油管异径管连接架及操作装置的制作方法

本实用新型涉及钻井工具技术领域，是一种油管异径管连接架及操作装置。

背景技术：

近年来，以连续油管为核心装备的油田井下施工作业逐渐得到推广应用,范围涉及钻井、完井、试油、采油、修井等多个领域。通常情况下，一般都采用整根连续油管进行油田工程作业，但在某些特殊情况下这种方案就不可行了，要另想办法。比如，油井超深（如7000米以上），若仍按照使用整根连续油管的思路，必然导致存储油管的滚筒超高、超宽，不符合公路运输法规的要求，或者根本无法运抵作业井场；再比如，当井下工具的通径较小时，允许通过的油管外径也相应变小（如1.75吋以下），如果采用整根较小管径的油管，则其力学性能或者在其他方面不能满足作业工艺的要求。单根连续油管尺寸受限，其机械性能无法满足生产需求，

连续油管平时是绕在车载工作滚筒上进行存储和运输的。受载车结构尺寸和空间的限制，且出于保持油管性能、保证行车安全、满足作业需求等各方面的考虑，滚筒的主体部分---筒芯的直径既不能太小（大于、等于40倍连续油管外径），也不能太大。虽然连续油管的刚度、韧性以及抗拉压综合机械性能非常出色，抵抗变形的能力也很强，但是经过滚筒缠绕后仍然不可避免地发生了塑性变形，展开时呈弯曲状态。因此，常出现这样的情形：作业时, 尽管连续油管经过注入器的夹紧、校正之后其弯曲变形减小，可一旦脱离注入器，在自由状态下依然是弯曲的，因此，作为连接对象的两段异径连续油管的自由段轴线无法对中。而作为核心部件的连接器，由于在入井过程中必须顺利通过防喷盒及其下部的井控装置，使得其外径受制于防喷盒与井控装置内腔尺寸。因此，连接器最大外径通常与连续油管中大管径者相同，自身结构必须精致、小巧，但随之又带来了径向尺寸冗余量少、刚度大等问题，致使其可适用空间狭小，容错能力差。所以，连接器对要连接的异径连续管自由段的轴向对中度要求很高。发生形变的连续油管在使用过程中，导致两段异径连续油管的自由段无法实现对中，校正难度大，之前，此类连接异径油管的工作都是在无任何辅助设施的状况下，完全依靠人力用管钳、撬杠等简陋的工具校正变形的连续油管，尽可能使二者轴线对中，以便用连接器将异径连续油管的自由段紧箍在一起。这样做费时费力还不安全。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种油管异径管连接架及操作装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决单根连续油管因材质的限制不能满足在钻井特殊情况下的使用，两段异径连续油管在使用过程中因为管道变形导致两根异径管对中连接难度大，连续油管的校正耗时较长，作业人员劳动强度大的问题。

本实用新型的技术方案一是通过以下措施来实现的：一种油管异径管连接架包括安装架、上法兰和导向套筒，安装架的上端固定连接有上法兰，安装架的中部固定连接有防顶法兰，安装架的下端固定连接有底法兰，在防顶法兰和底法兰之间的安装架上套装有可以上下移动的中法兰，上法兰的中部固定连接有导向套筒，导向套筒的上部延伸至上法兰的上方，导向套筒的下部延伸至上法兰的下方，上法兰下方的导向套筒上安装有可以上下移动的校正背帽，沿校正背帽的周向均布有至少两个可以顶压在导向套筒外壁的锁紧螺栓，中法兰的中部一体固定连接有连接套筒，连接套筒的上部延伸至中法兰的上方，连接套筒的下部延伸至中法兰的下方，连接套筒的上部外侧安装有可上下移动的压帽，压帽为筒形，压帽与中法兰之间的连接套筒上安装有可上下移动的箍紧螺帽，压帽的上部外侧沿周向均布有至少两个可以延伸至压帽内腔的校直螺栓。

下面是对上述技术方案一的进一步优化或/和改进：

上述导向套筒包括外部硬质套筒和内衬软质套筒，外部硬质套筒与上法兰的中部固定连接在一起，外部硬质套筒的上部延伸至上法兰的上方，外部硬质套筒的下部延伸至上法兰的下方，内衬软质套筒固定连接在外部硬质套筒内，外部硬质套筒的下部安装有可上下移动的校正背帽，校正背帽为筒形，校正背帽上均布固定连接有两个把手，校正背帽的下部沿周向均布有四个螺栓通孔，在螺栓通孔上安装有可以顶压在外部硬质套筒外壁的锁紧螺栓，外部硬质套筒的下部外侧设有外螺纹，校正背帽的内侧设有内螺纹，校正背帽通过螺纹安装在硬质外部套筒上。

上述压帽的上部内侧一体连接有环台，沿压帽环台的周向设有四个螺栓通孔，在压帽环台的螺栓通孔上安装有可以延伸至压帽内腔的校直螺栓，压帽的下部内侧设有内螺纹，连接套筒的外侧设有外螺纹，压帽的下部内侧通过螺纹安装在连接套筒的上部外侧，压帽上分别均布固定连接有两个把手；或/和，箍紧螺帽的内侧设有内螺纹，箍紧螺帽通过螺纹安装在连接套筒上，箍紧螺帽的外壁均布固定连接有两个旋转手柄。

上述导向套筒外侧的上法兰的上端均布设有至少两个的连接螺栓，连接套筒外侧的底法兰的下端均布设有至少两个的连接螺栓，防顶法兰的内孔上端设有圆形槽，连接套筒的上部设有前后通透的安装通孔。

本实用新型的技术方案二是通过以下措施来实现的：一种使用上述油管异径管连接架的操作装置，还包括连接器、扶正夹套、卡瓦组、第一连续油管和第二连续油管，油管异径管连接架的连接套筒内设有第一连续油管，油管异径管连接架的内衬软质套筒内设有第二连续油管，第一连续油管的上端穿过防顶法兰位于防顶法兰的上方，第二连续油管的下端位于防顶法兰的上方，第一连续油管和第二连续油管通过连接器固定连接在一起，连接器为柱形，连接器的外侧设有扶正夹套，扶正夹套为筒形，扶正夹套的下端坐在防顶法兰的圆形槽内，扶正夹套的外径与外部硬质套筒的外径一致，油管异径管连接架的校正背帽的上部与外部硬质套筒螺纹连接，校正背帽的下部套装在扶正夹套的上部外侧并通过锁紧螺栓将扶正夹套固定，在防顶法兰和压帽之间的第一连续油管上安装有卡瓦组，卡瓦组的下端坐在压帽的上端，连接套筒的上部设有前后通透的安装通孔，安装通孔的宽度大于连接套筒的内径，在连接套筒的安装通孔内安装有导向铜帽，导向铜帽的中部设有竖直通孔，导向铜帽通过竖直通孔与第一连续油管套设在一起。

下面是对上述技术方案二的进一步优化或/和改进：

上述扶正夹套为两瓣对开式，扶正夹套的外侧下部设有与校正背帽的锁紧螺栓相对应的固定槽。

上述卡瓦组包括第一卡瓦和第二卡瓦，第一卡瓦和第二卡瓦均为两瓣对夹式，第一卡瓦和第二卡瓦的外观均为长方体，第一卡瓦和第二卡瓦分别和第一连续油管的上部外侧压紧在一起，第一卡瓦坐在第二卡瓦的上端，第二卡瓦坐在压帽的上端。

上述导向铜帽为前后两瓣对夹式，导向铜帽的中部设有竖直通孔，导向铜帽可以将连接套筒的安装通孔完全填充，导向铜帽通过竖直通孔套设在第一连续油管上。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过使用导向套筒、连接套筒和连接器可以有效保证两个不同直径的连续油管实现对中，压帽和校直螺栓的配合使用，可以很快的将连续油管的弯曲部分进行校直，大大降低了连续油管校直的难度，减少了连续油管的校直时间，降低了作业人员的工作强度。

附图说明

附图1为实施例1的主视局部剖视结构示意图。

附图2为实施例2的主视局部剖视结构示意图。

附图3为实施例2的工作过程主视局部剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为安装架，2为上法兰，3为防顶法兰，4为中法兰，5为底法兰，6为校正背帽，7为锁紧螺栓，8为连接套筒，9为压帽，10为箍紧螺帽，11为校直螺栓，12为旋转手柄，13为外部硬质套筒，14为内衬软质套筒，15为把手，16为连接螺栓，17为圆形槽，18为连接器，19为扶正夹套，20为第一连续油管，21为第二连续油管，22为导向铜帽，23为第一卡瓦，24为第二卡瓦，25为注入器，26为防喷盒，27为安装通孔。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例一及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3所示，该油管异径管连接架包括安装架1、上法兰2和导向套筒，安装架1的上端固定连接有上法兰2，安装架1的中部固定连接有防顶法兰3，安装架1的下端固定连接有底法兰5，在防顶法兰3和底法兰5之间的安装架1上套装有可以上下移动的中法兰4，上法兰2的中部固定连接有导向套筒，导向套筒的上部延伸至上法兰2的上方，导向套筒的下部延伸至上法兰2的下方，上法兰2下方的导向套筒上安装有可以上下移动的校正背帽6，沿校正背帽6的周向均布有至少两个可以顶压在导向套筒外壁的锁紧螺栓7，中法兰4的中部一体固定连接有连接套筒8，连接套筒8的上部延伸至中法兰4的上方，连接套筒8的下部延伸至中法兰4的下方，连接套筒8的上部外侧安装有可上下移动的压帽9，压帽9为筒形，压帽9与中法兰4之间的连接套筒8上安装有可上下移动的箍紧螺帽10，压帽9的上部外侧沿周向均布有至少两个可以延伸至压帽9内腔的校直螺栓11。

这样，在工作时，本实用新型还需要和连接器18、扶正夹套19和卡瓦组配合使用，第一根油管通过导向套筒向钻井内注入，当第一根油管的变形部位穿过防顶法兰3后，作业人员将中法兰4和压帽9升至合适的高度，然后通过调节压帽9上的校直螺栓11，在校直螺栓11的作用力下，使第一根油管的变形部位变直，直到第一根油管全部被校正完毕后，使用卡瓦组将第一根油管固定在本实用新型上，然后从导向套筒内注入第二根油管，使用连接器18将第一根油管和第二根油管串联起来，并使用扶正套筒19将连接器18套装起来，扶正套筒19起到对第二根油管的扶正导向作用，这样能够快速有效的实现两根油管的快速对中连接，然后再次使用压帽9和校直螺栓11，将第二根油管校直，压帽9和校直螺栓11的配合使用，能够快速的将油管的弯曲变形部分校直，大大降低了油管校直的工作强度。

可根据实际需要，对上述实施例一作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，导向套筒包括外部硬质套筒13和内衬软质套筒14，外部硬质套筒13与上法兰2的中部固定连接在一起，外部硬质套筒13的上部延伸至上法兰2的上方，外部硬质套筒13的下部延伸至上法兰2的下方，内衬软质套筒14固定连接在外部硬质套筒13内，外部硬质套筒13的下部安装有可上下移动的校正背帽6，校正背帽6为筒形，校正背帽6上均布固定连接有两个把手15，校正背帽6的下部沿周向均布有四个螺栓通孔，在螺栓通孔上安装有可以顶压在外部硬质套筒13外壁的锁紧螺栓7，外部硬质套筒13的下部外侧设有外螺纹，校正背帽6的内侧设有内螺纹，校正背帽6通过螺纹安装在硬质外部套筒13上。这样，外部硬质套筒13可以保证导向套筒的强度，使导向套筒不易发生形变，内衬软质套筒14可以防止位于导向套筒内的零件被碰伤、划伤，对导向套筒内的零件起到保护作用，把手15可以便于校正背帽6的安装和旋转，校正背帽6与导向套筒通过螺纹连接，可以便于校正背帽6在导向套筒上的上下移动和定位。

如附图1所示，压帽9的上部内侧一体连接有环台，沿压帽9环台的周向设有四个螺栓通孔，在压帽9环台的螺栓通孔上安装有可以延伸至压帽9内腔的校直螺栓11，压帽9 的下部内侧设有内螺纹，连接套筒8的外侧设有外螺纹，压帽9的下部内侧通过螺纹安装在连接套筒8的上部外侧，压帽9上分别均布固定连接有两个把手15；或/和，箍紧螺帽10的内侧设有内螺纹，箍紧螺帽10通过螺纹安装在连接套筒8上，箍紧螺帽10的外壁均布固定连接有两个旋转手柄12。这样，压帽9上部内侧的环台可以有效增强压帽9的整体强度，在压帽9的环台上安装校直螺栓11可以使校直螺栓11在工作时不会造成压帽9变形，同时压帽9的环台可以起到向下限位的作用，确保压帽9在连接套筒8上的活动范围，通过螺纹来使压帽9、箍紧螺帽10与连接套筒8安装在一起，可以便于压帽9和箍紧螺帽10在连接套筒8上的移动和定位，把手16和旋转手柄12的设置可以便于压帽9和箍紧螺帽10的旋转移动。

如附图1所示，导向套筒外侧的上法兰2的上端均布设有至少两个的连接螺栓16，连接套筒8外侧的底法兰5的下端均布设有至少两个的连接螺栓16，防顶法兰3的内孔上端设有圆形槽17连接套筒8的上部设有前后通透的安装通孔27。这样，上法兰2和底法兰5可以通过连接螺栓16分别与其它零部件固定连接，实现油管异径管连接架的安装就位，可以在连接套筒8的安装通孔27放入能起到导向作用的零件，对进入连接套筒8内的油管进行导向。

下面结合实施例二及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图2、3所示，一种使用上述油管异径管连接架的操作装置，还包括连接器18、扶正夹套19、卡瓦组、第一连续油管20和第二连续油管21，油管异径管连接架的连接套筒8内设有第一连续油管20，油管异径管连接架的内衬软质套筒14内设有第二连续油管21，第一连续油管20的上端穿过防顶法兰3位于防顶法兰3的上方，第二连续油管21的下端位于防顶法兰3的上方，第一连续油管20和第二连续油管21通过连接器18固定连接在一起，连接器18为柱形，连接器18的外侧设有扶正夹套19，扶正夹套19为筒形，扶正夹套19的下端坐在防顶法兰3的圆形槽17内，扶正夹套19的外径与外部硬质套筒13的外径一致，油管异径管连接架的校正背帽6的上部与外部硬质套筒13螺纹连接，校正背帽6的下部套装在扶正夹套19的上部外侧并通过锁紧螺栓7将扶正夹套19固定，在防顶法兰3和压帽9之间的第一连续油管20上安装有卡瓦组，卡瓦组的下端坐在压帽9的上端，连接套筒8的上部设有前后通透的安装通孔27，安装通孔27的宽度大于连接套筒8的内径，在连接套筒9的安装通孔27内安装有导向铜帽22，导向铜帽22的中部设有竖直通孔，导向铜帽22通过竖直通孔与第一连续油管20套设在一起。

这样，在工作时，油管异径管连接架的上法兰2的上端通过连接螺栓16与注入器25的下端固定连接在一起，油管异径管连接架的底法兰5下端通过连接螺栓16与防喷盒26的上端固定连接在一起，这样，油管异径管连接架就固定连接在注入器25和防喷盒26之间，在连接套筒8的安装通孔27内放入可以对第一连续油管20进行导向的导向铜帽22，导向铜帽22的内径与第一连续油管20的外径一致，上旋箍紧螺帽10将导向铜帽22固定在连接套筒8内，第一连续油管20通过注入器25慢慢的注入，在第一连续油管20注入的过程中，调整压帽9在连续套筒上的位置，作业人员通过压帽9上的校直螺栓11对第一连续油管20的弯曲部位进行校直，被校直的第一连续油管20通过导向铜套22向钻井内注入，当第一连续油管20注入到合适位置时，作业人员使用卡瓦组将第一连续油管20固定在油管异径管连接架上，随后将距防顶法兰3上方150毫米处的第一连续油管20截断，取出注入器25内的第一连续油管20后，从注入器25内放入第二连续油管21，第二连续油管21的外径大于第一连续油管20，当第二连续油管21的下端穿过导向套筒并位于防顶法兰3的上方时，作业人员使用连接器18将第一连续油管20和第二连续油管21固定连接起来，实现了两个不同直径的连续油管快速的对中连接，然后使用扶正夹套19将连接器18包裹起来，扶正夹套19的下端坐在防顶法兰3的圆形槽17内，下旋校正背帽6，使校正背帽6的下部与扶正夹套19的上部套装在一起，校正背帽6上的锁紧螺栓7将扶正夹套19固定牢固，这样，圆形槽17可以限定扶正夹套19的径向位置，使扶正夹套19可以对第二连续油管21起到扶正和导向的作用；随后，作业人员取出先前放入的导向铜帽22，更换内径与第二连续油管21外径相同的导向铜帽22，使更换后的导向铜帽22可以对第二连续油管21起到导向作用，此时作业人员取下安装在第一连续油管20上的卡瓦组，注入器25继续工作，将第二连续油管21向钻井内送入，压帽9以及压帽9上的校直螺栓11继续对第二连续油管21进行校直工作，使第二连续油管21能够顺利的进入钻井中。连接器17、扶正夹套19的配合使用可以使两个不同直径的连续油管快速的对中连接，压帽9和校直螺栓11的配合使用可以快速的将连续油管的变形部位进行校直，有效降低了连续油管的校直难度，减轻了作业人员的劳动强度，提高了工作效率。

可根据实际需要，对上述实施例二作进一步优化或/和改进：

根据需要，扶正夹套19为两瓣对开式，扶正夹套19的外侧下部设有与校正背帽6的锁紧螺栓7相对应的固定槽。这样，扶正夹套19位两瓣对开式可以便于安装，当校正背帽6和扶正夹套20安装时，锁紧螺栓7的内部可以旋入到扶正夹套19的固定槽内，这样可以更加有效的将扶正夹套19夹紧、固定。

如附图2所示，卡瓦组包括第一卡瓦23和第二卡瓦24，第一卡瓦23和第二卡瓦24均为两瓣对夹式，第一卡瓦23和第二卡瓦24的外观均为长方体，第一卡瓦23和第二卡瓦24分别和第一连续油管20的上部外侧压紧在一起，第一卡瓦23坐在第二卡瓦24的上端，第二卡瓦24坐在压帽9的上端。这样，第一卡瓦23和第二卡瓦24的配合使用，可以更加有效的将第一连续油管20固定，为了保证第一连续油管20的固定效果，第一卡瓦23和第二卡瓦24可以呈90度放置。

根据需要，导向铜帽22为前后两瓣对夹式，导向铜帽22的中部设有竖直通孔，导向铜帽22可以将连接套筒8的安装通孔27完全填充，导向铜帽22通过竖直通孔套设在第一连续油管20上。这样，导向铜帽22为两瓣对夹式可以便于导向铜帽22在连接套筒8的安装通孔27内安装和取出，导向铜帽22的前后长度与连接套筒8的外径一致且前后侧面与连接套筒8的外径弧度一致，这样就不会妨碍压帽9的上下移动。

以上技术特征构成了本实用新型，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。