一种RD型安全接头制造技术

本发明专利技术公开了一种RD型安全接头，包括上芯轴，在上芯轴顶端和底端依次连接有上接头和下芯轴，安全接头内设有对上芯轴和下芯轴锁定的液压锁定装置和用于解锁的解锁机构。本发明专利技术公开的安全接头适用于各种复杂井况，在出沙严重的井况中尤能适用。正常作业时，其与封隔器等其它井下工具连接使用，可以正常传递拉力、压力、扭矩等，也可承受井筒内的管柱内压以及环空外压的作用，不会影响其它工具的操作；本安全接头丢手简单快捷、操作方便可靠，使得安全接头下部的工具被卡或掩埋后，其上部的工具串能顺利丢手，并起出井口，确保该部分的工具在后续的测试工作中仍能正常使用，并且为后续打捞、磨铣等作业提供便利，从而极大的减少经济上的损失。

【技术实现步骤摘要】
一种RD型安全接头
本专利技术涉及安全接头
，尤其涉及一种RD型安全接头。
技术介绍
油井是通过钻井方法钻成的孔眼。一般油井在钻达油层后，下入油层套管，并在套管与井壁间的环形空间注入油井水泥，以维护井壁和封闭油、气、水层，后按油田开发的要求用射孔枪射开油层，形成通道，下入油管，将石油由油井井底上升到井口。在开采前需要对井内油层温度、压力及深度等各项参数进行测试，以便取得较多的测试参数，有利于油层原油的顺利采出。目前由于技术的发展，钻井及开采深度的加深，使得测量工具增多，一般整体称为工具串，由于工具串整体下放的深度较深、井内的地质情况较为复杂，容易出现的问题是井内出沙或其它原因的管柱卡住，过提工具串，会造成工具串各个部分受到较大的上提拉力而受损，影响再次使用质量，并具有较大的安全隐患。若不上提，则造成更大的经济损失。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术旨在提供一种RD型安全接头，包括上芯轴，在所述上芯轴顶端和底端依次连接有上接头和下芯轴，在所述上芯轴外圆沿上接头朝向下芯轴方向活动套设、并依次固接的油室外筒、破裂盘外筒及锁爪外筒，在所述锁爪外筒底端活动连接有可与其脱离的连接外筒，并在所述连接外筒底端固接有下接头，下接头底部与其他井下工具连接，该安全接头上下连接多个工具后形成整体的工具串。当与下接头连接的井下工具在井内遇到井下事故卡住时，通过将连接外筒与锁爪外筒脱离的操作方式，使得下接头与其连接的井下工具同该安全接头整体脱离，对安全接头以上的工具进行上提回收，减少对下井工具的损失，该安全接头丢手上提方式简单可靠，具有较高的推广价值。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种RD型安全接头，包括上芯轴，所述上芯轴为内部具有贯穿通道的直杆结构，在所述上芯轴顶端和底端依次连接有上接头和下芯轴，其特征在于：在所述上芯轴外圆沿上接头朝向下芯轴方向活动套设、并依次固接的油室外筒、破裂盘外筒及锁爪外筒，在所述锁爪外筒底端活动连接有可与其脱离的连接外筒，并在所述连接外筒底端固接有下接头，在所述上芯轴外圆与油室外筒之间设有用于所述上芯轴自身相对于所述油室外筒锁定的液压锁定装置，所述破裂盘外筒上设有作用于所述液压锁定装置、并使得所述上芯轴相对于所述油室外筒移动的解锁机构，所述下接头内设有连接外筒与所述锁爪外筒脱离丢手的压套，所述压套自身具有额定断裂压力。优选的，所述液压锁定装置包括所述上芯轴外圆与所述油室外筒内孔构成的空腔，所述空腔靠近上接头一端密封，其另一端设有与所述解锁机构贯通的第一通道，所述空腔靠近第一通道一端内设有动力阀总成，所述动力阀总成配合所述解锁机构用于将所述空腔与第一通道打开和关闭，在所述下接头未与所述下芯轴丢手的状态下，所述动力阀总成与所述空腔靠近上接头一端的空腔部分充满液体锁定介质。优选的，所述解锁机构包括所述上芯轴外圆与所述破裂盘外筒内孔之间预留的第二通道，其与所述第一通道贯通，并在所述破裂盘外筒壁上设有与所述第二通道相接贯通的破裂盘，所述第二通道远离所述第一通道一端通过所述下芯轴顶端密封。优选的，所述锁爪外筒底端设有丢手机构，其整体为弹性爪结构，具体包括沿圆周方向间距设置在锁爪外筒底端的、具有锤头状结构的爪杆，每个爪杆外圆上均设有对所述连接外筒限位的第一V型槽，所述连接外筒上设有配合所述第一V型槽限位的第一V型凸起，所述下芯轴外圆上开设有一定宽度、且用于所述爪杆回缩、并与所述连接外筒解除限位的第二V型槽，在所述下接头未与所述下芯轴丢手的状态下，所述第二V型槽位于所述爪杆靠近所述上接头一侧。优选的，所述压套整体为一侧设有开口的筒型结构，并在该筒型结构开口一侧的端部向外侧延伸设有凸台，所述下芯轴底端顶在所述筒型结构内底面上，在所述下接头内设有用于对所述凸台支撑的第一台肩、及用于所述筒型结构与凸台断裂后的滑动通道。优选的，所述油室外筒顶部连接有用于对所述上芯轴朝向上接头方向单向限位的限位块，所述上芯轴上设有配合所述限位块的第一凸起。优选的，所述动力阀总成包括壳体及壳体中相互贯通的第一穿孔、第二穿孔及第三穿孔，所述第二穿孔中依次设有相接的压力弹簧和一端活动穿设在所述第三穿孔中的密封头，所述密封头在所述压力弹簧的作用下，其一端延伸至所述第一通道中，在所述油室外筒内设有用于对所述动力阀总成整体进行限位的第二台肩。优选的，所述第一通道内活动设有锁环，所述锁环内孔与上芯轴外圆之间设有第三通道，所述锁环在上芯轴液压锁定的状态下其端部与所述密封头端部相抵、且可推动所述密封头脱离对所述第三穿孔的密封作用，所述锁环外圆与所述油室外筒内孔之间设为与所述限位块同方向的单向反扣螺纹配合结构。优选的，所述第二通道中活动设有平衡活塞，该平衡活塞一端在其移动后与所述锁环背离密封头一端相抵，在所述破裂盘靠近所述油室外筒一侧的破裂盘外筒内孔上，设有对所述平衡活塞朝向所述下接头方向单向限位的第三台肩。优选的，所述破裂盘外筒底部镶嵌有锁块，所述下芯轴上设有配合该锁块将丢手后的下芯轴与破裂盘外筒锁定的锁槽，所述锁块靠近所述锁爪外筒一侧镶嵌有用于将其推向所述锁槽中的弹簧。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术公开的安全接头能适用于各种复杂井况，在出沙严重的井况中尤能适用。正常作业时，其与封隔器等其它井下工具连接使用，可以正常传递拉力、压力、扭矩等，不会影响其它工具的操作。(2)本安全接头丢手简单快捷、操作方便可靠，使得安全接头下部的工具被掩埋后，其上部的工具能在不受到掩埋阻力的情况下，不受损的顺利上提，确保该部分的工具在后续的测试工作中仍能正常使用，减少经济上的损失。(3)在工具串未掩埋，正常下放的过程中，其内部的液压锁定装置及各个部分的结构设计，确保安全接头整体结构可靠，具有较大的抗拉强度及精确长度尺寸，有利于配合其他测量工具测量数据的准确性。附图说明图1为本专利技术安全接头外形结构图。图2为本专利技术图1竖向截面示意图。图3为本专利技术图2A处横向放大图。图4为本专利技术图2B处横向放大图。图5为本专利技术图2C处横向放大图。图6为本专利技术图2D处横向放大图。图7为本专利技术图2E处横向放大图。图8为本专利技术图2F处横向放大图。图9为本专利技术动力阀总成结构放大图。图10为本专利技术下芯轴与压套配合结构放大图。图11为本专利技术图8I处放大图。图12为本专利技术锁爪外筒立体图。其中：18-23标号均为支撑密封，24-29、31-33均为O型密封圈，支撑密封和O型密封圈配合如图9中36和37所示；30为矩形密封圈。具体实施方式为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的描述。参照附图1～12所示的一种RD型安全接头(RD为rupturedisc的简写，即意为破裂盘)，包括上芯轴2，所述上芯轴2为内部具有贯穿通道201的直杆结构，在所述上芯轴2顶端和底端依次连接有上接头1和下芯轴9，在所述上芯轴2外圆沿上接头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种RD型安全接头，包括上芯轴(2)，所述上芯轴(2)为内部具有贯穿通道(201)的直杆结构，在所述上芯轴(2)顶端和底端依次连接有上接头(1)和下芯轴(9)，其特征在于：在所述上芯轴(2)外圆沿上接头(1)朝向下芯轴(9)方向活动套设、并依次固接的油室外筒(4)、破裂盘外筒(7)及锁爪外筒(10)，在所述锁爪外筒(10)底端活动连接有可与其脱离的连接外筒(13)，并在所述连接外筒(13)底端固接有下接头(14)，在所述上芯轴(2)外圆与油室外筒(4)之间设有用于所述上芯轴(2)自身相对于所述油室外筒(4)锁定的液压锁定装置，所述破裂盘外筒(7)上设有作用于所述液压锁定装置、并使得所述上芯轴(2)相对于所述油室外筒(4)移动的解锁机构，所述下接头(14)内设有连接外筒(13)与所述锁爪外筒(10)脱离丢手的压套(15)，所述压套(15)自身具有额定断裂压力。/n

【技术特征摘要】
1.一种RD型安全接头，包括上芯轴(2)，所述上芯轴(2)为内部具有贯穿通道(201)的直杆结构，在所述上芯轴(2)顶端和底端依次连接有上接头(1)和下芯轴(9)，其特征在于：在所述上芯轴(2)外圆沿上接头(1)朝向下芯轴(9)方向活动套设、并依次固接的油室外筒(4)、破裂盘外筒(7)及锁爪外筒(10)，在所述锁爪外筒(10)底端活动连接有可与其脱离的连接外筒(13)，并在所述连接外筒(13)底端固接有下接头(14)，在所述上芯轴(2)外圆与油室外筒(4)之间设有用于所述上芯轴(2)自身相对于所述油室外筒(4)锁定的液压锁定装置，所述破裂盘外筒(7)上设有作用于所述液压锁定装置、并使得所述上芯轴(2)相对于所述油室外筒(4)移动的解锁机构，所述下接头(14)内设有连接外筒(13)与所述锁爪外筒(10)脱离丢手的压套(15)，所述压套(15)自身具有额定断裂压力。


2.根据权利要求1所述的一种RD型安全接头，其特征在于：所述液压锁定装置包括所述上芯轴(2)外圆与所述油室外筒(4)内孔构成的空腔(204)，所述空腔(204)靠近上接头(1)一端密封，其另一端设有与所述解锁机构贯通的第一通道(101)，所述空腔(204)靠近第一通道(101)一端内设有动力阀总成(5)，所述动力阀总成(5)配合所述解锁机构用于将所述空腔(204)与第一通道(101)打开和关闭，在所述下接头(14)未与所述下芯轴(9)丢手的状态下，所述动力阀总成(5)与所述空腔(204)靠近上接头(1)一端的空腔(204)部分充满液体锁定介质。


3.根据权利要求2所述的一种RD型安全接头，其特征在于：所述解锁机构包括所述上芯轴(2)外圆与所述破裂盘外筒(7)内孔之间预留的第二通道(102)，其与所述第一通道(101)贯通，并在所述破裂盘外筒(7)壁上设有与所述第二通道(102)相接贯通的破裂盘(16)，所述第二通道(102)远离所述第一通道(101)一端通过所述下芯轴(9)顶端密封。


4.根据权利要求3所述的一种RD型安全接头，其特征在于：所述锁爪外筒(10)底端设有丢手机构，其整体为弹性爪结构，具体包括沿圆周方向间距设置在锁爪外筒(10)底端的、具有锤头状结构的爪杆(35)，每个爪杆(35)外圆上均设有对所述连接外筒(13)限位的第一V型槽(35a)，所述连接外筒(13)上设有配合所述第一V型槽(35a)限位的第一V型凸起(13a)，所述下芯轴(9)外圆上开设有一定宽度、且用于所述爪杆(35)回缩、并与所述连接外筒(13)解除限位的第二V型槽(9a)，在所述下接头(14)未与所述下芯轴(9)丢手的状态下，所述第二V型槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伟波，赵亮，景建平，张锦锦，万文超，
申请(专利权)人：宝鸡畅油石油设备有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61