)螺紋安裝有固定套筒，固定套筒內(nèi)設(shè)置有螺線管，螺線管內(nèi)裝有滑動鎖套，滑動鎖套的一端延伸至螺線管外端；延伸至螺線管外端的滑動鎖套上固裝有軸套，軸套與螺線管之間的滑動鎖套上安裝有彈簧，滑動鎖套一端的殼體通孔裝有分離套筒，分離套筒一端內(nèi)通過頂心裝有導(dǎo)線鎖定套和錐形內(nèi)壓套，分離套筒的另一端延伸至固定套筒內(nèi)并套裝在滑動鎖套端頭，滑動鎖套端頭上的分離套筒上設(shè)置有環(huán)形槽，與環(huán)形槽對應(yīng)的固定套筒上設(shè)置有徑向孔，固定套筒與分離套筒之間通過鎖定鋼球與徑向孔和環(huán)形槽的配合活動卡接。
[0005]所述的壓力密封堵頭內(nèi)螺紋安裝有壓力密封頂蓋，壓力密封頂蓋一側(cè)的壓力密封堵頭內(nèi)裝有電子控制器；
所述的壓力密封堵頭、壓力密封頂蓋和螺線管上分別設(shè)置有電導(dǎo)線連接頭，殼體通孔內(nèi)通過橡膠帽、頂心、導(dǎo)線鎖定套和滑動鎖套設(shè)置有導(dǎo)線，導(dǎo)線通過電導(dǎo)線連接頭與電子控制器連接；電子控制器通過連接線和電導(dǎo)線連接頭與螺線管連接。
[0006]所述的頂心與分離套筒螺紋連接。
[0007]所述的徑向孔內(nèi)設(shè)置有頂升彈簧，頂升彈簧與鎖定鋼球接觸連接。
[0008]所述的壓力密封堵頭與殼體之間設(shè)置有密封圈。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
該用于連接井下工具的可分離短節(jié)使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝及維護、安全性能高、體積小，便于移動和運輸；在打撈過程中可避免對井下工具或者儀器造成損壞，具有較好的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的滑動鎖套的工作狀態(tài)示意圖；
圖4為圖3B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1、橡膠帽，2、殼體，3、頂心，4、導(dǎo)線鎖定套，5、錐形內(nèi)壓套，6、分離套筒，7、固定套筒，8、壓力密封堵頭，9、壓力密封頂蓋，10、電子控制器，11、螺線管，12、滑動鎖套，13、軸套，14、彈簧，15、鎖定鋼球，16、密封圈，17、頂升彈簧，18、電導(dǎo)線連接頭，19、導(dǎo)線；20、井下工具或儀器。
[0012]【具體實施方式】:
該用于連接井下工具的可分離短節(jié)包括橡膠帽1、殼體2、頂心3、導(dǎo)線鎖定套4、錐形內(nèi)壓套5、分離套筒6和固定套筒7。殼體2內(nèi)設(shè)置有階梯狀的通孔，殼體2的一端插裝有橡膠帽1，殼體2的另一端螺紋安裝有壓力密封堵頭8 ;壓力密封堵頭8與殼體2之間設(shè)置有密封圈16。壓力密封堵頭8內(nèi)螺紋安裝有壓力密封頂蓋9，壓力密封頂蓋9 一側(cè)的壓力密封堵頭8內(nèi)裝有電子控制器10。
[0013]橡膠帽I與壓力密封堵頭8之間的殼體2通孔內(nèi)螺紋安裝有固定套筒7，固定套筒7內(nèi)設(shè)置有螺線管11，螺線管11內(nèi)裝有滑動鎖套12 ;滑動鎖套12的一端延伸至螺線管11外端。
[0014]延伸至螺線管11外端的滑動鎖套12上通過螺釘固定安裝有軸套13，軸套13與螺線管11之間的滑動鎖套12上安裝有彈簧14。
[0015]滑動鎖套12 —端的殼體2通孔內(nèi)裝有分離套筒6，分離套筒6 —端內(nèi)通過頂心3裝有導(dǎo)線鎖定套4和錐形內(nèi)壓套5 ;頂心3與分離套筒6螺紋連接。
[0016]分離套筒6的另一端延伸至固定套筒7內(nèi)并套裝在滑動鎖套12的端頭，由此形成滑動鎖套12和固定套筒7對分離套筒6的夾持狀態(tài)?；瑒渔i套12端頭上的分離套筒6上設(shè)置有環(huán)形槽，與環(huán)形槽對應(yīng)的固定套筒7上設(shè)置有徑向孔，固定套筒7與分離套筒6之間通過鎖定鋼球15與徑向孔和環(huán)形槽的配合活動卡接；徑向孔內(nèi)設(shè)置有頂升彈簧17，頂升彈簧17與鎖定鋼球15接觸連接。
[0017]該可分離短節(jié)的壓力密封堵頭8、壓力密封頂蓋9和螺線管11上分別設(shè)置有電導(dǎo)線連接頭18，殼體2通孔內(nèi)通過橡膠帽1、頂心3、導(dǎo)線鎖定套4和滑動鎖套12的中心孔設(shè)置有導(dǎo)線19，導(dǎo)線19 一端通過電導(dǎo)線連接頭18與電子控制器10連接，導(dǎo)線19 一端由橡膠帽I的中心孔穿出并與地面控制系統(tǒng)連接。電子控制器10通過連接線和電導(dǎo)線連接頭18與螺線管11連接(參見附圖1一2)。
[0018]該可分離短節(jié)的螺線管11內(nèi)圓環(huán)空腔澆注有環(huán)氧基樹脂，導(dǎo)線鎖定套4內(nèi)的錐形內(nèi)壓套5可將導(dǎo)線19緊緊壓住，以防止導(dǎo)線19滑動。螺線管11內(nèi)的滑動鎖套12可沿螺線管11內(nèi)壁軸向滑動。非工作狀態(tài)下，滑動鎖套12在彈簧14的作用下其端頭對鎖定鋼球15形成一個支撐，從而可保持固定套筒7與分離套筒6之間的卡接狀態(tài)。
[0019]工作時，該可分離短節(jié)通過壓力密封堵頭8與井下工具或儀器20螺紋連接并入井；當(dāng)井下工具或者儀器20遇卡不可提出井筒時，由控制地面控制系統(tǒng)通過導(dǎo)線19給該可分離短節(jié)的電子控制器10傳送指令信號，電子控制器10控制電流進入螺線管11線圈，使其產(chǎn)生電磁力，受磁力的作用軸套13連同滑動鎖套12向螺線管11方向滑動，此時彈簧14被壓縮；鎖定鋼球15由于失去滑動鎖套12的支撐，并且在頂升彈簧17的回復(fù)力作用下，鎖定鋼球15被彈出固定套筒7的徑向孔，分離套筒6與固定套筒7之間失去鎖定鋼球15的連接，從而可軸向相對滑動，此時拉動導(dǎo)線19，橡膠帽I即可脫離殼體2，從而可順利將導(dǎo)線19提出井筒(參見附圖3 — 4)，進而可方便后續(xù)的打撈或者磨銑作業(yè)。
[0020]該可分離短節(jié)使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝及維護、安全性能高、體積小，便于移動和運輸；在打撈過程中可避免對井下工具或者儀器造成損壞，解決了傳統(tǒng)分離短節(jié)存有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積過大，可靠性低，維護成本高的問題；具有較好的經(jīng)濟效益。
【主權(quán)項】
1.一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，包括橡膠帽(1)、殼體(2)、頂心(3)、導(dǎo)線鎖定套(4)、錐形內(nèi)壓套(5)、分離套筒(6)和固定套筒(7);其特征在于:殼體(2)內(nèi)設(shè)置有階梯狀的通孔，殼體(2)的一端插裝有橡膠帽(1)，殼體(2)的另一端螺紋安裝有壓力密封堵頭(8)，橡膠帽(I)與壓力密封堵頭(8)之間的殼體(2)通孔內(nèi)螺紋安裝有固定套筒(7)，固定套筒(7)內(nèi)設(shè)置有螺線管(11)，螺線管(11)內(nèi)裝有滑動鎖套(12)，滑動鎖套(12)的一端延伸至螺線管(11)外端；延伸至螺線管(11)外端的滑動鎖套(12)上固裝有軸套(13)，軸套(13)與螺線管(11)之間的滑動鎖套(12)上安裝有彈簧(14)，滑動鎖套(12)—端的殼體(2)通孔內(nèi)裝有分離套筒(6)，分離套筒(6) —端內(nèi)通過頂心(3)裝有導(dǎo)線鎖定套(4)和錐形內(nèi)壓套(5)，分離套筒(6)的另一端延伸至固定套筒(7)內(nèi)并套裝在滑動鎖套(12)端頭，滑動鎖套(12)端頭上的分離套筒(6)上設(shè)置有環(huán)形槽，與環(huán)形槽對應(yīng)的固定套筒(7)上設(shè)置有徑向孔，固定套筒(7)與分離套筒(6)之間通過鎖定鋼球(15)與徑向孔和環(huán)形槽的配合活動卡接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，其特征在于:所述的壓力密封堵頭(8)內(nèi)螺紋安裝有壓力密封頂蓋(9)，壓力密封頂蓋(9) 一側(cè)的壓力密封堵頭(8)內(nèi)裝有電子控制器(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，其特征在于:所述的壓力密封堵頭(8)、壓力密封頂蓋(9)和螺線管(11)上分別設(shè)置有電導(dǎo)線連接頭(18)，殼體(2)通孔內(nèi)通過橡膠帽(1)、頂心(3)、導(dǎo)線鎖定套(4)和滑動鎖套(12)設(shè)置有導(dǎo)線(19)，導(dǎo)線(19)通過電導(dǎo)線連接頭(18)與電子控制器(10)連接；電子控制器(10)通過連接線和電導(dǎo)線連接頭(18)與螺線管(11)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，其特征在于:所述的頂心(3)與分離套筒(6)螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，其特征在于:所述的徑向孔內(nèi)設(shè)置有頂升彈簧(17)，頂升彈簧(17)與鎖定鋼球(15)接觸連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)，其特征在于:所述的壓力密封堵頭(8)與殼體(2)之間設(shè)置有密封圈(16)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可分離短節(jié),具體涉及一種用于連接井下工具的可分離短節(jié)。該可分離短節(jié)包括橡膠帽、殼體、頂心、導(dǎo)線鎖定套、錐形內(nèi)壓套、分離套筒和固定套筒。殼體的一端插裝有橡膠帽，殼體的另一端螺紋安裝有壓力密封堵頭，橡膠帽與壓力密封堵頭之間的殼體通孔內(nèi)螺紋安裝有固定套筒，固定套筒內(nèi)設(shè)置有螺線管，螺線管內(nèi)裝有滑動鎖套。該可分離短節(jié)使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝及維護、安全性能高、體積小，便于移動和運輸；在打撈過程中可避免對井下工具或者儀器造成損壞，解決了傳統(tǒng)分離短節(jié)存有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積過大，可靠性低，維護成本高的問題；具有較好的經(jīng)濟效益。
【IPC分類】E21B17-02
【公開號】CN104632095
【申請?zhí)枴緾N201510060108
【發(fā)明人】劉少胡, 肖暉, 夏成宇, 馮定
【申請人】長江大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月5日