连续管用马达头的制作方法

连续管用马达头的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种连续管用马达头，包括依次连接的单流阀总成、释放接头、以及下接头，下接头中设有循环短节和破裂盘，单流阀总成与释放接头通过单流阀套筒连接，释放接头与下接头通过护套本体连接，且单流阀套筒与护套本体、单流阀套筒与释放接头能分离地连接在一起。本实用新型的连续管用马达头采用集成化设计，不仅拥有基础工具各自所具有的功能，通过一体化的整体设计，还克服了基础工具独立组合所存在的组合尺寸过长、传递扭矩小的缺陷，大大缩短了工具串的长度，能适应高扭矩的复杂作业，可满足大功率、高强度作业的需要，提高了作业的安全性。
【专利说明】连续管用马达头

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油田作业组合工具，尤其是一种用于连续管作业的连续管用马达头。

【背景技术】
[0002]连续管作业时，考虑到其作业特性及井下安全性，其必须带用的基础工具组合是:单流阀+释放接头+破裂盘，若将这些基础工具作为独立的个体连接，连接组合后尺寸过长，在井下复杂工况下作业存在安全隐患，且作为独立个体连接时，整体的密封件、丝扣过多，螺扣之间的强度、传递的扭矩有限。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种连续管用马达头，以解决现有技术存在的基础工具组合尺寸过长、传递扭矩小的缺陷。
[0004]为达到上述目的，本实用新型提供一种连续管用马达头，包括依次连接的单流阀总成、释放接头、以及下接头，所述下接头中设有循环短节和破裂盘；其中，所述单流阀总成与所述释放接头通过单流阀套筒连接，所述释放接头与所述下接头通过护套本体连接，且所述单流阀套筒与所述护套本体、所述单流阀套筒与所述释放接头能分离地连接在一起。
[0005]如上所述的连续管用马达头，其中，所述单流阀总成设于所述单流阀套筒上端的中心孔内，所述单流阀总成包括第一单流阀和第二单流阀，且所述第二单流阀连接在所述第一单流阀下方。
[0006]如上所述的连续管用马达头，其中，所述单流阀套筒与上接头相连接，且所述上接头抵靠在所述第一单流阀上方。
[0007]如上所述的连续管用马达头，其中，所述释放接头包括套设于所述护套本体的中心孔内且能向下移动的移动活塞，所述移动活塞具有沿轴向贯穿的中心孔，所述单流阀套筒的下端套设于所述移动活塞的上端与所述护套本体的上端之间，所述单流阀套筒下端设有能缩回所述单流阀套筒的中心孔内的锁块，所述锁块将所述单流阀套筒与所述护套本体连接在一起。
[0008]如上所述的连续管用马达头，其中，所述单流阀套筒下端的侧壁上沿径向贯穿有容置所述锁块的锁块槽，所述锁块的一端抵靠所述移动活塞，所述锁块的另一端伸入所述护套本体，所述锁块呈锥形，且所述锁块抵靠所述移动活塞的一端的横截面面积大于所述锁块另一端的横截面面积。
[0009]如上所述的连续管用马达头，其中，所述单流阀套筒的外壁上设有环形凸台，所述护套本体的内壁上对应所述环形凸台设有环形凹部，所述环形凸台与所述环形凹部相卡接。
[0010]如上所述的连续管用马达头，其中，所述释放接头还包括弹簧座和弹簧帽，所述弹簧座套设于所述移动活塞与所述护套本体之间，且位于所述单流阀套筒下方，所述移动活塞与所述弹簧座通过剪切螺钉连接在一起，所述弹簧座的下方连接有所述弹簧帽，弹簧压紧在所述弹簧帽与所述移动活塞之间。
[0011]如上所述的连续管用马达头，其中，所述移动活塞的外壁与所述弹簧座的内壁之间构成能容置所述弹簧的弹簧槽，所述弹簧帽套设于所述移动活塞与所述护套本体之间，并将所述弹簧顶抵于所述弹簧槽中，所述移动活塞能压缩所述弹簧并向下移动。
[0012]如上所述的连续管用马达头，其中，所述循环短节包括能向下移动的循环活塞，所述循环活塞设于所述下接头的中心孔内且位于所述释放接头下方，所述下接头的侧壁上沿径向贯穿有螺钉孔，剪切螺钉穿过所述螺钉孔将所述循环活塞与所述下接头连接在一起。
[0013]如上所述的连续管用马达头，其中，所述下接头的侧壁上设有与所述下接头的中心孔连通的槽孔，且所述槽孔位于所述循环短节下方，所述破裂盘设于所述槽孔内。
[0014]本实用新型的连续管用马达头的特点和优点是:
[0015]1、本实用新型的连续管用马达头采用集成化设计，包含单流阀总成、释放接头、循环短节和破裂盘，不仅拥有基础工具各自所具有的功能，通过一体化的整体设计，还克服了基础工具独立组合所存在的组合尺寸过长、传递扭矩小的缺陷，大大缩短了工具串的长度，能适应高扭矩的复杂作业，可满足大功率、高强度作业的需要，提高了作业的安全性。
[0016]2、本实用新型的连续管用马达头大大减少了密封件、丝扣等连接件的用量，更易于维护保养，工作过程更简洁、稳定、可靠，操作更方便、灵活。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中:
[0018]图1是本实用新型的连续管用马达头的剖面示意图；
[0019]图2是图1中C-C剖切线处的剖面示意图。
[0020]主要元件标号说明:
[0021]I 单流阀总成10单流阀套筒
[0022]12第一单流阀13第二单流阀
[0023]2 释放接头 20护套本体
[0024]21移动活塞 211卡簧
[0025]22弹簧座 23弹簧帽24弹簧
[0026]25剪切螺钉 26锁块27 O型圈
[0027]28 O 型圈
[0028]3 循环短节 30下接头
[0029]31循环活塞 32剪切螺钉 33 O型圈
[0030]4 破裂盘
[0031]5 上接头

【具体实施方式】
[0032]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】

【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。文中所述的能分离地连接在一起，是指在某种力的作用下两个部件可实现分离，即在第一种状态下，两个部件为正常的连接关系，在第二种状态下(例如施加了某种作用力)，两个部件会相互脱离，解除连接关系。
[0033]如图1所示，本实用新型提供一种连续管用马达头，为一种集成化组合工具，包括依次连接且相连通的具有单流作用的单流阀总成1、可与上部连接的工具断开的释放接头
2、以及下接头30，下接头30中设有循环短节3和破裂盘4 ;其中，单流阀总成I与释放接头2通过单流阀套筒10连接，释放接头2与下接头30通过护套本体20连接，且单流阀套筒10与所述护套本体20、单流阀套筒10与释放接头2能分离地连接在一起，从而实现单流阀总成1、释放接头2、循环短节3与破裂盘4的集成化组合，该集成化组合工具组合尺寸小，减少了密封件的用量和丝扣连接，提高了承载扭矩。
[0034]在一个具体实施例中，单流阀总成I设于单流阀套筒10上端的中心孔内，单流阀总成I包括第一单流阀12和第二单流阀13，作用是使液体只能由上向下流动，而不能返流，第二单流阀13连接在第一单流阀12下方，通过设置两个单流阀可起到双重保护功能。
[0035]具体是，单流阀套筒10上端的中心孔直径大于其下端的中心孔直径，从而在其上、下端中心孔的过渡连通处形成一台阶，第二单流阀13的下端抵靠于该台阶上，而对于第一单流阀12和第二单流阀13的具体结构，可参照本 申请人:向中国专利局提出的申请号为201120195412.7实用新型专利申请文件中的“单流阀”，但本申请不加以限制，还可采用其它现有的单流阀结构。
[0036]另外，单流阀套筒10还与一上接头5相连接，例如通过螺纹相连接，且上接头5抵靠在第一单流阀12上方，上接头5的中心孔与第一单流阀12、第二单流阀13相连通，上接头5上端还设有内螺纹，以与连续管的连接器相连接。此外，上接头5、第一单流阀12、第二单流阀13与单流阀套筒10的连接处均设有O型圈，以保证密封性。
[0037]在另一个具体实施例中，释放接头2包括套设于护套本体20的中心孔内且能向下移动的移动活塞21，移动活塞21具有沿轴向贯穿的中心孔，单流阀套筒10的下端套设于移动活塞21的上端与护套本体20的上端之间，即，移动活塞21的上端伸入单流阀套筒10下端的中心孔内，且移动活塞21的中心孔与单流阀总成1、上接头5的中心孔相连通，单流阀套筒10下端设有能缩回单流阀套筒10的中心孔内的锁块26，锁块26将单流阀套筒10与护套本体20连接在一起。在正常情况下，移动活塞21与锁块26相抵靠，以阻止锁块26缩回单流阀套筒10的中心孔内，当移动活塞21向下移动至脱离与锁块26的抵靠状态后，锁块26缩回单流阀套筒10下端的中心孔内，从而解除对单流阀套筒10和护套本体20的锁定状态。
[0038]在一个可行的技术方案中，单流阀套筒10下端的侧壁上沿径向贯穿有容置锁块26的锁块槽,锁块26的一端抵靠移动活塞21,即抵靠在移动活塞21的外壁面,锁块26的另一端伸入护套本体20，即伸入护套本体20的内壁，从而将单流阀套筒10与护套本体20锁接在一起，锁块26为锥形或楔形,且锁块26抵靠移动活塞21的一端的横截面面积大于锁块26另一端的横截面面积，锁块26可根据需要设置一个或沿单流阀套筒10的周向均布多个。当移动活塞21向下移动至脱离与锁块26的抵靠状态后，锥形锁块26便缩回至单流阀套筒10的中心孔内，注入单流阀套筒10的中心孔内的液体可进入锁块槽中。
[0039]另外，为了进一步连接单流阀套筒10和护套本体20，在前面的锁定结构的基础上，还可以在单流阀套筒10的外壁上设有环形凸台，护套本体20的内壁上对应该环形凸台设有环形凹部，该环形凸台与环形凹部相卡接，其中的环形凸台和环形凹部各设有两个，以使连接更牢固。采用环形凸台与环形凹部啮合连接，不仅使工具结构简单，而且使连续管用马达头能承受高扭矩，可适合高扭矩的复杂作业。
[0040]另外，如图2所示，护套本体20的上部嵌入单流阀套筒10内，以便于传递扭矩，进一步提高连续管用马达头的承载扭矩。
[0041]再如图1所示，释放接头2除包括移动活塞21外，还包括弹簧座22和弹簧帽23，弹簧座22套设于移动活塞21与护套本体20之间，且位于单流阀套筒10下方，移动活塞21与弹簧座22通过剪切螺钉25连接在一起，弹簧座22的下方连接有弹簧帽23，弹簧24压紧在弹簧帽23与移动活塞21之间。当剪切螺钉25被剪断后，移动活塞21能压缩弹簧24并向下移动。
[0042]在一个优选的技术方案中，移动活塞21的外壁与弹簧座22的内壁之间构成能容置弹簧24的弹簧槽，即在移动活塞21的上部的外壁上和弹簧座22的内壁上对应设置相抵靠的凸台，两凸台下方配合形成该弹簧槽，弹簧槽的上端封闭、下端开放，弹簧帽23套设于移动活塞21与护套本体20之间且位于弹簧槽的下端，并将弹簧24顶抵于弹簧槽中，弹簧帽23与弹簧座22相螺纹连接。另外，弹簧帽23的中心孔由上至下经过两次缩径，即弹簧帽23的中心孔内壁形成有两个台阶，位于上方的台阶与移动活塞21的下部的外壁上的凸台相面对，位于下方的台阶可作为移动活塞21下行的止挡缘；另外，在弹簧帽23的外壁上还形成有一个环形凸部，且该环形凸部的上方抵靠弹簧座22、下方抵靠下接头30。
[0043]此外，移动活塞21与弹簧座22之间还设有卡簧211，卡簧211的一端沿径向伸入移动活塞21的外壁中，卡簧211的另一端与弹簧座22的内壁面相抵靠。
[0044]由于移动活塞21的上端伸入单流阀套筒10下端的中心孔内，移动活塞21的顶端与单流阀套筒10的中心孔内壁构成能坐落钢球的球座，在井下作业需要断开时，向连续油管内泵入合适的钢球，钢球泵入移动活塞21的球座后，向连续管内连续注入液体，在液压力的作用下移动活塞21剪断剪切螺钉25，并压缩弹簧24下行，当移动活塞21下行至释放位置后，锁块26缩回单流阀套筒10的中心孔内，从而解除对单流阀套筒10和护套本体20的锁定连接状态，此时释放接头2与单流阀套筒10和护套本体20的连接较为松散，环形凹部与环形凸台的啮合紧度也随之降低，加上液体进入锁块槽后会对护套本体20的内壁产生冲击力，在液体冲击力的辅助作用下，环形凸台与环形凹部的凹凸啮合面分离，单流阀套筒10与护套本体20便脱离卡接状态，实现工具的上下分离，井下循环建立。
[0045]如图1所示，护套本体20下端设有内螺纹，下接头30上端对应设有外螺纹，下接头30与护套本体20相螺纹连接，且下接头30的中心孔与弹簧帽23、移动活塞21的中心孔相连通，在护套本体20内，弹簧帽23的下端延伸至下接头30上端的中心孔内，并位于下接头30中循环短节3的上方。
[0046]在一个较佳的实施例中，循环短节3包括能向下移动的循环活塞31，循环活塞31设于下接头30的中心孔内且位于释放接头2下方，下接头30的侧壁上沿径向贯穿有螺钉孔，例如沿下接头30的周向均布有4个螺钉孔，剪切螺钉32穿过所述螺钉孔将循环活塞31与下接头30连接在一起。
[0047]具体是，下接头30中心孔由上至下经过两次缩径，下接头30上部的中心孔内容置弹簧帽23的下端，下接头30中部的中心孔内设置循环活塞31。当需要建立井下液体循环时，通过投球、连续注入液体使循环活塞31剪断剪切螺钉32，循环活塞31向下移动，由于投球堵住通往马达的通道，当循环活塞31移动至下接头30的螺钉孔下方后，液体便在该螺钉孔处形成循环通道，实现井下大排量的液体循环作业。
[0048]在如图1所示的实施例中，下接头30的侧壁上还设有与下接头30的中心孔连通的槽孔，且槽孔位于循环短节3下方，破裂盘4设于该槽孔内，即破裂盘4设于下接头30下部中心孔的侧壁上。下接头30的外壁上还设有外螺纹，以连接所需作业的井下工具，下入井内进行连续管作业。当井下工具遇卡或无法循环时，通过在连续油管内憋压使破裂盘4破裂而建立循环。
[0049]本实用新型的连续管用马达头，将连续管作业的常规工具进行了更全面的集成化组合设计，在井下作业时，不仅具有单流阀、液压可控断开作用的功能，还具备可操作循环功能，使功能更完善。通过集成化设计，大大缩短了工具串的长度，提高了作业的安全性，作业更灵活、有效；减少了丝扣连接和大量部件、密封件的使用，能承受更高的扭矩，维护保养也更容易，使用更简单、方便。本实用新型的连续管用马达头适用于连续管的各种作业，如冲砂、洗井、打捞、钻铣磨、钻井等带压、不带压作业。
[0050]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。
【权利要求】
1.一种连续管用马达头，其特征在于，所述连续管用马达头包括依次连接的单流阀总成、释放接头、以及下接头，所述下接头中设有循环短节和破裂盘； 其中，所述单流阀总成与所述释放接头通过单流阀套筒连接，所述释放接头与所述下接头通过护套本体连接，且所述单流阀套筒与所述护套本体、所述单流阀套筒与所述释放接头能分离地连接在一起。
2.如权利要求1所述的连续管用马达头，其特征在于，所述单流阀总成设于所述单流阀套筒上端的中心孔内，所述单流阀总成包括第一单流阀和第二单流阀，且所述第二单流阀连接在所述第一单流阀下方。
3.如权利要求2所述的连续管用马达头，其特征在于，所述单流阀套筒与上接头相连接，且所述上接头抵靠在所述第一单流阀上方。
4.如权利要求1所述的连续管用马达头，其特征在于，所述释放接头包括套设于所述护套本体的中心孔内且能向下移动的移动活塞，所述移动活塞具有沿轴向贯穿的中心孔，所述单流阀套筒的下端套设于所述移动活塞的上端与所述护套本体的上端之间，所述单流阀套筒下端设有能缩回所述单流阀套筒的中心孔内的锁块，所述锁块将所述单流阀套筒与所述护套本体连接在一起。
5.如权利要求4所述的连续管用马达头，其特征在于，所述单流阀套筒下端的侧壁上沿径向贯穿有容置所述锁块的锁块槽，所述锁块的一端抵靠所述移动活塞，所述锁块的另一端伸入所述护套本体，所述锁块呈锥形，且所述锁块抵靠所述移动活塞的一端的横截面面积大于所述锁块另一端的横截面面积。
6.如权利要求4所述的连续管用马达头，其特征在于，所述单流阀套筒的外壁上设有环形凸台，所述护套本体的内壁上对应所述环形凸台设有环形凹部，所述环形凸台与所述环形凹部相卡接。
7.如权利要求4所述的连续管用马达头，其特征在于，所述释放接头还包括弹簧座和弹簧帽，所述弹簧座套设于所述移动活塞与所述护套本体之间，且位于所述单流阀套筒下方，所述移动活塞与所述弹簧座通过剪切螺钉连接在一起，所述弹簧座的下方连接有所述弹簧帽，弹簧压紧在所述弹簧帽与所述移动活塞之间。
8.如权利要求7所述的连续管用马达头，其特征在于，所述移动活塞的外壁与所述弹簧座的内壁之间构成能容置所述弹簧的弹簧槽，所述弹簧帽套设于所述移动活塞与所述护套本体之间，并将所述弹簧顶抵于所述弹簧槽中，所述移动活塞能压缩所述弹簧并向下移动。
9.如权利要求1所述的连续管用马达头，其特征在于，所述循环短节包括能向下移动的循环活塞，所述循环活塞设于所述下接头的中心孔内且位于所述释放接头下方，所述下接头的侧壁上沿径向贯穿有螺钉孔，剪切螺钉穿过所述螺钉孔将所述循环活塞与所述下接头连接在一起。
10.如权利要求1所述的连续管用马达头，其特征在于，所述下接头的侧壁上设有与所述下接头的中心孔连通的槽孔，且所述槽孔位于所述循环短节下方，所述破裂盘设于所述槽孔内。
【文档编号】E21B19/22GK204040953SQ201420419993
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】陈新欣, 雷兰祥, 刘寿军 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团钻井工程技术研究院, 中国石油集团钻井工程技术研究院江汉机械研究所