一种液压环形光套管头外卡紧快速连接装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种液压环形光套管头外卡紧快速连接装置，以解决现有技术只适用于套管内没有管柱的井口，以及使用时安装困难，安装时间长的问题，其包括液压驱动单元和卡紧单元；液压驱动单元包括壳体组件

【技术实现步骤摘要】
一种液压环形光套管头外卡紧快速连接装置


[0001]本专利技术涉及一种油田井控抢险用的快速外卡紧连接装置，具体涉及一种液压环形光套管头外卡紧快速连接装置
。

技术介绍

[0002]油田作业现场，在两种情况下，油
、
水
、
气井若发生井喷
、
井涌或火灾事故，就需要用特殊设备进行井控以减少损失：一种是井口有井口装置，若井口装置失效，无法关井
、
无法修复时，控制这类井喷，常规方法是采用水力截割方式把井口装置从井口下法兰处的套管处截割断，去掉井口装置，露出光套管头后，利用连续油管设备或带压作业设备控制井喷；另一种是下套管作业过程中，出现的套管内井喷事故
。
中国专利文献中披露的申请号
202010456727.6
，专利技术名称“一种液压环形光套管头内堵塞卡紧连接装置”。
该装置采用光套管内卡紧装置，插入没有管柱的的井口套管内与其他井控设备连接以控制井喷
。
但是该装置使用时必须插入套管内，只适用于套管内没有管柱的井口，同时由于该装置的通道较小，所以该装置下落到预设安装位置过程中会遇到较大的阻力，安装比较困难，所需要的时间较长
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决现有技术只适用于套管内没有管柱的井口，以及使用时下落到预设安装位置过程中会遇到较大的阻力，安装比较困难，安装时间较长的技术问题，而提供一种液压环形光套管头外卡紧快速连接装置，其在光套管发生井喷<br/>、
井涌
、
喷火的情况下，可快速与井口外露的外套管卡紧连接，使其可以正常连接其他井控设备，从而达到快捷
、
安全
、
高效控制井喷事故的目的
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术所提供的技术解决方案是：
[0005]一种液压环形光套管头外卡紧快速连接装置，其特殊之处在于：
[0006]包括液压驱动单元和卡紧单元；
[0007]液压驱动单元包括壳体组件和设置在壳体组件内的环形活塞和下活塞组件；环形活塞和下活塞组件可在壳体组件内部上下运动以驱动卡紧单元卡紧或松卡被连接的套管头部；
[0008]卡紧单元包括设置在壳体组件内部的弹簧座和套设在弹簧座内的环形分瓣卡瓦，环形分瓣卡瓦的下部设有分瓣爪，分瓣爪的内壁上设有卡瓦牙，环形分瓣卡瓦的上部设有浮动环；
[0009]壳体组件
、
环形活塞的上表面和弹簧座的下部共同形成第一卡紧液压腔，壳体组件和下活塞组件的下部之间形成第二卡紧液压腔；
[0010]壳体组件与环形活塞的下部和下活塞组件的上部之间分别形成第一松卡液压腔和第二松卡液压腔；
[0011]壳体组件上设有卡紧油孔和松卡油孔，卡紧油孔与第一卡紧液压腔和第二卡紧液
压腔均连通，松卡油孔与第一松卡液压腔和第二松卡液压腔均连通；
[0012]环形分瓣卡瓦设置在环形活塞内，且环形活塞和下活塞组件能够驱动环形分瓣卡瓦收缩或张开
。
[0013]进一步地，壳体组件包括沿轴向由上至下依次串接的井口大四通
、
过渡法兰
、
主壳体和下环形盖板
。
[0014]进一步地，分瓣爪的外壁上设有第一外锥面和第二外锥面，所述环形活塞的内壁的下部设有与所述第一外锥面相适配的第一内锥面；所述下活塞组件内壁的上部设有与所述第二外锥面相适配的第二内锥面
。
[0015]进一步地，弹簧座与过渡法兰内孔壁密封连接；弹簧座与浮动环之间设有弹性件，弹性件能够为浮动环提供向上的弹力，推动环形分瓣卡瓦上移；弹性件的总推力大于浮动环与环形分瓣卡瓦质量之和的三倍
。
[0016]进一步地，弹性件为压缩弹簧，弹簧座上设有弹簧容置腔，所述压缩弹簧的上部抵接浮动环的底面，下部抵接弹簧容置腔的底面
。
[0017]进一步地，下活塞组件包括上异形环形活塞和下异形环形活塞，上异形环形活塞为不规则喇叭形状，上异形环形活塞和下异形环形活塞之间设有环形密封胶套，上异形环形活塞的上部内壁设有第二内锥面，上异形环形活塞下部设有与环形密封胶套上部适配的凹槽，上异形环形活塞的上部设置有第三导向段，第三导向段套设在主壳体的内部，且外径与主壳体对应位置的内径相适配；下异形环形活塞的上部设有与环形密封胶套下部适配的凹槽
。
[0018]进一步地，还包括闭锁阀，闭锁阀的两个前油口分别连通外部液压站的入口和出口；闭锁阀的两个后油口分别连接卡紧油孔和松卡油孔
。
[0019]进一步地，壳体组件内设有第一油道和第二油道，第一油道分别连通卡紧油孔
、
第一卡紧液压腔和第二卡紧液压腔；第二油道分别连通松卡油孔
、
第一松卡液压腔和第二松卡液压腔
。
[0020]进一步地，弹簧座的下部设有第一导向段，环形活塞套设在第一导向段的外侧，且第一导向段的外径与环形活塞的内孔直径相适配；
[0021]上异形环形活塞的上部设置有第三导向段，第三导向段套设在主壳体的内部，且外径与主壳体对应位置的内径相适配
。
[0022]进一步地，下环形盖板的上部设有第二导向段，下异形环形活塞套设在第二导向段的外侧，第二导向段的外径与下异形环形活塞的内径相适配
。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]1、
本专利技术在具备光套管状态下，套管内发生井喷
、
井涌
、
喷火的情况，可快速与套管外壁卡紧连接，使其可以正常连接其他井控设备，从而达到快捷
、
安全
、
高效控制井喷事故的目的，避免了长时间井喷造成的地层能量的损失，并降低了环境的污染；
[0025]2、
本专利技术的环形活塞为浮动式，即使在液压全封闸板防喷器的使用过程中，井内压力对整套装置的上顶力逐渐增大，导致整套装置出现上移趋势时，环形活塞的卡瓦牙也会紧紧咬合在套管外壁上，且随着上顶力的增大咬合力也增大；
[0026]3、
本专利技术即可适用于套管内没有管柱的井口，也可适用于套管内有管柱的井口，适用范围更广，且由于本专利技术的通道较大，可以起到引流井内上涌液体的作用，方便快速下
落至预设安装位置
。
附图说明
[0027]图1是本专利技术实施例的剖面图一
(
卡瓦未卡紧光套管头状态
)
；
[0028]图2是本专利技术实施例的外形结构示意图；
[0029]图3是本专利技术实施例中分瓣爪的结构示意图；
[0030]图4是本专利技术实施例剖面图二
(
卡瓦卡紧光套管头密封状态
)
；
[0031]图5是本专利技术实施例与配套的其他功能部件及外部液压控制装置的连接示意图
。
[0032]附图标记如下：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种液压环形光套管头外卡紧快速连接装置，其特征在于：包括液压驱动单元和卡紧单元；所述液压驱动单元包括壳体组件
(1)
和设置在其内的环形活塞
(2)
和下活塞组件
(3)
；所述环形活塞
(2)
和下活塞组件
(3)
可在壳体组件
(1)
内部上下运动以驱动卡紧单元卡紧或松卡被连接的光套管
(13)
头部；所述卡紧单元包括设置在壳体组件
(1)
内部的弹簧座
(10)
和套设在弹簧座
(10)
内的环形分瓣卡瓦
(8)
，所述环形分瓣卡瓦
(8)
的下部设有分瓣爪
(81)
，分瓣爪
(81)
的内壁上设有卡瓦牙
(82)
；所述环形分瓣卡瓦
(8)
的上部设有浮动环
(9)
；所述壳体组件
(1)、
环形活塞
(2)
的上表面和弹簧座
(10)
的下部共同形成第一卡紧液压腔
(41)
，所述壳体组件
(1)
和下活塞组件
(3)
的下部之间形成第二卡紧液压腔
(42)
；所述壳体组件
(1)
与环形活塞
(2)
的下部和下活塞组件
(3)
的上部之间分别形成第一松卡液压腔
(51)
和第二松卡液压腔
(52)
；所述壳体组件
(1)
上设有卡紧油孔
(6)
和松卡油孔
(7)
；所述卡紧油孔
(6)
与第一卡紧液压腔
(41)
和第二卡紧液压腔
(42)
均连通；所述松卡油孔
(7)
与第一松卡液压腔
(51)
和第二松卡液压腔
(52)
均连通；所述环形分瓣卡瓦
(8)
设置在环形活塞
(2)
内，且环形活塞
(2)
和下活塞组件
(3)
能够驱动环形分瓣卡瓦
(8)
收缩或张开
。2.
根据权利要求1所述的液压环形光套管头外卡紧快速连接装置，其特征在于：所述壳体组件
(1)
包括沿轴向由上至下依次串接的井口大四通
(101)、
过渡法兰
(102)、
主壳体
(103)
和下环形盖板
(104)。3.
根据权利要求1所述的液压环形光套管头外卡紧快速连接装置，其特征在于：所述分瓣爪
(81)
的外壁上设有第一外锥面
(83)
和第二外锥面
(84)
；所述环形活塞
(2)
的内壁的下部设有与所述第一外锥面
(83)
相适配的第一内锥面
(21)
；所述下活塞组件
(3)
的内壁上部设有与第二外锥面
(84)
相适配的第二内锥面
(304)。4.
根据权利要求3所述的液压环形光套管头外卡紧快速连接装置，其特征在于：所述弹簧座
(10)
与过渡法兰
(102)
内孔壁密封连接；所述弹簧座
(10)
与浮动环
(9)
之间设有弹性件
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹登兰，何正林，王静，张文华，石万涛，王利娜，路归一，雷宽成，
申请(专利权)人：西安宇星石油机械新技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：