专利名称：石油套管快速护丝的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及管件外螺纹的机械保护装置，尤其是用于石油勘探作业中保护套管外螺纹的机械保护装置。
石油开采及地质钻井勘探作业中，常用的油管、套管两端均有螺纹，用于管件的联接。在搬运、装卸、现场下套管过程中，很容易造成外螺纹的机械损害。轻则增加施工难度，重则报废油管。一般采用铁制的圆筒护丝。它可保护油管外螺纹，但是，其缺点是，不能经受碰撞，若因碰撞发生变形，则很难将其卸下来；再者，装卸护丝费力并且费时，特别是在油井现场作业中，井场如战场，要求尽可能迅速地下套管，卸套管护丝的时间是一刻也不能浪费和不能容许拖延的，因而它成为制约和影响下套管速度的一个重要环节、重要因素。
本实用新型的目的在于针对以上现有技术的问题和不足之处而提供一种石油套管快速护丝，以解决在装卸套管护丝操作上有效节省时间的问题。
本实用新型的目的通过以下技术方案加以实现一种石油套管快速护丝，包括采用非金属材料制作、内表面设置有螺纹的圆筒式套体，套体的圆筒上沿其母线方向设有一开口端；埋设在套体内部的钢芯骨架主要由与套体形状相似的钢板以及固联在钢板两端的两个固定支架组成；还包括螺旋开合机构，其构成如下螺旋件和主螺母分别固定在两固定支架上，手柄设置在悬轴上，悬轴带有螺纹的一端与主螺母相配合，悬轴的另一端与螺旋件的中心孔转动配合，其上固联有销钉，该销钉嵌插在螺旋件上开设的螺旋条孔中并与之相配合，该螺纹条孔对应螺旋线的螺距大于主螺母的螺距，悬轴上主螺母两侧还设有两个压靠螺母。
根据上述技术方案，以非金属材料制作护丝套体，内嵌钢芯骨架，其螺旋开合机构构成如下悬轴一端与被固定的主螺母构成第一螺旋副，另一端上销钉与被固定的螺旋件上开设的螺旋条孔构成第二螺旋副，只要把螺旋条孔对应的螺旋线的螺距设计得足够大，即它与主螺母螺旋线的螺距形成足够大的差距，而这一差距正是螺旋开合机构的行程即开合度。使用中，安装护丝时，向下扳动手柄，如手柄转动180°，则悬轴在第一第二螺旋副中均行进半个螺距(由于主螺母两侧压靠螺母作用，第二螺旋副的运动作用力直接传递到主螺母上，使之受到外推力并张开)，二者螺距的差额即为达到的开合度；拆卸护丝时，与上述过程相反，也只需向上板动手柄180°即可。本实用新型以非金属材料制作护丝套体，能经受碰撞而不变形，可有效保护油管外螺纹；安装拆卸护丝操作十分简便，最终有效节约了时间。如果拆卸一个护丝的时间减少5-10秒钟(这是保守的估计)，一口3000米的油井下套管所用的时间可以足足缩短两个多小时。这在实践中意义十分巨大。
以下结合附图对本实用新型加以详细说明
图1本实用新型的立体图；图2是本实用新型的钢芯骨架及螺旋开合机构的立体图；图3图4图5分别是图2所示螺旋件的主视图(剖面)、左视图(沿图3中A-A线剖面图)以及展开图(沿其轴线、90°旋转)；图6是图2所示手柄悬轴销钉三者的立体示意图。
图1图2示出，套体1采用非金属材料制作，如橡胶或橡塑弹性体，其圆筒内表面设置有与石油套管外螺纹匹配的螺纹1a，其内腔可设计为具有1∶16的锥度，以利操作。套体上部设有突缘1b，用以保护和限制石油套管管口端面。套体的圆筒上沿其母线方向设有一开口端，手柄2位于其间。钢芯骨架主要由与套体形状相似的弹簧钢板6(2mm)以及用铆钉固联在钢板两端的两个固定支架4、5组成，钢芯骨架埋设嵌固在套体中。螺旋开合机构构成如下螺旋件3通过紧定螺钉7、9固定在固定支架4上，主螺母12置过紧定螺钉8、10固定在固定支架5上，不排除采用其它固定方式，
图1中通孔1D、1E用于装卸调整紧定螺钉7、9、8、10。参见图6，手柄2固联在悬轴14上，销钉15固定在悬轴的一端，悬轴带有螺纹的另一端与主螺母相配合组成第一螺旋副，悬轴带有销钉的一端与螺旋件的中心孔3D转动配合，悬轴上主螺母两侧还配置有两个压靠螺母11、13。参见图3、4、5，螺旋件上开设有两个形状相同的螺旋条孔3a、3b，该两条孔在螺旋件上的起始位置相差180°，其对应螺旋线的旋向、螺距、升角均相同，其螺旋线的长度均在半个螺距范围内，而且，螺纹条孔的螺距应大于主螺母的螺距，销钉的两端分别嵌插在该两条孔中并与之配合；如对5英寸护丝来说(本新形有5”、7”、9”等规格)，螺旋件外径24mm，高33mm，其螺旋条孔的半个螺距设计为22mm，主螺母螺距为2mm(图5中，螺旋条孔3a对应的螺旋线严格来说是一折线，其与螺旋件水平方向即径向的夹角α、β分别为15°和35°)，使用过程如下，安装护丝时，向下扳动手柄180°，悬轴随之转动半圈，销钉两端分别沿两螺旋条孔移动半个螺距即22mm距离，与此同时，由于悬轴转动力矩产生的作用力通过压靠螺母11直接作用在主螺母上，产生向外推力，使套体1的开口端张开(整个螺旋开合机构行程21mm)，完成套管护丝安装操作；拆卸护丝时，向上扳动手柄180°，基于上述过程同样作用原理，此时是通过压靠螺母13将作用力施加在主螺母上(再加上钢芯骨架本身的弹性复位力作用)，产生向内推力，使套体开口端缩小并回复原状。上述螺旋条孔也可以只采用一个，相应地，销钉15仅设计一个伸出端与之配合，亦可以完成上述操作。与现有技术相比，本实用新型具有如下特点可有效保护套管丝扣，可靠性高；省力、省时、操作简便；强度高，耐用性能好。
权利要求1.一种石油套管快速护丝，包括内表面设置有螺纹的圆筒式套体，其特征在于，所述套体(1)采用非金属材料制作、套体的圆筒上沿其母线方向设有一开口端；埋设在套体(1)内部的钢芯骨架主要由与套体形状相似的钢板(6)以及固联在钢板两端的两个固定支架(4、5)组成；还包括螺旋开合机构，其构成如下螺旋件(3)和主螺母(12)分别固定在两固定支架(4、5)上，手柄(2)设置在悬轴(14)上，悬轴(14)带有螺纹的一端与主螺母(12)相配合，悬轴的另一端与螺旋件(3)的中心孔(3D)转动配合，其上固联有销钉，该销钉嵌插在螺旋件(3)上开设的螺旋条孔中并与之相配合，该螺纹条孔对应螺旋线的螺距大于主螺母的螺距，悬轴上主螺母两侧还设有两个压靠螺母(11、13)。
2.根据权利要求1所述的快速护丝，其特征在于，所述螺旋件(3)上开设有形状相同的两个螺旋条孔(3a、3b)，该两条孔在螺旋体(3)上的起始位置相差180°，其对应螺旋线的旋向、螺距、升角均相同，且长度均在半个螺距范围内；所述销钉(15)的两端分别嵌插在上述两条孔中并与之相配合。
3.根据权利要求1或2所述的快速护丝，其特征在于，所述套体(1)上设有突缘(1b)；所述套体内腔具有1∶16的锥度。
4.根据权利要求3所述的快速护丝，其特征在于，所述钢板(6)为弹簧钢板。
5.根据权利要求4所述的快速护丝，其特征在于，所述螺旋件(3)通过紧定螺钉(7、9)固定在固定支架(4)上；所述主螺母(12)通过紧定螺钉(8、10)固定在固定支架(5)上。
6.根据权利要求5所述的快速护丝，其特征在于，所述套体(1)采用橡胶制成。
专利摘要一种石油套管快速护丝,包括非金属材料制作的圆筒式套体,其内埋设有由钢板和两固定支架组成的钢芯骨架；以及螺旋开合机构带有手柄的悬轴一端与主螺母螺旋配合,另一端与螺旋件中心孔转动配合,其上销钉嵌插在螺旋件上的螺旋条孔中与之相配合；螺旋条孔的螺距大于主螺母的螺距,悬轴上主螺母两侧还设有两压靠螺母。它可有效保护套管丝扣,可靠性高；省力、省时,操作简便；强度高,耐用性能好,尤其适用于石油钻井下套管作业。
文档编号E21B17/00GK2453112SQ0024440
公开日2001年10月10日 申请日期2000年9月11日 优先权日2000年9月11日
发明者廖永宪 申请人:成都加百利密封制品实业有限公司