用于管柱的上扣接头及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于管柱的上扣接头及其使用方法，属于石油、天然气钻井、完井或修井领域。该用于管柱的上扣接头包括第一管柱和第二管柱。其中，该第一管柱和第二管柱通过该上扣接头连接，该上扣接头包括依次连接的接箍、芯轴和下接头，接箍与第一管柱连接，芯轴的第一端与接箍连接且第二端设置有至少一对第一牙嵌和第一牙嵌槽，该下接头的第一端与第二管柱连接且第二端设置有至少一对第二牙嵌和第二牙嵌槽，其中该至少一对第一牙嵌和第一牙嵌槽中的所有的第一牙嵌和第一牙嵌槽与该至少一对第二牙嵌和第二牙嵌槽中的所有的第二牙嵌和第二牙嵌槽彼此可拆卸地配合，该芯轴上套设有压帽，该下接头上套设有密封套，该密封套和压帽彼此可拆卸地配合。

【技术实现步骤摘要】
用于管柱的上扣接头及其使用方法
本专利技术涉及石油、天然气钻井、完井或修井领域，特别涉及一种用于管柱的上扣接头及其使用方法。
技术介绍
在石油、天然气钻井、完井或修井过程中，经常需要先将管柱中的下部管柱下放到井内，然后将井内部分的下部管柱和地面部分的上部管柱通过螺纹连接起来，也就是进行上扣作业，这必然使得要对上部管柱或下部管柱进行旋转，如果这两部分管柱都非常的重，则进行上扣作业会十分困难，甚至无法进行上扣作业。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本专利技术提供了一种用于管柱的上扣接头及其使用方法。所述技术方案如下：本专利技术的一个目的是提供了一种用于管柱的上扣接头。本专利技术的另一目的是提供了一种使用用于管柱的上扣接头的方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于管柱的上扣接头，所述管柱包括第一管柱和第二管柱，其中，所述第一管柱和第二管柱通过所述上扣接头连接，所述上扣接头包括依次连接的接箍、芯轴和下接头，所述接箍与所述第一管柱连接，所述芯轴的第一端与所述接箍连接且第二端设置有至少一对第一牙嵌和第一牙嵌槽，所述下接头的第一端与所述第二管柱连接且第二端设置有至少一对第二牙嵌和第二牙嵌槽，其中所述至少一对第一牙嵌和第一牙嵌槽中的所有的第一牙嵌和第一牙嵌槽与所述至少一对第二牙嵌和第二牙嵌槽中的所有的第二牙嵌和第二牙嵌槽彼此可拆卸地配合，所述芯轴上套设有压帽，所述下接头上套设有密封套，所述密封套和压帽彼此可拆卸地配合。具体地，所述所有的第一牙嵌和第一牙嵌槽沿着所述芯轴的第二端的端面依次交替布置，所述所有的第二牙嵌和第二牙嵌槽沿着所述下接头的第二端的端面依次交替布置。进一步地，邻近所述芯轴的第二端的外表面上沿所述芯轴的周长方向设置有第一密封面，邻近所述下接头的第二端的外表面上沿所述下接头的周长方向设置有第二密封面，所述密封套套设在所述第一密封面和第二密封面上。进一步地，紧邻所述第一密封面的所述芯轴外表面上套设有所述压帽，所述密封套沿所述芯轴的纵长方向延伸至所述压帽的外表面上并与所述压帽密封连接。具体地，所述密封套的密封面与所述下接头的第二密封面以及所述芯轴的第一密封面构成用于密封所述至少一对第一牙嵌和第一牙嵌槽与所述至少一对第二牙嵌和第二牙嵌槽的连接处的密封件。进一步地，在所述第一密封面与密封套之间以及第二密封面与密封套之间设置有O型圈，所述密封套的两端通过螺纹副分别与所述下接头和所述压帽连接，并且在所述密封套与所述下接头之间和所述密封套与所述压帽之间分别设置有紧定螺钉。具体地，所述芯轴的第一端与第二端彼此相对设置，所述下接头的第一端与第二端彼此相对设置。进一步地，所述接箍的一端通过螺纹副与所述第一管柱连接，另一端通过螺纹副与所述芯轴连接，所述下接头的第一端通过螺纹副与所述第二管柱连接，所述所有的第一牙嵌和第一牙嵌槽与所述所有的第二牙嵌和第二牙嵌槽彼此插接连接。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种使用用于管柱的上扣接头的方法，所述方法包括以下步骤：(1)连接所述管柱中的所述第一管柱和所述接箍，之后将所述上扣接头的所述下接头插入井内的所述第二管柱；(2)上提连接在一起的所述第一管柱、接箍和芯轴，将所述至少一对第一牙嵌和第一牙嵌槽中的所有的第一牙嵌和第一牙嵌槽与所述至少一对第二牙嵌和第二牙嵌槽中的所有的第二牙嵌和第二牙嵌槽分离；(3)连接所述下接头和所述第二管柱；(4)下放所述连接在一起的所述第一管柱、接箍和芯轴，将所述至少一对第一牙嵌和第一牙嵌槽中的所有的第一牙嵌和第一牙嵌槽与所述至少一对第二牙嵌和第二牙嵌槽中的所有的第二牙嵌和第二牙嵌槽插接连接。在步骤(2)中，上提连接在一起的所述第一管柱、接箍和芯轴之前，拆开所述上扣接头的压帽和密封套之间的紧定螺钉，旋出所述压帽以分离所述压帽和所述密封套。在步骤(3)中，连接所述下接头和所述第二管柱为旋转所述下接头通过螺纹副与所述第二管柱连接。在步骤(4)中，所述所有的第一牙嵌和第一牙嵌槽与所述所有的第二牙嵌和第二牙嵌槽插接连接之后，将所述压帽拧入所述密封套，且固定所述密封套与所述压帽之间的紧定螺钉。根据本专利技术的用于管柱的上扣接头具有以下优点中的至少一个：(1)本专利技术提供的用于管柱的上扣接头可以在连接井内的下部管柱和地面的上部管柱时，无需旋转管柱中的上部管柱或下部管柱，即使上部管柱和/或下部管柱很重，也能完成上扣作业；(2)本专利技术提供的用于管柱的上扣接头通过旋转上扣接头中的重量很轻的下接头实现上部管柱与下部管柱的连接，无需旋转重量很重的上部管柱和/或下部管柱。附图说明本专利技术的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术的一个实施例的用于管柱的上扣接头的结构示意图；图2是图1所示的芯轴的结构示意图；图3是图1所示的下接头的结构示意图；图4是图1所示的密封套的结构示意图；图5是根据本专利技术的另一实施例的使用用于管柱的上扣接头的方法的流程图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本专利技术实施方式的说明旨在对本专利技术的总体专利技术构思进行解释，而不应当理解为对本专利技术的一种限制。由于在石油、天然气钻井、完井或修井过程中，经常需要将整个管柱分为上部管柱和下部管柱两部分分别放入井中，首先将下部管柱(即第二管柱)下放到井内，然后再吊起地面部分的上部管柱(即第一管柱)使其的公螺纹与井内部分的下部管柱的母螺纹对应，此时需要旋转上部管柱或者下部管柱完成螺纹连接，即进行上扣作业。当这两个管柱的重量很重时，旋转上部管柱或者下部管柱就变得十分的困难，甚至无法旋转上部管柱或者下部管柱，即无法进行上扣作业。本专利技术通过上扣接头100将上部管柱(即第一管柱，未示出)和下部管柱(即第二管柱，未示出)连接起来解决了上述技术问题。参见图1，本专利技术所提供的上扣接头100包括依次连接的接箍7、芯轴1和下接头4，所述芯轴1上套设有压帽2，所述下接头4上套设有密封套3。结合图2和图3所示，所述接箍7与所述第一管柱(未示出)螺纹连接，所述芯轴1的第一端与所述接箍7连接，且第二端设置有两对第一牙嵌11和第一牙嵌槽12。所述下接头4的第一端与所述第二管柱(未示出)螺纹连接，且第二端设置有两对第二牙嵌41和第二牙嵌槽42。所述芯轴1的第一端与第二端彼此相对设置，所述下接头4的第一端与第二端彼此相对设置。在一个示例中，芯轴1上的所有的第一牙嵌11分别与下接头4上的相应的第二牙嵌槽42插接连接，且芯轴1上的所有的第一牙嵌槽12分别与下接头4上的相应的第二牙嵌41插接连接。例如将芯轴1上的所有的第一牙嵌11分别插入下接头4上的所有的第二牙嵌槽42中的相应的第二牙嵌槽42中，且将下接头4上的所有的第二牙嵌41分别插入芯轴1上的所有的第一牙嵌槽12中的相应的第一牙嵌槽12中，从而实现了芯轴1与下接头4之间的可拆卸连接，进而在旋转管柱时，便于传递扭矩。芯轴1上的所有的第一牙嵌11均与下接头4上的所有的第二牙嵌槽42彼此一一对应，且芯轴2上的所有的第一牙嵌槽12均与下接头4上的所有的第二牙嵌41彼此一一对应。本专利技术技术人员可以明白，芯轴1上的第一牙嵌11和第一牙嵌槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管柱的上扣接头，所述管柱包括第一管柱和第二管柱，其特征在于，所述第一管柱和第二管柱通过所述上扣接头连接，所述上扣接头包括依次连接的接箍、芯轴和下接头，所述接箍与所述第一管柱连接，所述芯轴的第一端与所述接箍连接且第二端设置有至少一对第一牙嵌和第一牙嵌槽，所述下接头的第一端与所述第二管柱连接且第二端设置有至少一对第二牙嵌和第二牙嵌槽，其中所述至少一对第一牙嵌和第一牙嵌槽中的所有的第一牙嵌和第一牙嵌槽与所述至少一对第二牙嵌和第二牙嵌槽中的所有的第二牙嵌和第二牙嵌槽彼此可拆卸地配合，所述芯轴上套设有压帽，所述下接头上套设有密封套，所述密封套和压帽彼此可拆卸地配合。

【技术特征摘要】
1.一种用于管柱的上扣接头，所述管柱包括第一管柱和第二管柱，其特征在于，所述第一管柱和第二管柱通过所述上扣接头连接，所述上扣接头包括依次连接的接箍、芯轴和下接头，所述接箍与所述第一管柱连接，所述芯轴的第一端与所述接箍连接且第二端设置有至少一对第一牙嵌和第一牙嵌槽，所述下接头的第一端与所述第二管柱连接且第二端设置有至少一对第二牙嵌和第二牙嵌槽，其中所述至少一对第一牙嵌和第一牙嵌槽中的所有的第一牙嵌和第一牙嵌槽与所述至少一对第二牙嵌和第二牙嵌槽中的所有的第二牙嵌和第二牙嵌槽彼此可拆卸地配合，所述芯轴上套设有压帽，所述下接头上套设有密封套，所述密封套和压帽彼此可拆卸地配合。2.根据权利要求1所述的用于管柱的上扣接头，其特征在于，所述所有的第一牙嵌和第一牙嵌槽沿着所述芯轴的第二端的端面依次交替布置，所述所有的第二牙嵌和第二牙嵌槽沿着所述下接头的第二端的端面依次交替布置。3.根据权利要求2所述的用于管柱的上扣接头，其特征在于，邻近所述芯轴的第二端的外表面上沿所述芯轴的周长方向设置有第一密封面，邻近所述下接头的第二端的外表面上沿所述下接头的周长方向设置有第二密封面，所述密封套套设在所述第一密封面和第二密封面上。4.根据权利要求3所述的用于管柱的上扣接头，其特征在于，紧邻所述第一密封面的所述芯轴外表面上套设有所述压帽，所述密封套沿所述芯轴的纵长方向延伸至所述压帽的外表面上并与所述压帽密封连接。5.根据权利要求4所述的用于管柱的上扣接头，其特征在于，所述密封套的密封面与所述下接头的第二密封面以及所述芯轴的第一密封面构成用于密封所述至少一对第一牙嵌和第一牙嵌槽与所述至少一对第二牙嵌和第二牙嵌槽的连接处的密封件。6.根据权利要求4所述的用于管柱的上扣接头，其特征在于，在所述第一密封面与密封套之间以及第二密封面与密封套之间设置有O型圈，所述密封套的两端通过螺纹副分别与所述下接头和所述压帽连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：修海媚，巩永刚，陈增海，谭才渊，曹颖，赵连宝，徐鲲，田芳，李铁，王涛，田媛，徐振东，李文涛，任峰德，唐文波，吴少路，刘也，
申请(专利权)人：中科金佳北京油田技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11