一种连续管井控设备连接装置及其使用方法与流程

本发明属于石油装备，特别涉及一种连续管井控设备连接装置及其使用方法。

背景技术：

1、在连续管作业过程中，为满足井控要求控制井口压力，通常需要在注入头下方安装连接防喷盒、防喷管、防喷器等连续管井控设备。目前，国内普遍的连续管作业方式是将连续管注入头和连续管井控设备采用人工手动操作方式将各设备间的法兰或由壬形式接头依次进行安装连接或拆卸。

2、在安装连接或拆卸过程中，会存在接头的连接孔位不易对中、连接可靠性不高、重复安装拆卸连接部位易损坏等问题，这种安装拆卸方式在连续管作业中极大的提高了操作人员劳动强度，降低了作业效率。

3、当前，连续管作业装备和技术正向自动化、智能化方向迈进，目的是提高连续管作业效率和安全性，降低操作人员劳动强度。井控设备连接装置用于解决连续管作业井控设备之间的安装和拆卸问题，是提高连续管作业效率的一个关键环节。

4、目前，国内已有的井控设备连接装置主要有手动机械锁紧连接和液压操作锁紧连接两种方式。其中手动机械锁紧连接装置需要作业人员就近操作进行连接或断开，连接效率和操作安全性不高。液压操作锁紧连接装置通过全液压控制，分别控制连接装置的连接锁紧和断开拆卸，在连接锁紧状态下需要保持锁紧时的液压操作压力，在液路存在故障或限位压力无法保持的情况下，会存在连接装置无法可靠锁定连接的安全风险问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种连续管井控设备连接装置及其使用方法，可通过远程液压控制的操作方式实现连续管井控设备之间的连接和连接断开，解决连续管作业时井控设备远程高空快速连接问题，降低操作人员需在吊悬的注入头下方手动安装拆卸连接部位时的作业风险，提高作业效率，降低劳动强度。

2、一种连续管井控设备连接装置，包括上连接头、导向部件、下连接头、液压锁总成和状态指示部件；所述上连接头包括上接头本体，所述上接头本体沿轴向设置有第一容纳孔，所述导向部件设置在所述下连接头的上端，所述下连接头包括下接头本体，所述下接头本体沿轴向设置有与所述上接头本体下端相匹配的第二容纳孔，所述液压锁总成一端与所述下接头本体连接，所述状态指示部件设置在所述液压锁总成另一端。

3、进一步的，所述上连接头还包括第一接头、密封部和弹性密封圈；

4、其中，所述第一接头设置在所述上接头本体的上端，所述上接头本体的下端设置有环形的第一台阶部，所述密封部设置在所述第一台阶部的下端，所述密封部沿周向设置有密封槽，所述弹性密封圈设置在所述密封槽内，所述密封部的外径不大于所述上接头本体外径，所述第一容纳孔直径与上部井控设备通径匹配设置。

5、进一步的，所述导向部件包括锥形导入部、过渡部和安装面板；

6、其中，所述锥形导入部沿轴向设置有锥形孔，所述锥形孔的直径沿轴向从上往下逐渐减小，所述锥形导入部下端通过所述过渡部与所述安装面板连接，所述安装面板与所述下接头本体可拆卸连接，所述过渡部沿轴向设置有第三容纳孔，所述锥形孔下端直径和所述第三容纳孔的直径均不小于所述第一台阶部的外径。

7、进一步的，所述下连接头还包括第二接头，所述第二接头设置在所述下接头本体的下端。

8、进一步的，所述第二容纳孔包括沿轴向从上往下依次同心设置有第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔；

9、其中，所述第一圆孔直径不小于所述第一台阶部的外径，所述第二圆孔的直径与所述密封部的直径匹配设置，所述第一圆孔与所述第二圆孔连接处形成第二台阶部，所述第一台阶部下端与所述第二台阶部上端抵接时，限制所述上连接头继续向下移动，所述第三圆孔的外径与下部井控设备通径匹配设置。

10、进一步的，所述液压锁总成设置多个，多个所述液压锁总成沿所述下接头本体周向均布，所述下接头本体在所述第一圆孔中间位置设置有锁止槽，所述状态指示部件和所述锁止槽的数量与所述液压锁总成数量一一对应设置，多个所述锁止槽沿所述第一圆孔的同心圆周向均布设置。

11、进一步的，所述液压锁总成包括法兰盘、缸套、活塞、锁止块、复位弹簧和端盖；

12、其中，所述法兰盘设置在所述缸套的第一端，所述端盖设置在所述缸套的第二端，所述端盖上设置有第二通孔，所述锁止块设置在所述锁止槽内，所述活塞的第一端穿过所述法兰盘与所述锁止块连接，所述活塞的第二端与所述第二通孔滑动连接，所述活塞中间部位设置有滑台，所述滑台与所述缸套内壁滑动连接，所述复位弹簧套装在活塞上，所述复位弹簧一端与所述滑台固定连接，另一端与所述端盖固定连接；所述缸套在所述滑台两侧设置有锁止解除供油口和锁止供油口，其中，所述锁止解除供油口靠近所述活塞的第一端，所述锁止供油口靠近所述活塞的第二端。

13、进一步的，还包括液路组件，所述液路组件包括第一油缸接头、第二油缸接头、第一三通接头、第二三通接头、第三三通接头、第四三通接头、第五三通接头、第六三通接头、第一液压管线、第二液压管线、第三液压管线、第四液压管线、第五液压管线、第六液压管线、第一快速接头和第二快速接头，多个液压锁总成包括第一液压锁总成、第二液压锁总成、第三液压锁总成和第四液压锁总成；

14、其中，所述第一液压锁总成的锁止解除供油口、锁止供油口分别连接所述第一油缸接头第一端、所述第二油缸接头第一端，所述第二液压锁总成的锁止解除供油口、锁止供油口分别连接所述第一三通接头第一端、所述第二三通接头第一端，所述第三液压锁总成的锁止解除供油口、锁止供油口分别连接所述第三三通接头第一端、所述第四三通接头第一端，所述第四液压锁总成的锁止解除供油口、锁止供油口分别连接所述第五三通接头第一端、所述第六三通接头第一端；

15、所述第一液压管线一端连接所述第一油缸接头第二端，另一端连接所述第一三通接头的第二端；所述第二液压管线一端连接所述第一三通接头的第三端，另一端连接所述第三三通接头的第二端；所述第三液压管线一端连接所述第三三通接头的第三端，另一端连接所述第五三通接头的第二端，所述第五三通接头的第三端连接所述第一快速接头；

16、所述第四液压管线一端连接所述第二油缸接头第二端，另一端连接所述第二三通接头的第二端；所述第五液压管线一端连接所述第二三通接头的第三端，另一端连接所述第四三通接头的第二端；所述第六液压管线一端连接所述第四三通接头的第三端，另一端连接所述第六三通接头的第二端，所述第六三通接头的第三端连接所述第二快速接头。

17、进一步的，所述状态指示部件包括固定板、铰链和指示板；

18、其中，所述固定板固定在所述端盖上，所述指示板通过所述铰链与所述固定板活动连接，所述活塞的第二端伸出所述第二通孔时，将所述指示板推至水平位置，所述活塞第二端缩回所述第二通孔时，所述指示板贴合在所述端盖上。

19、进一步的，所述锁止块呈弧形，包括第一弧面和第二弧面；

20、其中，所述第一弧面设置有t型键槽，每个所述锁止块通过t型键槽与所述活塞的第一端连接，所述第二弧形面的半径与所述上接头本体的半径匹配设置。

21、本发明还提供一种连续管井控设备连接装置使用方法，所述连续管井控设备连接装置包括上连接头、导向部件、下连接头、液压锁总成和状态指示部件，其中：

22、通过所述导向部件引导所述上连接头的上接头本体下端插入所述下连接头的第二容纳孔，其中，所述第二容纳孔沿所述下连接头的下接头本体的轴向设置；

23、通过所述液压锁总成将所述上接头本体下端抱紧锁止或松开，其中，所述液压锁总成一端与所述下接头本体连接；状态指示部件设置在液压锁总成另一端；

24、通过设置状态指示部件确定液压锁总成的状态，若液压锁总成将上接头本体下端抱紧锁止，则状态指示部件指示连接装置处于锁紧状态；若液压锁总成将上接头本体下端松开，则状态指示部件指示连接装置处于脱开状态，其中，所述状态指示部件设置在所述液压锁总成另一端。

25、进一步的，还包括以下步骤：

26、将上连接头的上端与上部井控装置下端连接，将下连接头的下端与下部井控装置的上端连接；

27、当上部井控装置和下部井控装置处于断开状态需要连接时，通过状态指示部件确定液压锁总成的状态，若液压锁总成处于松开状态，通过导向部件引导上接头本体下端插入下接头本体的第二容纳孔，通过液压锁总成将上接头本体下端抱紧锁止，通过状态指示部件确定连接装置已处于锁紧状态，完成连接。

28、进一步的，还包括以下步骤：

29、当上部井控装置和下部井控装置处于连接状态需要断开时，液压锁总成将上接头本体下端松开，通过状态指示部件确定连接装置已处于脱开状态，将上连接头和上部井控装置从下部井控装置中脱离断开。

30、本发明的有益效果：

31、1、状态指示部件可远程判断连接装置处于锁紧连接或可脱离断开状态，可用于作业时井控装置之间的高空远程快速连接，降低安装连接过程中作业人员近距离安装拆卸操作的风险；

32、2、可实现井控设备之间的快速连接，液控与复位弹簧双作用锁止形式，连接更加安全可靠，在液控存在故障时，弹簧复位机械锁止形式仍可保障锁紧连接状态；

33、3、在井控设备之间的承压段快速连接，可用于井口防喷抢险和井口机械化安装，实用性强；

34、4、导向部件采用大锥面形式，可辅助井控设备的对中连接，在井控装置与地面存在一定小角度或未完全对中状态下，也可以实现插入配合连接。

35、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。