一种连续油管管柱液压断裂装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及的是一种连续油管管柱液压断裂装置，其上管柱下端设置有多个孔道，相邻两列孔道交错设置，每个孔道内设置有球；下接头的内壁设置有凹穴，上管柱插入到下接头中，上管柱的孔道与下接头的凹穴一一对应；夹头下端与支撑活塞螺纹连接，夹头和支撑活塞位于上管柱与下接头形成的腔体内，夹头和支撑活塞通过各自的中心流道相通，夹头上部分有夹头爪，每个夹头爪的上端形成卡肩，夹头通过卡肩卡在上管柱的凸台上，支撑活塞的活塞肩头卡在上管柱下端口处；支撑活塞外壁设置滑槽，每个滑槽上设置凹坑，当活塞肩头向下运动到下接头台肩处时，滑槽上的凹坑与上管柱的孔道一一对应。本发明专利技术能够承受反复的震动冲击而不会过早分离，夹头不会过早失效。

A hydraulic fracture device for coiled tubing string

The invention relates to a hydraulic fracture device for a continuous tubing string, in which a plurality of holes are arranged at the lower end of the upper tubing string and two adjacent rows of holes are arranged alternately, each of which is provided with a ball; the inner wall of the lower joint is provided with a cavity, and the upper tubing string is inserted into the lower joint, and the holes of the upper tubing string correspond to the holes of the lower joint one by one; The lower end of the head is connected with the thread of the supporting piston. The chuck and the supporting piston are located in the cavity formed by the upper pipe string and the lower joint. The chuck and the supporting piston are communicated through their respective central runners. The upper part of the chuck has a chuck claw. The upper end of each chuck claw forms a chuck shoulder. The chuck is clamped on the convex platform of the upper pipe string through the chuck shoulder to support the piston. The piston shoulder head is clamped at the lower end of the upper pipe string; the outer wall of the supporting piston is provided with sliding grooves, and the grooves are arranged on each sliding groove. The invention can withstand repeated shock and impact without premature separation, and the chuck does not fail early.

【技术实现步骤摘要】
一种连续油管管柱液压断裂装置
：本专利技术涉及油气井井下装置，具体涉及一种连续油管管柱液压断裂装置。
技术介绍
：在钻井过程中，钻井完成或者油气生产井被废除后，为了将下部不需要的连续油管与上部分开，通常需要从连续油管柱上拆下工具或者废弃管柱，将其留在井筒中。在井筒作业期间，工具可能会卡在井眼内，需要将上部的连续油管管柱移除，以便在井筒内可以用打捞设备重新进入井眼，捞取卡住的工具。因此，必须使用连续油管断开装置。连续油管断开装置有很多种，许多工具的断开装置采用剪切销和夹头进行断开连续油管管柱。这些工具的缺点包括剪切销容易过早失效，而且在组装与拆卸的过程中夹头经常断裂。一些液压断开装置使用活塞或球来产生工具断开所需要的压力，断开连续油管管柱之后，球会留在工具底部，留在底部的球会影响正常的液体循环和后续操作。因此，需要一种具有改进的活塞和夹头结构的液压断裂分离装置，该装置可以安装在连续油管管线上，需要时断开下部工具或钻具，解决上述的问题。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种连续油管管柱液压断裂装置，这种连续油管管柱液压断裂装置用于解决现有技术中连续油管断开装置的剪切销容易过早失效，在组装与拆卸的过程中夹头经常断裂的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种连续油管管柱液压断裂装置包括上管柱、下接头、支撑活塞、夹头，上管柱外壁有密封槽，上管柱外壁的花键槽位于密封槽之上，上管柱下端设置有多个孔道，相邻两列孔道交错设置，每个孔道内设置有球；下接头上端口设置花键，下接头的内壁设置有凹穴，上管柱密封槽之下的部分插入到下接头中，上管柱的孔道与下接头的凹穴一一对应；夹头下端与支撑活塞螺纹连接，夹头和支撑活塞位于上管柱与下接头形成的腔体内，夹头和支撑活塞通过各自的中心流道相通，夹头上部分具有通过多个裂口槽产生的夹头爪，每个夹头爪的上端形成卡肩，夹头通过卡肩卡在上管柱内壁的凸台上，支撑活塞的活塞肩头卡在上管柱下端口处；支撑活塞外壁沿长度方向设置滑槽，滑槽的数量与上管柱孔道的列数相同且一一对应，，每个滑槽上设置凹坑，相邻两个滑槽上的凹坑交错设置，当活塞肩头向下运动到下接头台肩处时，滑槽上的凹坑与上管柱的孔道一一对应。上述方案中上管柱中的孔道一共有八列，每列有两个孔道；下接头的凹穴一共有八列，每列有两个凹穴；支撑活塞外壁有八条滑槽，每条滑槽有两个凹坑。上述方案中夹头有六个夹头爪。上述方案中上管柱外壁的密封槽内安装密封圈，上管柱与下接头通过密封圈密封。上述方案中夹头下部有内螺纹，支撑活塞上部有外螺纹，支撑活塞旋入夹头内。上述方案中夹头外壁有密封槽，密封槽内安装密封圈，夹头与上接头通过该密封圈密封。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术夹头简单地将支撑活塞保持在一定位置，从而不像现有技术一些液压断开装置那样依赖于剪切螺纹，现有技术中重复的载荷增加了剪切螺纹磨损和撕裂以及过早分离，本专利技术夹头的使用使得液压断开装置能够承受反复的震动冲击而不会过早分离。2、本专利技术夹头不必为了组装和拆卸装置而折叠。现有技术中大多数液压分离装置使用的夹头必须折叠以便组装和拆卸工具，每次振动时，应力作用都会破坏夹头，重复的振动可能会导致夹头开裂，导致夹头过早失效，本专利技术解决了夹头过早失效的问题。附图说明图1是本专利技术的正视图；图2是本专利技术的剖面视图；图3是上管柱正视图；图4是上管柱剖面视图；图5是下接头正视图；图6是下接头剖面视图；图7是支撑活塞正视图；图8是夹头正视图；图9是夹头剖面图；图10是夹头与支撑活塞的连接示意图；图11是工具投入球后示意图；图12是支撑活塞向下运移示意图；图13是上管柱与下接头断开示意图。图中：1上管柱2下接头3花键槽4花键5密封槽6支撑活塞7夹头8孔道9凹穴10夹头爪11卡肩12滑槽13凹坑14活塞肩头。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：结合图1-图9所示，这种连续油管管柱液压断裂装置包括上管柱1、下接头2、支撑活塞6、夹头7，参阅图3、图4，上管柱1外壁有密封槽5，上管柱1外壁的花键槽3位于密封槽5之上，上管柱1下端设置有多个孔道8，相邻两列孔道8交错设置，每个孔道8内设置有球；参阅图5、图6，下接头2上端口设置花键4，下接头2的内壁设置有凹穴9，上管柱1密封槽5之下的部分插入到下接头2中，上管柱1的孔道8与下接头2的凹穴9一一对应，能够限制球运移；上管柱1与下接头2通过花键4连接，在旋转过程中，靠这种结构传递扭矩。上管柱1外壁的密封槽5内安装密封圈，上管柱1与下接头2通过密封圈密封。上管柱1和下接头2具有相通的孔道8，其分别与管柱的流体孔道连通。密封圈防止流体通过花键槽3与花键4进入或离开。夹头7下部有内螺纹，支撑活塞6上部有外螺纹，支撑活塞6旋入夹头7内，参阅图10，夹头7下端与支撑活塞6螺纹连接，夹头7和支撑活塞6位于上管柱1与下接头2形成的腔体内，夹头7和支撑活塞6通过各自的中心流道相通，参阅图8、图9，夹头7上部分具有通过多个裂口槽产生的夹头爪10，每个夹头爪10的上端形成卡肩11，夹头7通过卡肩11卡在上管柱1内壁的凸台上，支撑活塞6的活塞肩头14卡在上管柱1下端口处，通过支撑活塞6的活塞肩头14与夹头7的卡肩11被限制在上管柱1内。支撑活塞6和夹头7与上管柱1和下接头2轴向对齐。夹头7外壁有密封槽5，密封槽5内安装密封圈，夹头7与上接头通过该密封圈密封。参阅图7，支撑活塞6外壁沿长度方向设置滑槽12，滑槽12的数量与上管柱1孔道8的列数相同且一一对应，每个滑槽12上设置凹坑13，相邻两个滑槽12上的凹坑13交错设置，凹坑13与滑槽12为位于下接头2凹穴9内的球向内缩回提供空间。当活塞肩头14向下运动到下接头2台肩处时，滑槽12上的凹坑13与上管柱1的孔道8一一对应。正常安装的状态下，支撑活塞6的凹坑13在上管柱1孔道8上部，投入的球体会留在夹头7内，堵住液体向下运移，从而推动支撑活塞6，当支撑活塞6的凹坑13与在上管柱1孔道8内的球体相对应时，球体离开下接头2的凹穴9，下接头2脱落。本实施方式中上管柱1中的孔道8一共有八列，每列有两个孔道8；下接头2的凹穴9一共有八列，每列有两个凹穴9；支撑活塞6外壁有八条滑槽12，每条滑槽12有两个凹坑13。夹头7有六个夹头爪10。孔道8可以允许球在内部，这些球可以在下接头2的凹穴9中，也可以在支撑活塞6的凹坑13内，并且可以在滑槽12上下移动。球被安装在孔道8内，球由于受到支撑活塞6与下接头2内壁的压紧，可以防止下接头2与上管柱1分离，并且有助于将扭矩从上管柱1传递到下部。夹头7将支撑活塞6保持在一定的位置，以便将球牢固地压入下接头2中的凹穴9中，由此使装置整体保持连接。夹头7简单地将活塞组件保持在一定位置，从而不像现有技术中一些液压断开装置那样依赖于剪切螺纹。现有技术中许多液压分离装置中的夹头必须用作夹紧件，以作为拉伸承载部件。当拉伸载荷施加到由这些断开装置断开的连续油管柱上时，所施加的拉伸载荷必须通过夹头部件传递，因此，在正常的井筒作业期间，例如当管柱震动时，现有技术中这些装置的夹头受到施加在它们上的反复的拉伸载荷，并且这些重复的载荷增加了这些断开装置的磨损和撕裂以及过早分离的风险，因为该液压断开装置不利用夹头作为承载构件。下接头2中凹穴9以交错的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续油管管柱液压断裂装置，其特征在于：这种连续油管管柱液压断裂装置包括上管柱（1）、下接头（2）、支撑活塞（6）、夹头（7），上管柱（1）外壁有密封槽（5），上管柱（1）外壁的花键槽（3）位于密封槽（5）之上，上管柱（1）下端设置有多个孔道（8），相邻两列孔道（8）交错设置，每个孔道（8）内设置有球；下接头（2）上端口设置花键（4），下接头（2）的内壁设置有凹穴（9），上管柱（1）密封槽（5）之下的部分插入到下接头（2）中，上管柱（1）的孔道（8）与下接头（2）的凹穴（9）一一对应；夹头（7）下端与支撑活塞（6）螺纹连接，夹头（7）和支撑活塞（6）位于上管柱（1）与下接头（2）形成的腔体内，夹头（7）和支撑活塞（6）通过各自的中心流道相通，夹头（7）上部分具有通过多个裂口槽产生的夹头爪（10），每个夹头爪（10）的上端形成卡肩（11），夹头（7）通过卡肩（11）卡在上管柱（1）内壁的凸台上，支撑活塞（6）的活塞肩头（14）卡在上管柱（1）下端口处；支撑活塞（6）外壁沿长度方向设置滑槽（12），滑槽（12）的数量与上管柱（1）孔道（8）的列数相同且一一对应，每个滑槽（12）上设置凹坑（13），相邻两个滑槽（12）上的凹坑（13）交错设置，当活塞肩头（14）向下运动到下接头（2）台肩处时，滑槽（12）上的凹坑（13）与上管柱（1）的孔道（8）一一对应。...

【技术特征摘要】
1.一种连续油管管柱液压断裂装置，其特征在于：这种连续油管管柱液压断裂装置包括上管柱（1）、下接头（2）、支撑活塞（6）、夹头（7），上管柱（1）外壁有密封槽（5），上管柱（1）外壁的花键槽（3）位于密封槽（5）之上，上管柱（1）下端设置有多个孔道（8），相邻两列孔道（8）交错设置，每个孔道（8）内设置有球；下接头（2）上端口设置花键（4），下接头（2）的内壁设置有凹穴（9），上管柱（1）密封槽（5）之下的部分插入到下接头（2）中，上管柱（1）的孔道（8）与下接头（2）的凹穴（9）一一对应；夹头（7）下端与支撑活塞（6）螺纹连接，夹头（7）和支撑活塞（6）位于上管柱（1）与下接头（2）形成的腔体内，夹头（7）和支撑活塞（6）通过各自的中心流道相通，夹头（7）上部分具有通过多个裂口槽产生的夹头爪（10），每个夹头爪（10）的上端形成卡肩（11），夹头（7）通过卡肩（11）卡在上管柱（1）内壁的凸台上，支撑活塞（6）的活塞肩头（14）卡在上管柱（1）下端口处；支撑活塞（6）外壁沿长度方向设置滑槽（12），滑槽（12）的数量与上管柱（1）孔道（8）的列数相同且一一对应，每个滑槽（12）上设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：候兆凯，孙士慧，李世昌，冯金禹，闫天雨，逯广东，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23