专利名称：轨道式安全接头的制作方法
技术领域：
本实用新型的目的是提供两种井下修井辅助工具安全接头，适用于油田修井打捞过程中整个钻具卡死在井内时脱手时使用。
技术背景目前油田修井打捞时采用丝扣式安全接头或轨道式安全接头两类，连接在钻具下部，打捞工具上部，在捞住落物后活动解卡无效时，又无法使打捞工具脱手时使用，其中丝扣式安全接头依靠钻具倒扣倒开安全接头的丝扣，达到钻具与打捞工具脱手的目的；轨道式安全接头依靠剪断销钉后转动、上提钻具使锁块沿轨道运动脱手。目前轨道式安全接头容易脱手，但其密封性能不好，易漏失造成钻具循环短路后砂卡事故。另外目前轨道式安全接头销钉剪断后就无法继续施工，需起出钻具更换安全接头。为此本发明提出了两种轨道式安全接头。
发明内容本实用新型的目的是提供两种轨道式安全接头，一种是普通改进型轨道式安全接头，另一种是震击型轨道式安全接头。普通改进型轨道式安全接头(如图1)由上接头1、下接头2、锁块3、轨道槽4、加长部分5、销钉孔6、上密封圈7、下密封圈12组成，下接头2下端为公扣，向上分三段逐渐变细，内有通孔为过流通道8，下段有销钉孔6、下密封圈12，中间段圆周均布有四道轴向的轨道槽4，其中对称两道槽向上延出，另外对称两道槽封闭，封闭轨道槽的下部有与延出轨道槽相通的两个锁块换向槽，上段直径最小为加长部分5，其上有上密封圈7。上接头1上端为母扣，下部为筒状，其下部有销钉孔6，中下部有两个锁块3， 锁块与轨道槽4相互配合实现上接头1与下接头2上下限位滑动且传递扭矩的作用。筒状上部内径变小与加长部分间隙配合。与目前轨道式安全接头相比增加了加长部分5及上密封圈7，其作用是上、下接头连接结构稳定，密封圈密封可靠，减少因安全接头漏失带来的卡钻事故。震击型轨道式安全接头(如图2)由上接头1、下接头2、锁块3、轨道槽4、销钉孔 6、密封圈7、锁环9、摩擦环10组成，下接头2下端为公扣，向上分两段逐渐变细，内有通孔为过流通道8，变径处大径端有摩擦环10，上接头1上端为母扣，下部为筒状，其下部有销钉孔6，与下接头变径处对应的上接头筒状内部有锁环9，中下部有两个锁块3，锁块与轨道槽 4相互配合。与普通改进型轨道式安全接头相比震击型轨道式安全接头下接头没有加长部分5，但其中段的两个锁块换向槽开凿在中部，不在下部；震击型安全接头摩擦环10卡在下接头下段的环形槽内，其突出下接头本体部分是两个斜面，上面的斜面坡缓，下面的坡陡。该结构上、下接头连接稳定，密封圈密封可靠，当打捞工具捞住落物解卡时大力上提突然剪断销钉，锁块在封闭轨道滑动产生第一次震击，下放管柱并下压锁环9挤压摩擦环10 变形，锁环沿摩擦环缓坡接触面平稳越过摩擦环，摩擦环弹性回位，当再次上提时锁环9挤压摩擦环I0变形，超过一定负荷时锁环沿摩擦环陡坡接触面突然越过摩擦环产生震击，反复震击有利于解卡。该安全接头用于连接磨铣工具施工时，当由于某种原因销钉剪断后，为了避免一次起下钻可加压使摩擦环缓坡平稳越过摩擦环代替销钉不使安全接头拉开导致密封失效，这时备用密封圈就起了作用，即使其他密封圈失效的情况下也可以继续施工。
图1 普通改进型轨道式安全接头结构示意图1、上接头2、下接头3、锁块4、轨道槽5、加长部分6、销钉孔7、上密封圈8、过流通道12下密封圈图2 震击型轨道式安全接头结构示意图1、上接头2、下接头3、锁块4、轨道槽6、销钉孔7、密封圈8、过流通道9、锁环10、 摩擦环11、备用密封圈
具体实施方式
普通改进型轨道式安全接头(如图1)由上接头1、下接头2、锁块3、轨道槽4、加长部分5、销钉孔6、上密封圈7、下密封圈12组成，下接头2下端为公扣，向上分三段逐渐变细，内有通孔为过流通道8，下段有销钉孔6、下密封圈12，中间段圆周均布有四道轴向的轨道槽4，其中对称两道槽向上延出，另外对称两道槽封闭，封闭轨道槽的下部有与延出轨道槽相通的两个锁块换向槽，上段直径最小为加长部分5，其上有上密封圈7。上接头1上端为母扣，下部为筒状，其下部有销钉孔6，中下部有两个锁块3，锁块与轨道槽4相互配合实现上接头1与下接头2上下限位滑动且传递扭矩的作用。筒状上部内径变小与加长部分间隙配合。使用时下接头2装好相应尺寸的上、下密封圈，下接头插入上接头，锁块3沿延出轨道槽滑到轨道槽下部并旋转从换向槽转入封闭轨道并对齐上、下接头的销钉孔6，插入与销钉孔直径相同的销钉。当上接头1与上部钻具相连，下接头2与打捞工具相连，由锁块3传递钻具扭矩，销钉传递钻具拉力、压力实现通过安全接头钻具带动打捞工具打捞落物。当打捞工具捞住落物解卡不成需要脱手时，大力上提超过销钉的剪断负荷剪断销钉，再旋转钻具带动锁块3从密闭轨道经换向槽到延出轨道上提抽出实现脱手打捞工具的目的。该安全接头用于连接磨铣工具施工时，由于其稳定的密封圈支撑结构可以有效延长密封有效期， 减少因漏失导致的卡钻事故。震击型轨道式安全接头(如图2)由上接头1、下接头2、锁块3、轨道槽4、销钉孔 6、密封圈7、锁环9、摩擦环10组成，下接头2下端为公扣，向上分两段逐渐变细，内有通孔为过流通道8，变径处大径端有摩擦环10，上接头1上端为母扣，下部为筒状，其下部有销钉孔6，与下接头变径处对应的上接头筒状内部有锁环9，中下部有两个锁块3，锁块与轨道槽 4相互配合。震击型轨道式安全接头下接头没有加长部分5，但其中段的两个锁块换向槽开凿在中部，不在下部；震击型安全接头下接头下段有锁环9、销钉孔下部设置了备用密封圈11，上接头中下部有摩擦环10，摩擦环10卡在下接头下段的环形槽内，其突出下接头本体部分是两个斜面，上面的斜面坡缓，下面的坡陡。使用时下接头2装好相应尺寸的密封圈 7，安装摩擦环10在下接头下段的环形槽内，下接头插入上接头，锁块3沿延出轨道槽滑到轨道槽下部并旋转从换向槽转入封闭轨道并对齐上、下接头的销钉孔6，插入与销钉孔直径相同的销钉。当上接头1与上部钻具相连，下接头2与打捞工具相连，由锁块3传递钻具扭矩，销钉传递钻具拉力，实现通过安全接头钻具带动打捞工具打捞落物。当打捞工具捞住落物解卡时大力上提突然剪断销钉，锁块在封闭轨道滑动产生第一次震击，下放管柱并下压锁环9挤压摩擦环10变形，锁环沿摩擦环缓坡接触面平稳越过摩擦环，摩擦环弹性回位，当再次上提时锁环9挤压摩擦环10变形，超过一定负荷时锁环沿摩擦环陡坡接触面突然越过摩擦环产生震击，反复震击有利于解卡。该安全接头用于连接磨铣工具施工时，当由于某种原因销钉剪断后，为了避免一次起下钻可加压使摩擦环缓坡平稳越过摩擦环代替销钉不使安全接头拉开导致密封失效，这时备用密封圈就起了作用，即使其他密封圈失效的情况下也可以继续施工。
权利要求1.普通改进型轨道式安全接头由上接头(1)、下接头( 、锁块C3)、轨道槽(4)、加长部分(5)、销钉孔(6)、上密封圈(7)、下密封圈(1 组成，下接头( 下端为公扣，向上分三段逐渐变细，内有通孔为过流通道(8)，上接头(1)上端为母扣，下部为筒状，其下部有销钉孔 (6)，中下部有两个锁块(3)，锁块与轨道槽(4)相互配合。
2.根据权利要求1所述的普通改进型轨道式安全接头，其特征是下接头O)的上段直径最小为加长部分(5)，其上有上密封圈(7)、下密封圈(12)，上接头(1)的筒状上部内径变小与加长部分间隙配合。
3.震击型轨道式安全接头由上接头(1)、下接头O)、锁块(3)、轨道槽0)、销钉孔 (6)、密封圈(7)、锁环(9)、摩擦环(10)组成，下接头( 下端为公扣，向上分两段逐渐变细，内有通孔为过流通道(8)，变径处大径端有摩擦环(10)，上接头(1)上端为母扣，下部为筒状，其下部有销钉孔(6)，与下接头变径处对应的上接头筒状内部有锁环(9)，中下部有两个锁块(3)，锁块与轨道槽(4)相互配合。
4.根据权利要求3所述的震击型轨道式安全接头，其特征是下接头中段的两个锁块换向槽开凿在中部。
5.根据权利要求3所述的震击型轨道式安全接头，其特征是摩擦环(10)卡在下接头下段的环形槽内，其突出下接头本体的部分是两个斜面，上面的斜面坡缓，下面的坡陡。
6.根据权利要求3所述的震击型轨道式安全接头，其特征是下接头销钉孔下部设置了备用密封圈(11)。
专利摘要本实用新型的两种轨道式安全接头是井下修井辅助工具，适用于油田修井打捞过程中整个钻具卡死在井内时脱手时使用。一种是普通改进型轨道式安全接头，另一种是震击型轨道式安全接头。普通改进型轨道式安全接头与目前轨道式安全接头相比增加了加长部分及其上的密封圈，其作用是上、下接头连接结构稳定，密封圈密封可靠。震击型轨道式安全接头下接头下段增加了锁环、销钉孔下部增加了备用密封圈，上接头中下部有摩擦环。当打捞工具捞住落物解卡时大力上提剪断销钉后，下放加压再上提管柱，由于锁环和摩擦环相互作用，产生震击，反复震击有利于解卡，该安全接头在销钉剪断后，也可以继续施工。
文档编号E21B17/06GK202202823SQ20112012896
公开日2012年4月25日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者于亚鹏, 崔朝轩, 陈庆华 申请人:于亚鹏, 崔朝轩, 陈庆华