专利名称：一种隔水导管快速接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种快速接头，特别是关于一种用于海上钻井的隔水导管快速接头。
背景技术：
在海上钻井过程中，隔水导管是必不可少的重要钻井设备，单根隔水导管常采 用常规丝扣接头或常规快速接头进行连接构成一整体结构进行钻井作业。但是由于 常规丝扣接头接单根隔水导管常作业时间长且施工麻烦，目前已较少采用这种接 头。常规快速接头解决了常规丝扣接头的缺点，但是依然存在强度不足和结构设计 不合理等缺点，主要表现在有效连接长度不足和卡簧端面的角度不合理。因此，在 实际生产过程中，经常发生隔水导管的接头先于本体破坏，造成了巨大的损失和作 业事故。 发明内容针对上述问题，本发明的目的是提供一种作业简单、强度高和结构合理的隔水 导管快速接头。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案 一种隔水导管快速接头，其特征 在于它包括一采用插接配合的公接头和母接头，所述公接头的外周上由上至下依 次设置有一O型密封圈和一接头卡簧，所述接头卡簧呈环形状，且两端面与水平面 各成一定角度；所述母接头在与所述公接头的O型密封圈对应处设置有密封面，所 述母接头的轴向内表面上设置有一与所述公接头的接头卡簧形状相匹配的卡簧槽， 所述卡簧槽外侧径向旋接一解开螺栓。所述公接头的接头卡簧下方的外周缘向外凸出形成一环形台肩，在所述台肩处 径向设置有一防转销，所述母接头的轴向内表面上还设置有一与所述公接头的防转 销相对应的防转槽。所述接头卡簧的两端面与水平面的夹角分别为15°和60° 。所述公、母接头的内径与隔水导管本体的内径匹配，外径可根据实际作业情况 设置为与隔水导管本体相匹配。所述公、母接头及接头卡簧的材质不低于20Mn2，抗张屈服能力不小于45MN， 抗弯屈服能力不小于4. 1MN* m，抗内压能不小于39MPa。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明采用插接配合的3公接头和母接头，只要将公接头与母接头对准后，让公接头直接插入母接头底部， 公接头的接头卡簧就会自动将母接头锁卡住；只要将解开螺栓全部拧入，公、母接 头便自然脱开，因此能够快速准确的进行隔水导管连接工作，作业简单，节省时间。 2、本发明通过优化计算，设计了最优的卡簧端面角度，从而保证了接头抗弯及抗 拉强度远高于隔水导管本体强度，不仅具有较长的使用寿命，而且减少了海上作业 的事故，为降低油田的开发成本、高效地开发油气田提供技术保障。3、本发明在 公接头设置有O型密封圈，在母接头上对应处设置有密封面，二者互相匹配构成密 封配合结构，可以有效地密封公、母接头，不但可用于表层隔水导管连接，当在固 定式平台钻井时，还可以从泥线延伸到平台作为隔水导管连接使用，使井口和海水 分开，为海上钻井提供必要通道。
图1是本发明的整体结构示意2是本发明的公接头结构示意3是本发明的母接头结构示意4是本发明的卡簧结构示意图具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图1 图3所示，本发明包括一采用插接配合的公接头1和母接头2，公接 头1的外周上由上至下依次设置有一O型密封圈3， 一接头卡簧4和一环形台肩5。 接头卡簧4呈环形状，并且两端面与水平面各成一定角度。台肩5由公接头1的外 周缘向外凸出形成，便于与母接头2形成完整对接。在台肩5处径向设置有一防转 销6。5 母接头2在与公接头1的0型密封圈3对应处设置有密封面，二者互相匹配构 成密封配合结构，可以有效地密封公、母接头l、 2。母接头2的轴向内表面上设置 有一与公接头1的接头卡簧4形状相匹配的卡簧槽7，卡簧槽7外侧径向旋接一解 开螺栓8。母接头2的轴向内表面上还设置有一与公接头1的防转销6相对应的防 转槽9，保证公、母接头l、 2的准确连接。上述实施例中，通过优化计算，接头卡簧4的两端面与水平面的夹角分别为15 °和60° (如图4所示)。上述实施例中，公、母接头1、 2的内径与隔水导管本体的内径匹配，外径可 根据实际作业情况设置为与隔水导管本体相匹配。公、母接头1、 2及接头卡簧4的材质不低于20Mn2，抗张屈服能力不小于45MN，抗弯屈服能力不小于4. 1MN* m， 抗内压能不小于39MPa，有效连接长度为540mm，适用于水深70-110米的海域。
本发明使用时，公、母接头1、 2分别通过焊接与隔水导管本体两端连接，公 接头1朝上，母接头2朝下，只要将母接头2的防转槽9对准公接头1中的防转销 6，让公接头1直接插入母接头2的底部，公接头1的接头卡簧4就会自动将母接 头2锁卡住。当需要将公、母接头l、 2脱开时，只要将解开螺栓8全部拧入后， 在将母接头2向上提起，公、母接头l、 2便自然脱开。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置、及其连接都是可 以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的 改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
权利要求
1、一种隔水导管快速接头，其特征在于它包括一采用插接配合的公接头和母接头，所述公接头的外周上由上至下依次设置有一O型密封圈和一接头卡簧，所述接头卡簧呈环形状，且两端面与水平面各成一定角度；所述母接头在与所述公接头的O型密封圈对应处设置有密封面，所述母接头的轴向内表面上设置有一与所述公接头的接头卡簧形状相匹配的卡簧槽，所述卡簧槽外侧径向旋接一解开螺栓。
2、 如权利要求1所述的一种隔水导管快速接头，其特征在于所述公接头的接头卡簧下方的外周缘向外凸出形成一环形台肩，在所述台肩处径向设置有一防转 销，所述母接头的轴向内表面上还设置有一与所述公接头的防转销相对应的防转槽。
3、 如权利要求1所述的一种隔水导管快速接头，其特征在于所述接头卡簧的两端面与水平面的夹角分别为15°和60° 。
4、 如权利要求2所述的一种隔水导管快速接头，其特征在于所述接头卡簧 的两端面与水平面的夹角分别为15°和60° 。
5、 如权利要求1或2或3或4所述的一种隔水导管快速接头，其特征在于 所述公、母接头的内径与隔水导管本体的内径匹配，外径可根据实际作业情况设置 为与隔水导管本体相匹配。
6、 如权利要求1或2或3或4所述的一种隔水导管快速接头，其特征在于 所述公、母接头及接头卡簧的材质不低于20Mn2，抗张屈服能力不小于45MN，抗弯 屈服能力不小于4. 1MN* ra，抗内压能不小于39MPa。
7、 如权利要求5所述的一种隔水导管快速接头，其特征在于所述公、母接 头及接头卡簧的材质不低于20Mn2，抗张屈服能力不小于45MN，抗弯屈服能力不小 于4.画'm，抗内压能不小于39MPa。
全文摘要
本发明涉及一种隔水导管快速接头，其特征在于它包括一采用插接配合的公接头和母接头，公接头的外周上由上至下依次设置有一O型密封圈和一接头卡簧，接头卡簧呈环形状，且两端面与水平面各成一定角度；母接头在与公接头的O型密封圈对应处设置有密封面，母接头的轴向内表面上设置有一与公接头的接头卡簧形状相匹配的卡簧槽，卡簧槽外侧径向旋接一解开螺栓。本发明能够快速准确的进行隔水导管连接工作，作业简单，节省时间。同时，本发明还设计了最优的卡簧端面角度，从而保证了接头抗弯及抗拉强度远高于隔水导管本体强度，不仅具有较长的使用寿命，而且减少了海上作业的事故，为降低油田的开发成本、高效地开发油气田提供技术保障。
文档编号E21B17/02GK101575949SQ20091008721
公开日2009年11月11日 申请日期2009年6月19日 优先权日2009年6月19日
发明者何保生, 刘书杰, 伟 姜, 进 杨, 段异生, 谢仁军 申请人:中国海洋石油总公司;中海石油研究中心;中国石油大学(北京)