本实用新型专利技术涉及石油及天然气钻探设备技术领域，特别涉及一种双向伸缩自平衡旋转管节及其管汇装置，该双向伸缩自平衡旋转管节包括外壳和芯轴，所述芯轴位于所述外壳内，所述外壳上相对插入设置连接头，所述连接头内设置流道，所述芯轴内设置连通通道，所述芯轴与相对设置的两个所述连接头插接连通，所述连接头能够相对所述外壳旋转和移动，实现对管节长度的调整和两端连接面的适应性调整，所述芯轴能够相对所述连接头旋转和移动，实现对管节管节内流体的压力波动能够驱动芯轴和连接头相对移动，使部分震动力转变为芯轴的移动力和芯轴与连接头之间的旋转力，从而能够减少振动，提高该管节的抗震动能力，使用寿命较长。使用寿命较长。使用寿命较长。
【技术实现步骤摘要】
一种双向伸缩自平衡旋转管节及其管汇装置
[0001]本技术涉及石油及天然气钻探设备
，特别涉及一种双向伸缩自平衡旋转管节及其管汇装置。
技术介绍
[0002]在石油、天然气和其它地下资源开采领域，为了促进石油、天然气和其它地下资源的开采，经常需要采用钻采系统来提取该资源，钻采系统包括多个钻采井，钻采井井口设置采气树，通过压裂泵将压裂流体经压裂管线输送至压裂管汇，通过压裂管汇将压裂流体经压裂管线输送至一个或多个井口的采气树。
[0003]目前，国内压裂现场地面部分的压裂管线一般采用高压由壬管线，该高压由壬管线由多由壬、多弯头，采用由壬螺纹连接、法兰刚性连接的结构形式组成，安装时由于每口井之间、井口和压裂管汇之间、压裂泵和压裂管汇之间的待连接面一般均存在距离差、连接孔洞位置差，导致无法准确预先定好压裂管线的长度和压裂管线两端连接面的安装方位，使压裂管线无法统一制备，需要进行现场调整，现场调整一般通过定制法兰管节进行连接，或通过多管道部件连接的结构形式实现待连接面的错位连接，如此，极大的增加了压裂管线的准备时间、制备成本和部件数量，给压裂管线的快捷连接和调整带来极大的不便，同时，由于高压流体存在压力波动，高压流体在管线内部反复变向，造成震动较大，容易对压裂管线造成损害，导致连接部位失效，影响管线的使用寿命。
[0004]所以，目前亟需要一种技术方案，以解决上述技术问题。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于：针对现有压裂管线不能适应于具有连接孔洞位置偏差的待连接面的快捷连接，且使用寿命受流体压力波动影响，使用寿命较短的技术问题，提供了一种双向伸缩自平衡旋转管节及其管汇装置。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0007]一种双向伸缩自平衡旋转管节，包括外壳和芯轴，所述芯轴位于所述外壳内，所述外壳上相对插入设置连接头，所述连接头内设置流道，所述芯轴内设置连通通道，所述芯轴与相对设置的两个所述连接头插接连通，所述连接头能够相对所述外壳旋转和移动，所述芯轴能够相对所述连接头旋转和移动，所述连接头插入所述外壳的端部分别设置有端盖。
[0008]本技术的一种双向伸缩自平衡旋转管节，通过芯轴连接相对设置的两个连接头，连接头能够沿外壳移动，实现对管节长度的调整，同时，连接头能够相对外壳转动，实现对管节两端连接面的适应性调整，同时，管节内流体的压力波动能够驱动芯轴和连接头相对移动，使部分震动力转变为芯轴的移动力和芯轴与连接头之间的旋转力，从而能够减少振动，提高该管节的抗震动能力，使用寿命较长。
[0009]作为本技术的优选方案，所述外壳、所述芯轴和所述连接头围合形成中间腔室。使两个连接头之前具有可移动空间，可根据实际情况，在不改变连接头和外壳尺寸的情
况下，调整中间腔室的大小，整体改变该自平衡伸缩管节的整体长度。
[0010]具体的，所述外壳上设置连通所述中间腔室的油孔，通过油孔在中间腔室灌装液压油，使得当油孔封堵时，能够限制两个连接头之间的相对位置稳定，当第一油孔打开时，能够通过液压油的流动实现对两个连接头之间相对距离的改变，实现管节两端连接面的调整。
[0011]作为本技术的优选方案，所述外壳内壁设置第一分隔环，所述第一分隔环抵接在所述连接头外壁，在所述连接头和所述外壳之间形成密封腔室，所述连接头外壁设置第二分隔环，所述第二分隔环将所述密封腔室分隔为调压油腔，所述外壳上设置分别连通所述调压油腔的油孔，所有所述油孔通过控制开关连通。第一分隔环和第二分隔环将外壳和连接头之间的空腔分隔形成调压油腔，使流道和连通通道内的压力波动对连接头和芯轴产生的震动力能够通过第二分隔环传递至调压油腔，实现连接头的单独位移控制或实现两个相对设置的连接头的联动控制。
[0012]作为本技术的优选方案，每一个所述连接头外壁与所述外壳内壁之间设置至少两个所述调压油腔。使得能够通过控制开关连接不同的调压油腔，实现对单个连接头的调整或对两个相对设置的连接头的联动调整。
[0013]作为本技术的优选方案，所述芯轴上设置限位环，所述限位环位于两个相对设置的所述连接头之间，两个所述连接头相互远离的一端分别设置为法兰接头。
[0014]作为本技术的优选方案，所述流道包括依次连通的密封区、连接区和连通区，所述芯轴与所述连接区适配连接，所述芯轴端面与所述连接区底部设置有间隙，所述密封区设置密封组件。分区设置流道，并设置密封组件，使芯轴与连接头的连接关系更稳定，保证芯轴和连接头连接部位的良好密封性；间隙的设置使芯轴能够相对于连接头移动，能够自适应流道内压力波动进行位置调整，使减少对压力波动对芯轴与连接头之间密封部位的损害，延长该管节的使用寿命。
[0015]作为本技术的优选方案，所述密封区包括依次连通的第一台阶孔和第二台阶孔，所述第一台阶孔贯穿所述连接头端面，所述密封组件包括压紧环和第一密封件，所述压紧环与所述第一台阶孔嵌套配合，所述第一密封件与所述第二台阶孔嵌套配合。
[0016]作为本技术的优选方案，所述连接头上设置注油孔，所述注油孔一端连通所述第二台阶孔，另一端连通所述调压油腔或外部注脂器。使得能够通过注油孔向第二台阶孔内的第一密封件提供润滑介质，保证第一密封件的使用寿命和密封效果。
[0017]作为本技术的优选方案，所述第一分隔环与所述连接头之间设置第二密封件，所述第二分隔环与所述外壳之间设置第三密封件，所述端盖与所述连接头之间设置第四密封件，所述端盖与所述外壳之间设置第五密封件。各密封件的设置实现各调压油腔的相对独立，能够保证油路的稳定，实现对该管节的精确调整。
[0018]管汇装置，包括至少一个如上所述的双向伸缩自平衡旋转管节。
[0019]本技术的管汇装置，由于采用上述的双向伸缩自平衡旋转管节，使得能够根据待连接面之间的实际距离和连接孔洞位置，较快捷的进行管节长度和连接孔洞位置的调整，节省管汇装置调整的人力物力，同时，能够自适应流体压力波动产生的震动力，减小震动，并自适应调整，延长管汇装置的使用效果和使用寿命。
[0020]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0021]1、本技术的一种双向伸缩自平衡旋转管节，通过在调压油腔内灌注液压油，并通过控制开关连通油孔形成油路，当控制开关断开油路，将液压油封闭在调压油腔内，使连接头相对外壳位置的固定，实现该管节整体长度的固定，当控制开关连通油路，液压油可通过油路流动，使相对设置的两连接头能够相对移动，实现该管节长度的调整；
[0022]2、本技术的一种双向伸缩自平衡旋转管节，相对设置的连接头能够绕自身轴线转动，使连接头与待连接面连接孔洞适应，实现该管节的快捷连接，同时，管节内流体的压力波动能够使部分震动力转变为旋转力使外壳与连接头之间、芯轴与连接头之间发生相互旋转，从而能够减少振动，提高采用该管节的管线的使用寿命；
[0023]3、本技术的管汇装置，由于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双向伸缩自平衡旋转管节，其特征在于，包括外壳（1）和芯轴（2），所述芯轴（2）位于所述外壳（1）内，所述外壳（1）上相对插入设置连接头（3），所述连接头（3）内设置流道（31），所述芯轴（2）内设置连通通道（21），所述芯轴（2）与相对设置的两个所述连接头（3）插接连通，所述连接头（3）能够相对所述外壳（1）旋转和移动，所述芯轴（2）能够相对所述连接头（3）旋转和移动，所述连接头（3）插入所述外壳（1）的端部分别设置有端盖（4）。2.如权利要求1所述的一种双向伸缩自平衡旋转管节，其特征在于，所述外壳（1）、所述芯轴（2）和所述连接头（3）围合形成中间腔室（5）。3.如权利要求1所述的一种双向伸缩自平衡旋转管节，其特征在于，所述外壳（1）内壁设置第一分隔环（11），所述第一分隔环（11）抵接在所述连接头（3）外壁，在所述连接头（3）和所述外壳（1）之间形成密封腔室，所述连接头（3）外壁设置第二分隔环（32），所述第二分隔环（32）将所述密封腔室分隔为调压油腔（6），所述外壳（1）上设置分别连通所述调压油腔（6）的油孔（12），所有所述油孔（12）通过控制开关（7）连通。4.如权利要求3所述的一种双向伸缩自平衡旋转管节，其特征在于，每一个所述连接头（3）外壁与所述外壳（1）内壁之间设置至少两个所述调压油腔（6）。5.如权利要求1所述的一种双向伸缩自平衡旋转管节，其特征在于，所述芯轴（2）上设置限位环（22），所述限位环（22）位于相对设置的两个所述连接头（3）之间，两个所述连接头（...
【专利技术属性】
技术研发人员：苗如，祝茂林，谢梅英，罗权，周恕毅，杨家平，
申请(专利权)人：四川宏华石油设备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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