專利名稱：軌道式安全接頭的制作方法
技術領域：
本實用新型的目的是提供兩種井下修井輔助工具安全接頭，適用于油田修井打撈過程中整個鉆具卡死在井內時脫手時使用。
技術背景目前油田修井打撈時采用絲扣式安全接頭或軌道式安全接頭兩類，連接在鉆具下部，打撈工具上部，在撈住落物后活動解卡無效時，又無法使打撈工具脫手時使用，其中絲扣式安全接頭依靠鉆具倒扣倒開安全接頭的絲扣，達到鉆具與打撈工具脫手的目的；軌道式安全接頭依靠剪斷銷釘后轉動、上提鉆具使鎖塊沿軌道運動脫手。目前軌道式安全接頭容易脫手，但其密封性能不好，易漏失造成鉆具循環短路后砂卡事故。另外目前軌道式安全接頭銷釘剪斷后就無法繼續施工，需起出鉆具更換安全接頭。為此本發明提出了兩種軌道式安全接頭。
發明內容本實用新型的目的是提供兩種軌道式安全接頭，一種是普通改進型軌道式安全接頭，另一種是震擊型軌道式安全接頭。普通改進型軌道式安全接頭(如圖1)由上接頭1、下接頭2、鎖塊3、軌道槽4、加長部分5、銷釘孔6、上密封圈7、下密封圈12組成，下接頭2下端為公扣，向上分三段逐漸變細，內有通孔為過流通道8，下段有銷釘孔6、下密封圈12，中間段圓周均布有四道軸向的軌道槽4，其中對稱兩道槽向上延出，另外對稱兩道槽封閉，封閉軌道槽的下部有與延出軌道槽相通的兩個鎖塊換向槽，上段直徑最小為加長部分5，其上有上密封圈7。上接頭1上端為母扣，下部為筒狀，其下部有銷釘孔6，中下部有兩個鎖塊3， 鎖塊與軌道槽4相互配合實現上接頭1與下接頭2上下限位滑動且傳遞扭矩的作用。筒狀上部內徑變小與加長部分間隙配合。與目前軌道式安全接頭相比增加了加長部分5及上密封圈7，其作用是上、下接頭連接結構穩定，密封圈密封可靠，減少因安全接頭漏失帶來的卡鉆事故。震擊型軌道式安全接頭(如圖2)由上接頭1、下接頭2、鎖塊3、軌道槽4、銷釘孔 6、密封圈7、鎖環9、摩擦環10組成，下接頭2下端為公扣，向上分兩段逐漸變細，內有通孔為過流通道8，變徑處大徑端有摩擦環10，上接頭1上端為母扣，下部為筒狀，其下部有銷釘孔6，與下接頭變徑處對應的上接頭筒狀內部有鎖環9，中下部有兩個鎖塊3，鎖塊與軌道槽 4相互配合。與普通改進型軌道式安全接頭相比震擊型軌道式安全接頭下接頭沒有加長部分5，但其中段的兩個鎖塊換向槽開鑿在中部，不在下部；震擊型安全接頭摩擦環10卡在下接頭下段的環形槽內，其突出下接頭本體部分是兩個斜面，上面的斜面坡緩，下面的坡陡。該結構上、下接頭連接穩定，密封圈密封可靠，當打撈工具撈住落物解卡時大力上提突然剪斷銷釘，鎖塊在封閉軌道滑動產生第一次震擊，下放管柱并下壓鎖環9擠壓摩擦環10 變形，鎖環沿摩擦環緩坡接觸面平穩越過摩擦環，摩擦環彈性回位，當再次上提時鎖環9擠壓摩擦環I0變形，超過一定負荷時鎖環沿摩擦環陡坡接觸面突然越過摩擦環產生震擊，反復震擊有利于解卡。該安全接頭用于連接磨銑工具施工時，當由于某種原因銷釘剪斷后，為了避免一次起下鉆可加壓使摩擦環緩坡平穩越過摩擦環代替銷釘不使安全接頭拉開導致密封失效，這時備用密封圈就起了作用，即使其他密封圈失效的情況下也可以繼續施工。
圖1 普通改進型軌道式安全接頭結構示意圖1、上接頭2、下接頭3、鎖塊4、軌道槽5、加長部分6、銷釘孔7、上密封圈8、過流通道12下密封圈圖2 震擊型軌道式安全接頭結構示意圖1、上接頭2、下接頭3、鎖塊4、軌道槽6、銷釘孔7、密封圈8、過流通道9、鎖環10、 摩擦環11、備用密封圈
具體實施方式
普通改進型軌道式安全接頭(如圖1)由上接頭1、下接頭2、鎖塊3、軌道槽4、加長部分5、銷釘孔6、上密封圈7、下密封圈12組成，下接頭2下端為公扣，向上分三段逐漸變細，內有通孔為過流通道8，下段有銷釘孔6、下密封圈12，中間段圓周均布有四道軸向的軌道槽4，其中對稱兩道槽向上延出，另外對稱兩道槽封閉，封閉軌道槽的下部有與延出軌道槽相通的兩個鎖塊換向槽，上段直徑最小為加長部分5，其上有上密封圈7。上接頭1上端為母扣，下部為筒狀，其下部有銷釘孔6，中下部有兩個鎖塊3，鎖塊與軌道槽4相互配合實現上接頭1與下接頭2上下限位滑動且傳遞扭矩的作用。筒狀上部內徑變小與加長部分間隙配合。使用時下接頭2裝好相應尺寸的上、下密封圈，下接頭插入上接頭，鎖塊3沿延出軌道槽滑到軌道槽下部并旋轉從換向槽轉入封閉軌道并對齊上、下接頭的銷釘孔6，插入與銷釘孔直徑相同的銷釘。當上接頭1與上部鉆具相連，下接頭2與打撈工具相連，由鎖塊3傳遞鉆具扭矩，銷釘傳遞鉆具拉力、壓力實現通過安全接頭鉆具帶動打撈工具打撈落物。當打撈工具撈住落物解卡不成需要脫手時，大力上提超過銷釘的剪斷負荷剪斷銷釘，再旋轉鉆具帶動鎖塊3從密閉軌道經換向槽到延出軌道上提抽出實現脫手打撈工具的目的。該安全接頭用于連接磨銑工具施工時，由于其穩定的密封圈支撐結構可以有效延長密封有效期， 減少因漏失導致的卡鉆事故。震擊型軌道式安全接頭(如圖2)由上接頭1、下接頭2、鎖塊3、軌道槽4、銷釘孔 6、密封圈7、鎖環9、摩擦環10組成，下接頭2下端為公扣，向上分兩段逐漸變細，內有通孔為過流通道8，變徑處大徑端有摩擦環10，上接頭1上端為母扣，下部為筒狀，其下部有銷釘孔6，與下接頭變徑處對應的上接頭筒狀內部有鎖環9，中下部有兩個鎖塊3，鎖塊與軌道槽 4相互配合。震擊型軌道式安全接頭下接頭沒有加長部分5，但其中段的兩個鎖塊換向槽開鑿在中部，不在下部；震擊型安全接頭下接頭下段有鎖環9、銷釘孔下部設置了備用密封圈11，上接頭中下部有摩擦環10，摩擦環10卡在下接頭下段的環形槽內，其突出下接頭本體部分是兩個斜面，上面的斜面坡緩，下面的坡陡。使用時下接頭2裝好相應尺寸的密封圈 7，安裝摩擦環10在下接頭下段的環形槽內，下接頭插入上接頭，鎖塊3沿延出軌道槽滑到軌道槽下部并旋轉從換向槽轉入封閉軌道并對齊上、下接頭的銷釘孔6，插入與銷釘孔直徑相同的銷釘。當上接頭1與上部鉆具相連，下接頭2與打撈工具相連，由鎖塊3傳遞鉆具扭矩，銷釘傳遞鉆具拉力，實現通過安全接頭鉆具帶動打撈工具打撈落物。當打撈工具撈住落物解卡時大力上提突然剪斷銷釘，鎖塊在封閉軌道滑動產生第一次震擊，下放管柱并下壓鎖環9擠壓摩擦環10變形，鎖環沿摩擦環緩坡接觸面平穩越過摩擦環，摩擦環彈性回位，當再次上提時鎖環9擠壓摩擦環10變形，超過一定負荷時鎖環沿摩擦環陡坡接觸面突然越過摩擦環產生震擊，反復震擊有利于解卡。該安全接頭用于連接磨銑工具施工時，當由于某種原因銷釘剪斷后，為了避免一次起下鉆可加壓使摩擦環緩坡平穩越過摩擦環代替銷釘不使安全接頭拉開導致密封失效，這時備用密封圈就起了作用，即使其他密封圈失效的情況下也可以繼續施工。
權利要求1.普通改進型軌道式安全接頭由上接頭(1)、下接頭( 、鎖塊C3)、軌道槽(4)、加長部分(5)、銷釘孔(6)、上密封圈(7)、下密封圈(1 組成，下接頭( 下端為公扣，向上分三段逐漸變細，內有通孔為過流通道(8)，上接頭(1)上端為母扣，下部為筒狀，其下部有銷釘孔 (6)，中下部有兩個鎖塊(3)，鎖塊與軌道槽(4)相互配合。
2.根據權利要求1所述的普通改進型軌道式安全接頭，其特征是下接頭O)的上段直徑最小為加長部分(5)，其上有上密封圈(7)、下密封圈(12)，上接頭(1)的筒狀上部內徑變小與加長部分間隙配合。
3.震擊型軌道式安全接頭由上接頭(1)、下接頭O)、鎖塊(3)、軌道槽0)、銷釘孔 (6)、密封圈(7)、鎖環(9)、摩擦環(10)組成，下接頭( 下端為公扣，向上分兩段逐漸變細，內有通孔為過流通道(8)，變徑處大徑端有摩擦環(10)，上接頭(1)上端為母扣，下部為筒狀，其下部有銷釘孔(6)，與下接頭變徑處對應的上接頭筒狀內部有鎖環(9)，中下部有兩個鎖塊(3)，鎖塊與軌道槽(4)相互配合。
4.根據權利要求3所述的震擊型軌道式安全接頭，其特征是下接頭中段的兩個鎖塊換向槽開鑿在中部。
5.根據權利要求3所述的震擊型軌道式安全接頭，其特征是摩擦環(10)卡在下接頭下段的環形槽內，其突出下接頭本體的部分是兩個斜面，上面的斜面坡緩，下面的坡陡。
6.根據權利要求3所述的震擊型軌道式安全接頭，其特征是下接頭銷釘孔下部設置了備用密封圈(11)。
專利摘要本實用新型的兩種軌道式安全接頭是井下修井輔助工具，適用于油田修井打撈過程中整個鉆具卡死在井內時脫手時使用。一種是普通改進型軌道式安全接頭，另一種是震擊型軌道式安全接頭。普通改進型軌道式安全接頭與目前軌道式安全接頭相比增加了加長部分及其上的密封圈，其作用是上、下接頭連接結構穩定，密封圈密封可靠。震擊型軌道式安全接頭下接頭下段增加了鎖環、銷釘孔下部增加了備用密封圈，上接頭中下部有摩擦環。當打撈工具撈住落物解卡時大力上提剪斷銷釘后，下放加壓再上提管柱，由于鎖環和摩擦環相互作用，產生震擊，反復震擊有利于解卡，該安全接頭在銷釘剪斷后，也可以繼續施工。
文檔編號E21B17/06GK202202823SQ20112012896
公開日2012年4月25日 申請日期2011年4月28日 優先權日2011年4月28日
發明者于亞鵬, 崔朝軒, 陳慶華 申請人:于亞鵬, 崔朝軒, 陳慶華