专利名称：油水井冲砂快速接头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到油水井冲砂作业时能与油管接箍快速连接和快速脱手的专用工具，具体而言是一种油水井冲砂快速接头。
目前油田修井作业现场油水井冲砂时，地面冲砂管线的活动弯头与井内冲砂油管上端接箍之间的连接，是用一种带有外锥螺纹的大小头连接件。向井内每下入一根冲砂油管，就要装拆一次大小头连接件，约需3分钟时间，很容易造成浮砂下沉卡钻事故。为了防止换单根时卡钻，在换单根前需要循环约3分钟。因此延长了冲砂时间，降低了工效。经检索专利文献，用于钻井作业的快速接头较多，用于井下工具的快速接头也有数篇，例如“快速拆装管接头”(专利号91200033.3)，“快接头”(专利号96212764.7)，“高压油管快速接头”(专利号96210982.7)。这些已有快速接头都不适用于冲砂作业，其机构特征也不同于本实用新型。
本实用新型的目的就在于提供一种油水井冲砂快速接头，冲砂作业时能实现冲砂管线与油管接箍的快速连接和快速脱手，大大缩短换单根时间，防止浮砂下沉卡钻事故发生，并且进一步提高工效。
上述目的是由下述技术方案实现的该油水井冲砂快速接头由双锥体联动自锁卡瓦机构和橡胶皮碗密封总成两大部分组成，二者由中心管连成一体，橡胶皮碗密封总成装在中心管下端。其特征是双锥体联动自锁卡瓦机构由中心管、由壬头、弹簧上下座、自锁弹簧、外锥体、联动定位螺钉、扶正导向卡瓦、对扣卡瓦座、对扣卡瓦和卡簧组成。由壬头装在中心管上端，由壬头以下的中心管外面依次安装弹簧上座、自锁弹簧、弹簧下座和外锥体，并与中心管均为动配合。肤正导向卡瓦处于外锥体内腔，并与中心管外螺纹配合安装。对扣卡瓦座处于扶正导向卡瓦内腔，并与中心管动配合。外锥体、扶正导向卡瓦和对扣卡瓦座三者由联动定位螺钉轴向连成一体。对扣卡瓦上部半圆柱头装在对扣卡瓦座半圆柱形内腔中。卡簧装在对扣卡瓦外圆中部。橡胶皮碗密封总成由三级橡胶皮碗、两只隔环、一只调节环和一只销钉组成，调节环与中心管下端外螺纹相配安装，并用销钉固定。
上述快速接头的中心管的上、下端外径都较小，都有外螺纹，中上部有一段外螺纹，中下部外圆有一个上小下大的园锥台阶。
上述快速接头中的外锥体为圆杯形状，上为杯底，下为杯口。上底、上部和中部沿圆周均布加工出4个大窗口。上底面有与中心管相配的中心孔，中心孔以外均布4个轴向圆孔。下口为内园锥面。
上述快速接头中的扶正导向卡瓦为圆杯形状，上为杯底，下为杯口。上半部为圆管形，下半部外形为园锥形，下半部内径小于上半部内径。上底面有与中心管相配的中心螺纹孔，中心螺纹孔以外均布4个轴向扁孔。在上底面以下沿圆周均布加工出8个轴向长槽，形成8瓣。
上述快速接头中的对扣卡瓦座为圆柱形状，有与中心管相配的中心孔，上端面均布4个轴向螺纹孔，内部有与对扣卡瓦半圆柱头相配的球台形内腔，下端口内部沿圆周均布加工6个纵向圆弧槽。
上述快速接头中的对扣卡瓦共有6件，沿圆周均布于对扣卡瓦座的6个纵向圆弧槽中。每件卡瓦呈圆弧形瓦片形状，上部外面为球台体纵向剖分的一部分，里面是个小半径内凸台剖分的一部分。中上部有横向槽，中下部和下部外表面有外锥螺纹，下端口内部为圆锥面。
按照上述技术方案制造成的油水井冲砂快速接头，可以代替已有的大小头锥螺纹连接件，将原来的旋转对扣连接密封变为插入对扣连接密封。可以达到省时、省力、防止卡钻事故、提高作业时效的目的，可将换单根时间由3分钟缩短到45秒，可将换单根前循环时间由3分钟缩短到30秒，综合工效可提高4倍以上，并且工作安全可靠，密封良好。
附
图1是本实用新型的整体结构半剖和外型示意图。
附图2是其外锥体5的半剖和外型主视图。
附图3是图2的俯视图。
附图4是扶正导向卡瓦7的半剖和外形主视图。
附图5是图4的仰视图。
附图6是其对扣卡瓦座8的半剖和外形主视图。
附图7是图6的仰视图。
附图8是其对扣卡瓦9的纵向断面示意图。
附图9是图8的仰视图。
结合附图对本实用新型的实施例阐述如下附
图1中，1是由壬头，2是弹簧上座，3是自锁弹簧，4是弹簧下座，5是外锥体，6是联动定位螺钉，7是扶正导向卡瓦，8是对扣卡瓦座，9是对扣卡瓦，10是卡簧，11是中心管，12是橡胶皮碗，13是隔环，14是调节环，15是销钉。A是插入油管接箍的空腔，B是对扣、脱扣时上、下联动调整空间。
由附
图1可见本快速接头的整体结构特征及各零部件相互位置关系。其中由零部件5-10组成双锥体联动自锁卡瓦机构，由12-15组成橡胶皮碗密封总成。此图所表示状态是对扣卡瓦9已径向收缩到极限位置，对扣卡瓦座8的上端面已顶到扶正导向卡瓦7的上底内表面，外锥体5处于最高位置，自锁弹簧3处于压缩极限位置，调整空间B为最大位置。
由附图2-9可见其主要零部件的内、外部结构形状特征。
其工作原理是冲砂作业前，先将本快速接头上部由壬头1的外螺纹与冲砂软管的活动弯头连接好。再用手向上推动外锥体5至附
图1所示位置，弹簧3被压缩到极限状态，并正向转动外锥体5约30°，带动联动定位螺钉6，使其由图5所示扶正导向卡瓦7的上底扁孔C的大直径处转至小直径处，此时定位螺钉6下半部细径段刚好进入C孔的小直径处，即附
图1所示状态而定位。然后将其下部的橡胶皮碗密封总成插入冲砂油管上端的接箍中，直到油管接箍上端与对扣卡瓦座6的下端面接触无法前进为止，此时油管接箍的内螺纹刚好到达对扣卡瓦9的外螺纹处待结合。此时再反向转动外锥体5约30°，使定位螺钉6又转回到C孔的大直径处。由自锁弹簧3向下推动外锥体5、定位螺钉6和对扣卡瓦座8一起向下移动，使得对扣卡瓦9沿中心管11的外锥面下行并张开，与油管接箍内螺纹结合张紧。外锥体5和扶正导向卡瓦7在其锥面力作用下，从外部紧抱住油管，完成快速对扣过程，即可进行冲砂作业。冲砂作业时，橡胶皮碗12在液压力作用下扩张，密封住油管与中心管11之间的环型空腔。当本快速接头随冲砂管柱下行至井口处，需要停泵续接另一根冲砂油管时，就要解脱开本快速接头。在此状态下，由于冲砂油管上端的接箍已顶住对扣卡瓦座8而不能向下移动，而对扣卡瓦座8的上端面与扶正导向卡瓦7的内表面之间又有一定的间隙，所以可向下压由壬头1而使中心管11和扶正导向卡瓦7一起下行，并正转定位，处于
图1所示状态，使对扣卡瓦9失去中心管11外锥面对它的内支撑，在卡簧10的作用下使对扣卡瓦9径向收缩到
图1所示位置，与冲砂油管接箍内螺纹脱开，上提本快速接头，完成快速脱手过程。
权利要求1.一种油水井冲砂快速接头，由双锥体联动自锁卡瓦机构和橡胶皮碗密封总成两大部分组成，二者由中心管连成一体，橡胶皮碗密封总成装在中心管下端，其特征是双锥体联动自锁卡瓦机构由中心管、由壬头、弹簧上下座、自锁弹簧、外锥体、联动定位螺钉、扶正导向卡瓦、对扣卡瓦座、对扣卡瓦和卡簧组成，由壬头装在中心管上端，由壬头以下的中心管外面依次安装弹簧上座、自锁弹簧、弹簧下座和外锥体，并与中心管均为动配合，扶正导向卡瓦处于外锥体内腔，并与中心管外螺纹配合安装，对扣卡瓦座处于扶正导向卡瓦内腔，并与中心管动配合，外锥体、扶正导向卡瓦和对扣卡瓦座三者由联动定位螺钉轴向连成一体，对扣卡瓦上部半圆柱头装在对扣卡瓦座半圆柱形内腔中，卡簧装在对扣卡瓦外圆中部，橡胶皮碗密封总成由三级橡胶皮碗、两只隔环、一只调节环和一只销钉组成，调节环与中心管下端外螺纹相配安装，并用销钉固定。
2.根据权利要求1所述的油水井冲砂快速接头，其特征是中心管的上下端外径都较小，都有外螺纹，中上部有一段外螺纹、中下部外圆有一个上小下大的园锥台阶。
3.根据权利要求1所述的油水井冲砂快速接头，其特征是外锥体为圆杯形状，上为杯底，下方杯口，上底、上部和中部沿圆周均布加工出4个大窗口，上底面有中心孔，中心孔以外均布4个轴向圆孔，下口为内圆锥面。
4.根据权利要求1所述的油水井冲砂快速接头，其特征是扶正导向卡瓦为圆杯形状，上为杯底，下为杯口，上半部为圆管形，下半部外形为园锥形，下半部内径小于上半部内径，上底面有中心螺纹孔，中心螺纹孔以外均布4个轴向扁孔，在上底面以下沿圆周均布加工出8个轴向长槽，形成8瓣。
5.根据权利要求1所述的油水井冲砂快速接头，其特征是对扣卡瓦座为圆柱形状，有中心孔，上端面均布4个轴向螺纹孔，内部有球台形内腔，下端口内部沿圆周均布加工6个纵向圆弧槽。
6.根据权利要求1所述的油水井冲砂快速接头，其特征是对扣卡瓦共有6件，沿圆周均布于对扣卡瓦座的6个纵向圆弧槽中，每件卡瓦呈圆弧形瓦片形状，上部外面为球台体纵向剖分的一部分，里面是个小半径内凸台纵向剖分的一部分，中上部有横向，中下部和下部外表面有外锥螺纹，下端口内部为园锥面。
专利摘要本实用新型是一种油水井冲砂快速接头,属于井眼冲砂作业时地面专用工具。由双锥体联动自锁卡瓦机构和橡胶皮碗密封总成两大部分组成,二者由中心管连成一体。双锥体联动自锁卡瓦机构主要由中心管、由壬头、弹簧、外锥体、联动定位螺钉、扶正导向卡瓦、对扣卡瓦座、对扣卡瓦和卡簧组成。橡胶皮碗密封总成由橡胶皮碗、隔环、调节环和销钉组成。可以实现冲砂管接箍处快速连接和快速脱手,省时,省力,防止浮砂沉积卡钻,提高工效。
文档编号F16L37/00GK2391003SQ9922156
公开日2000年8月9日 申请日期1999年7月8日 优先权日1999年7月8日
发明者陈方颖, 于明祥, 袁群杰 申请人:胜利石油管理局孤岛采油厂