一种安全丢手制造技术

本实用新型专利技术提供了一种安全丢手，包括用于连接管柱的上接头，固定安装在上接头底部的内管，以及环设在上接头与内管外部的下接头；下接头的内侧安装有卡簧，卡簧的上端面紧贴上接头的下端面设置，以限制上接头的底端在下接头上的位置；内管自上而下形成有支撑段、活塞段以及连接段，支撑段抵在卡簧的自由端端部；活塞段与下接头之间形成有空腔，空腔内设置有可在空腔内上下移动的活塞；连接段的外侧面与下接头的内侧面贴合设置。该安全丢手内部形成有液压系统，通过液压系统平衡安全丢手连接的管柱所产生的拉力，从而保护了安全丢手中的剪切销钉，避免剪切销钉在压裂过程中因受力过大而被提前剪断。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种安全丢手，尤其涉及一种能够满足水平井压裂作业需求的安全丢手。
技术介绍
安全丢手是一种用于油气井钻井、完井、试油管柱中，可通过地面操作分离上、下部管柱的工具。安全丢手随其他工具入井，在下部管柱遇卡时，使用安全丢手工具丢开下部遇卡管柱，提出上部管柱。安全丢手广泛用于钻井、完井、试油、采油、储层改造等领域。目前常用的安全丢手接头有机械式、液压式、机械液压双作用式。常规机械式安全丢手接头通过上提管柱产生拉力，拉断剪切销钉后实现安全丢手分离。液压式安全丢手通过投球、正打压等方式升高管柱内压力实现安全丢手分离。机械液压双作用式丢手工具同时具备液压式和机械式两种分离方式，可根据具体情况选择操作方式。现有安全丢手存在以下问题:使用封隔器进行压裂施工时，由于压力、温度等作用，管柱受到轴向拉力，常规机械安全丢手会在压裂施工过程中提前分离，影响施工顺利进行。液压丢手需投球操作，可克服压力、温度等作用的影响，但水平井作业时，若管柱水眼被砂粒等异物堵塞，将不具备堵球入座条件，液压丢手不能正常分离。例如，使用裸眼封隔器进行裸眼加砂压裂，封隔器锚定，作业时管柱受压力、温度影响承受拉力，不能使用常规机械丢手；加砂压裂有砂粒堵塞油管的可能，使用液压丢手存在无法泵送堵球到位的风险，现场作业受到制约。因此，寻找一种满足水平井压裂作业需求的安全丢手是现场完井作业亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决以上问题，本技术提供了一种安全丢手，该安全丢手内部形成有液压系统，通过液压系统平衡安全丢手连接的管柱所产生的拉力，从而保护了安全丢手中的剪切销钉，避免剪切销钉在压裂过程中因受力过大而被提前剪断。为了实现上述目的，本技术提供了一种安全丢手，包括用于连接管柱的上接头，固定安装在上接头底部的内管，以及环设在上接头与内管外部的下接头；下接头的内侧安装有卡簧，卡簧的上端面紧贴上接头的下端面设置，以限制上接头的底端在下接头上的位置；内管自上而下形成有支撑段、活塞段以及连接段，支撑段抵在卡簧的自由端端部；活塞段与下接头之间形成有空腔，空腔内设置有可在空腔内上下移动的活塞；连接段的外侧面与下接头的内侧面贴合设置，压裂作业时，高压流体流入到空腔中，高压流体对内管的连接段产生向下的推力，同时对活塞产生向上的推力，活塞挤压卡簧从而向上推动下接头，使下接头不能与上接头发生相对移动，从而保护剪切销钉不受剪切力作用。作为本技术的进一步优化，上接头与下接头之间通过剪切销钉固定连接，剪切销钉受力即能剪断。作为本技术的进一步优化，下接头的内侧设置有卡簧槽，卡簧安装在卡簧槽内，当卡簧自由端脱离支撑段时，卡簧从卡簧槽中脱离。作为本技术的进一步优化，活塞段的下端设置有进液孔，对应于活塞段上端的下接头上设置有出液孔。作为本技术的进一步优化，活塞段与下接头形成的空腔的长度大于支撑段的长度，活塞段的外侧直径小于支撑段的外侧直径，以使内管的活塞段与卡簧接触时，卡簧从下接头上的卡簧槽中脱离。作为本技术的进一步优化，内管、活塞以及下接头形成液压系统，安全丢手中自上而下串联有多个液压系统，并通过连接段连接。作为本技术的进一步优化，上接头、下接头以及内管均同心设置。作为本技术的进一步优化，上接头与内管之间通过螺纹连接。本技术所具有的优势在于:该安全丢手内部形成有液压系统，通过液压系统平衡安全丢手连接的管柱所产生的拉力，从而保护了安全丢手中的剪切销钉，避免剪切销钉在压裂过程中因受力过大而被提前剪断。【附图说明】图1是本技术中安全丢手的结构示意图；图2为图1中A-A的剖视图。【具体实施方式】下面，通过示例性的实施方式对本技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。参见图1以及图2，如图所示，本技术的安全丢手包括用于连接管柱的上接头1，固定安装在上接头I底部的内管6，以及环设在上接头I和内管6外部的下接头2，上接头1、下接头2以及内管6均同心设置；其中上接头I与下接头2之间通过剪切销钉3固定连接，剪切销钉3受力即能剪断；下接头2的内侧设置有卡簧槽(图中未示出)，卡簧槽中用于安装卡簧4，其中卡簧4的上端面设置在上接头I的下端面，用于限制上接头I的底端在下接头2上的位置，同时，安装在卡簧槽内的卡簧能够约束下接头2的运动。继续参见附图，内管6自上而下形成有三段，其中第一段为支撑段61，支撑段61抵在卡簧4的自由端端部，以支撑卡簧4，防止卡簧4从下接头2上的卡簧槽内掉出；第二段为活塞段62，活塞段62与下接头2之间形成有空腔，空腔内设置有可在空腔内上下移动的活塞5，活塞段62的下端设置有进液孔621，对应于活塞段62的上端下接头2上设置有出液孔21，液体从进液孔621进入到空腔内，并从出液孔21中流出。活塞段62与下接头2形成的空腔的长度大于支撑段61的长度，活塞段62的外侧直径小于支撑段61的外侧直径，这样在内管向上运动时，内管的活塞段与卡簧接触时，卡簧就能从下接头上的卡簧槽中脱离；第三段为连接段63，连接段63的外侧面与下接头2的内侧面贴合设置。上述内管、活塞以及下接头形成液压系统，作为本技术的一个优选地实施例，本技术中的安全丢手中自上而下串联有多个液压系统，并通过连接段连接。作为一种实施例，本技术中的上接头I与内管6之间通过螺纹连接。为了进一步说明本技术中的安全丢手所具有的优势，下面我们将结合该安全丢手的工作原理进行说明:在进行丢手作业时，先将本技术的安全丢手安装在封隔器上部，随其他井下工具一起入井，上接头通过上接头上部的螺纹安装在管柱下端，当管柱内外压力平衡时，液压系统不起作用；当进行压裂作用时，因高压流体泵入到管柱内，管柱内在冷的高压流体作用下伸缩，对管柱产生拉力，带动与管柱连接的上接头提升，上接头带动下接头以及内管上移，因此上接头对剪切销钉产生向上的拉力；与此同时，高压流体从内管的进液口进入到容置活塞的空腔内，高压流体将活塞推动到卡簧的下端面，高压流体对内管的连接段产生向下的推力，这样就使内管对上接头产生向下的拉力，进而使上接头与下接头处的剪切销钉受力平衡，保护剪切销钉不被剪断；压裂作业结束后，管柱内外压力平衡，液压系统失效，上提管柱剪断剪切销钉，继续上提，卡簧从内管的支撑段进入到活塞段，因活塞段的外直径小于支撑段的外直径，从而使卡簧从卡簧槽中脱离，安全丢手接头除下接头部分均被提出井筒。可以理解，本技术是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本技术的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本技术的精神和范围。因此，本技术不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本技术所保护的范围内。【主权项】1.一种安全丢手，包括用于连接管柱的上接头(I)，固定安装在上接头(I)底部的内管(6)，以及环设在上接头(I)与内管(6)外部的下接头(2);其特征在于，下接头(2)的内侧安装有卡簧(4)，卡簧(4)的上端面紧贴上接头(I)的下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全丢手，包括用于连接管柱的上接头(1)，固定安装在上接头(1)底部的内管(6)，以及环设在上接头(1)与内管(6)外部的下接头(2)；其特征在于，下接头(2)的内侧安装有卡簧(4)，卡簧(4)的上端面紧贴上接头(1)的下端面设置，以限制上接头(1)的底端在下接头(2)上的位置；内管(6)自上而下形成有支撑段(61)、活塞段(62)以及连接段(63)，支撑段(61)抵在卡簧(4)的自由端端部；活塞段(62)与下接头(2)之间形成有空腔，空腔内设置有可在空腔内上下移动的活塞(5)；连接段(63)的外侧面与下接头(2)的内侧面贴合设置，压裂作业时，高压流体流入到空腔中，高压流体对内管的连接段产生向下的推力，同时对活塞产生向上的推力，活塞挤压卡簧从而向上推动下接头，使下接头不能与上接头发生相对移动，以使剪切销钉不受剪切力作用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李林涛，徐刚，王俊凯，李渭亮，黄知娟，陈东波，宋海，苏鹏，黄传艳，张军杰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11