空心抽油杆导向器的制作方法

本申请涉及油气开采设备领域，特别是涉及一种空心抽油杆导向器。

背景技术：

煤层气作为非常规能源在中国发展的非常迅速，随着技术不断改进，l型水平井正在成为煤层气开发中主要的生产井型，而且大多数l型水平井采用螺杆泵进行排采。

由于煤层气井产水比较少，需要从地面注入清水，从而将井内的煤粉带出地面，传统的回注水系统是要在油管外面挂上铝塑管。但是，由于l型水平井的轨迹倾角比较大，在施工作业的过程中，外挂的铝塑管特别容易被磨损或压扁，一些连接头部分也非常容易断开，往往造成无法进行回注水作业。

为解决上述技术问题，技术人员想到将用空心抽油杆应用在l型水平井的排采中，通过将注水管设置在空心抽油杆中解决注水管容易磨损和压扁的技术问题，但是当前在l型水平井中使用空心抽油杆，没有能够用于在井的弯斜处连接空心抽油杆的导向器。所以为了在l型水平井中使用空心抽油杆连接螺杆泵进行排采，需要设计一种适用于连接空心抽油杆的导向器。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于，提供一种空心抽油杆导向器，能够连接空心抽油杆使空心抽油杆能够适用在l型水平井中连接螺杆泵进行排采工作。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请提供一种空心抽油杆导向器，包括：连接头，所述连接头的数量为两个，所述连接头为管状，第一端的外壁一周间隔的设置多个弧形齿，第二端设置有外螺纹；

连接套，所述连接套第一端的内壁从端部向内一次设置有内螺纹和齿槽，所述齿槽的槽底为圆弧状，所述齿槽的数量为多个并间隔的设置在所述连接套内壁一周，所述连接套的第二端的结构与第一端相同，两个所述连接头的第一端分别与所述连接套两端连接，所述弧形齿与所述齿槽啮合；

锁定件，所述锁定件为环状且设有外螺纹，所述锁定件的数量为两个，分别与所述连接套两端的内螺纹连接，用于锁定所述连接头与所述连接套的连接；

其中，所述锁定件的内径大于所述连接头的外径，所述连接头能够相对所述连接套弯折的转动预设角度。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选地，前述的空心抽油杆导向器，其中所述连接头能够相对所述连接套转动的所述预设角度为7-10度。

可选地，前述的空心抽油杆导向器，其中所述弧形齿的弧度为10-20度，所述齿槽的槽底弧度为10-20度。

可选地，前述的空心抽油杆导向器，其中所述连接头第一端外壁的弧形齿的数量为8-25个，且均匀间隔的分布在所述连接头第一端的外壁一周。

可选地，前述的空心抽油杆导向器，其中所述连接套的内壁中部设置有凸台，用于与锁定件一起限定所述连接头的弧形齿的径向运动空间。

可选地，前述的空心抽油杆导向器，其还包括：

第一软管锁紧头，所述第一软管锁紧头为管状，第一端设置有内螺纹用于与所述连接头的第二端外螺纹连接，第二端设置为抽油杆连接母头；

第二软管锁紧头，所述第二软管锁紧头具有通孔，第一端设置有内螺纹用于与所述连接头的第二端外螺纹连接，第二端设置为抽油杆连接公头。

可选地，前述的空心抽油杆导向器，其中所述第一软管锁紧头的内壁中部设置有向中心线方向延伸的凸环，形成用于配合注水管一端接头的通孔。

可选地，前述的空心抽油杆导向器，其中所述第二软管锁紧头的中部，从外壁向内壁开设有销孔，用于穿设销钉限定注水管另一端接头。

可选地，前述的空心抽油杆导向器，其中所述销孔的数量为多个，均匀间隔的分布在所述第二软管锁接头的一周。

可选地，前述的空心抽油杆导向器，其中所述连接头、所述连接套、所述锁定件、所述第一软管锁紧头、所述第二软管锁紧头均采用不锈钢材料制造。

借由上述技术方案，本发明空心抽油杆导向器至少具有下列优点：

本发明实施例提供的空心抽油杆导向器，其两个连接头通过连接套连接，连接头与连接套之间能够相对转动预设角度，且连接头为管状，两个连接头与连接套能够形成连通的通道。这样当使用本发明实施例提供的空心抽油杆导向器连接空心抽油杆后，二者能够形成连通的空心结构，可以穿设注水管，保护注水管避免注水管被压扁以及减少注水管的磨损，同时空心抽油杆导向器还能够弯折的转动预设角度，可以适用域l型水平井的弯斜处，使空心抽油杆导能够用于l型水平井中并连接螺杆泵进行排采工作。另外，相对于实心的导向器，空心形式的所述空心抽油杆导向器，其整体重量轻，在考虑到整体抽油杆重量的同时，可以通过将空心抽油杆导向器制作的外径更大，即可以承受更高的扭力，使整体的结构强度更高，提高使用的安全性和耐用性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1示意性地示出了一种空心抽油杆导向器的结构示意图；

图2示意性地示出了一种空心抽油杆导向器的连接头的结构示意图；

图3示意性地示出了一种空心抽油杆导向器的连接套的结构示意图；

图4示意性地示出了一种空心抽油杆导向器的第一软管锁紧头的结构示意图；

图5示意性地示出了一种空心抽油杆导向器的第二软管锁紧头的结构示意图。

图1-图5中各标号为：

连接头1、弧形齿11、连接套2、齿槽21、凸台22、锁定件3、第一软管锁紧头4、抽油杆连接母头41、凸环42、通孔43、第二软管锁紧头5、抽油杆连接公头51、销孔52。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1-图3所示，本发明的实施例提出的一种空心抽油杆导向器，包括：连接头1，所述连接头1的数量为两个，所述连接头1为管状，第一端的外壁一周间隔的设置多个弧形齿11，第二端设置有外螺纹；

连接套2，所述连接套2第一端的内壁从端部向内一次设置有内螺纹和齿槽21，所述齿槽21的槽底为圆弧状，所述齿槽21的数量为多个并间隔的设置在所述连接套2内壁一周，所述连接套2的第二端的结构与第一端相同，两个所述连接头1的第一端分别与所述连接套2两端连接，所述弧形齿11与所述齿槽21啮合；

锁定件3，所述锁定件3为环状且设有外螺纹，所述锁定件3的数量为两个，分别与所述连接套2两端的内螺纹连接，用于锁定所述连接头1与所述连接套2的连接；

其中，所述锁定件3的内径大于所述连接头1的外径，所述连接头1能够相对所述连接套2弯折的转动预设角度。

具体地，空心抽油杆导向器用于连接空心抽油杆使连接部位能够转动，进而适用于l型水平井的弯斜处，同时空心抽油杆导向器还需要具有一定的强度和一定的抗腐蚀形，以保证连接的稳定性以及整体的耐用性，所以可以选择不锈钢材质制造空心抽油杆导向器的全部零件。

连接头1主体是管状，可以是管体结构的毛坯件，然后在两端分别加工弧形齿11和外螺纹。其中，外螺纹的具体参数可以不做限定，只要能够实现与连接件的紧密连接即可；弧形齿11的数量可以根据相对连接套2转动时的扭力进行具体的设置，弧形齿11的齿根与常规的齿轮上的齿相同，将齿顶制成圆弧状，即连接头1具有弧形齿11的一端呈现球形齿轮状，这样弧形齿11与连接套2的具有圆弧的齿槽21配合之后，可以实现连接头1相对连接套2的转动，进而满足使用需要。需要注意的，连接头1中部的中空直径需要满足放置注水管的要求。

连接套2是实现两个连接头1连接，并实现相对连接头1转动的结构，其各部位的结构尺寸需要与连接头1相适配，其两端的端部内壁位置设置内螺纹，两端向内即分别向另一端的方向，设置上述的齿槽21，齿槽21需要能够与弧形齿11相啮合，两端的齿槽21可以是连通的，也可以是断开的，需要注意的是内螺纹的设置不可以影响连接头1向连接套2的两端插入，即不影响连接头1的弧形齿11伸入连接套2的齿槽21中。这样当两个连接头1分别伸入连接套2的两侧之后，两个连接头1的弧形齿11分别与连接套2两侧的齿槽21啮合，弧形齿11相对齿槽21可以发生转动，转动的轴线垂直于连接套2的轴线，即相对连接套2弯折转动，当连接头1的管体部与连接套2的端部抵触时，即转动到最大的角度位置。

其中，设置在连接套2两端的内螺纹能够与锁定件3连接，锁定件3是环状体，设置有外螺纹，能够套在连接头1的外壁上，并与连接套2的内螺纹连接，这样与连接套2两侧的内螺纹连接的锁定件3可以阻止连接头1从连接套2中拔出，是连接头1和连接套2在长度方向上是不可以分离的，以使两端的连接头1与空心抽油杆连接后，无需担心断开的情况发生。

本发明实施例提供的空心抽油杆导向器，其两个连接头1通过连接套2连接，连接头1与连接套2之间能够相对转动预设角度，且连接头1为管状，两个连接头1与连接套2能够形成连通的通道。这样当使用本发明实施例提供的空心抽油杆导向器连接空心抽油杆后，二者能够形成连通的空心结构，可以穿设注水管，保护注水管避免注水管被压扁以及减少注水管的磨损，同时空心抽油杆导向器还能够弯折的转动预设角度，可以适用域l型水平井的弯斜处，使空心抽油杆导能够用于l型水平井中并连接螺杆泵进行排采工作。另外，相对于实心的导向器，空心形式的所述空心抽油杆导向器，其整体重量轻，在考虑到整体抽油杆重量的同时，可以通过将空心抽油杆导向器制作的外径更大，即可以承受更高的扭力，使整体的结构强度更高，提高使用的安全性和耐用性。

如图1-图3所示，在具体实施中，其中所述连接头1能够相对所述连接套2转动的所述预设角度为7-10度。

具体地，可以通过将弧形齿11的弧度设置为10-20度，例如19度，以及将齿槽21的槽底弧度设置为10-20度，例如19度，来实现连接头1相对连接套2的转动角度，即实现上述的7-10的相对转动角度。另外，可以根据对空心抽油杆导向器整体扭力的需要，设置合适的弧形齿11的其他参数，这个参数可以根据实际的生产需要，在机加工连接头1和连接套2时，进行具体的设置，并交由机加工师傅加工出来。

如图1-图3所示，在具体实施中，其中所述连接头1第一端外壁的弧形齿11的数量为8-25个，且均匀间隔的分布在所述连接头1第一端的外壁一周。

具体地，通过往复的使用模拟实验，即对空心抽油杆导向器施加与实际生产情况相同的拉力和扭力的情况下，再模拟抽油杆的往复动作，得出弧形齿11的数量为8-25个时，连接头1最耐用。

如图1和图3所示，在具体实施中，其中所述连接套2的内壁中部设置有凸台22，用于与锁定件3一起限定所述连接头1的弧形齿11的径向运动空间。

具体地，凸台22的设置使连接头1相对与连接套2在轴向的移动被限定，具体限定在锁定件3和凸台22之间，这样可以保证连接头1相对连接套2具有一定的轴向运动的同时，还可以不影响相对转动的动作，进而满足使用的需要。需要注意的是，凸台22靠近连接套2中心的一端最好与连接头1的内壁平齐，这样两个连接头1和连接套2连接后可以形成尺寸同一的通径，便于注水管穿设其中。

如图1、图4、图5所示，在具体实施中，本发明实施例提供的空心抽油杆导向器，还包括：

第一软管锁紧头4，所述第一软管锁紧头4为管状，第一端设置有内螺纹用于与所述连接头1的第二端外螺纹连接，第二端设置为抽油杆连接母头41；第二软管锁紧头5，所述第二软管锁紧头5具有通孔43，第一端设置有内螺纹用于与所述连接头1的第二端外螺纹连接，第二端设置为抽油杆连接公头51。

具体地，穿设于空心抽油杆中的注水管也需要是分段式的，即位于空心抽油杆导向器中的注水管应为一段，所以优选的设置第一软管锁紧头4和第二软管锁紧头5，来将注水管的锁紧在空心抽油杆导向器中，这样在可以使空心抽油杆导向器与该段注水管成为一整体，在空心抽油杆导向器的两端的第一软管锁紧头4和第二软管锁紧头5与空心抽油杆连接时，该段注水管可以分别与空心抽油杆中的注水管连接。

其中，第一软管锁紧头4的第一端设置的内螺纹需要与连接头1第二端的外螺纹配合，以及第二软管锁紧头5第一端的内螺纹也需要与连接头1第二端的外螺纹配合，以便稳固的连接成一整体。第一软管锁紧头4的第二端设置的抽油杆连接母头41，即能够与空心抽油杆的公头相连接的内螺纹母头，具体结构可以与空心抽油杆的公头配做；同样，第二软管锁紧头5的第二端设置的抽油杆连接公头51，即能够与空心抽油杆的母头相连接的外螺纹公头，具体结构可以与空心抽油杆的母头配做，并且可以在抽油杆连接公头51设置用于放置密封圈的环槽。

进一步地，所述第一软管锁紧头4的内壁中部设置有向中心线方向延伸的凸环42，形成用于配合注水管一端接头的通孔43；所述第二软管锁紧头5的中部，从外壁向内壁开设有销孔52，用于穿设销钉限定注水管另一端接头。

具体地，注水管使用的是现有技术中技术人员常用的耐高压的软管，该注水管的两端分别设置快速管接头的公头和母头。所以为了将注水管稳定的固定在空心抽油杆导向器中，将第一软管锁紧头4的内壁中部设置向中心线方向延伸的凸环42，并形成通孔43，注水管的公头可以穿入该通孔43中，而第二软管锁紧头5的中部设置销孔52，则可以通过设置销钉卡在注水管的母头金属台阶上，进而将注水管限定在空心抽油杆导向器中。

再进一步地，为了稳定的限定注水管，可以将销孔52的数量设置为多个，并均匀间隔的分布在所述第二软管锁接头的一周，这样可以穿设多个销钉对注水管的母头进行限位，提升对注水管的限位效果。

在具体实施中，由于空心抽油杆导向器使用的环境具有硫化物等的腐蚀性物质，为了提升空心抽油杆导向器的耐腐蚀的性能，优选的将构成空心抽油杆导向器的全部零件，即所述连接头1、所述连接套2、所述锁定件3、所述第一软管锁紧头4、所述第二软管锁紧头5均采用不锈钢材料制造。

可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。