鉆井隔水套管雙卡簧式快速連接裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種鉆井隔水套管雙卡簧式快速連接裝置，卡槽及卡簧為兩個；母接頭卡槽為上部為斜面，底部為直角的槽；公接頭卡槽為上部為斜面，底部為內凹弧的槽；母接頭與公接頭的配合面為過盈配合，之間設有兩條密封圈；螺孔位置與卡槽有約1/3正對，定位防轉銷槽為小角度喇叭口形，定位防轉銷為矩形；優點是有效地抵御施工中各種惡劣的自然條件，對井身上部結構進行有效保護，保障了生產安全、高效、便捷、環保。
【專利說明】鉆井隔水套管雙卡簧式快速連接裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種石油開采領域的機械裝置，尤其是一種套管連接裝置。
【背景技術】
[0002]隨著海洋石油開發區域的逐漸增加，國家重點開始發展海上的石油開采市場，油氣勘探開發大步向海上挺進，實現了由陸地向海上跨越，形成了陸海并進的格局。目前新技術、新工藝、新標準的日益發展，為了更好的搶占市場，滿足客戶對產品的新要求。我公司在鉆井隔水套管卡簧式快裝連接裝置的基礎上又研發了鉆井隔水套管雙卡簧快裝連接裝置，其主要用于較深海域鉆井工程。
[0003]其他公司的隔水管快速連接裝置，如《一種高強度雙密封深海抗冰隔水管快速連接機構》及《海上油氣井套管快速連接接頭》在連接牢固性、密封性、可靠性及拆卸方便性等方面存在不合理的情況，我公司經過研究創新，設計了鉆井隔水套管雙卡簧快速連接裝置，對其連接牢固性、密封性、可靠性及拆卸方便性等方面進行創新技術設計。使其在現場連接更可靠、更快捷；結構更牢固。連接后，在使用過程中更安全、更環保，更能確保海洋等水環境免受污染。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于避免現有技術的不足而提供一種鉆井隔水套管雙卡簧快速連接裝置。
[0005]本發明的技術方案是:鉆井隔水套管雙卡簧式快速連接裝置，包括母接頭、公接頭、拆卸螺栓、卡簧、密封圈、定位防轉銷，母接頭、公接頭分焊接于套管的兩端，母接頭與公接頭連接處開有卡槽，卡簧卡在卡槽內，卡槽與卡簧的形狀為非標鋸齒形，母接頭與公接頭配合面裝有密封圈，母接頭與公接頭之間裝有定位防轉銷，母接頭上開與螺孔，與卡槽的位置對應，拆卸螺栓通過螺孔頂在卡簧上；卡槽及卡簧為兩個；母接頭卡槽為上部為斜面，底部為直角的槽；公接頭卡槽為上部為斜面，底部為內凹弧的槽；母接頭與公接頭的配合面為過盈配合，之間設有兩條密封圈；螺孔位置與卡槽有約1/3正對，定位防轉銷槽為小角度喇叭口形，定位防轉銷為矩形。
[0006]所述的卡簧、卡槽采用約3° /30°的非標準鋸齒；槽深與槽寬比為1:1-1:3。
[0007]所述的母接頭的卡槽上部斜面采用15°，槽深為1mm ;公接頭的卡槽上部斜面采用18° ,槽深19mm ;卡簧開口寬度調整為90mm。
[0008]所述的密封圈為環形丁晴膠密封圈，直徑尺寸Φ 10?14mm。
[0009]所述的配合面精度為IT8級，最大配合間隙為0.285mm，最小配合間隙為0.08mm。
[0010]本發明的優點是:更能適應較深海域的海洋環境，提升了裝置的整體優勢，從整體上能快速連接保證鉆井施工的效率，并且能防止在施工及使用的各個階段由于結構破壞而造成生命、財產損失和環境污染，既能承受結構本身及上部井口等垂直荷載的作用，又能承受海洋等環境荷載引起的荷載作用，從而有效地抵御施工中各種惡劣的自然條件，對井身上部結構進行有效保護，保障了生產安全、高效、便捷、環保。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的連接裝置結構示意圖。
[0012]圖2為本發明的卡槽及卡簧裝配結構示意圖。
[0013]圖3為本發明的定位防轉槽結構示意圖。
[0014]圖4為本發明母接頭卡槽結構示意圖。
[0015]圖5為本發明公接頭卡槽結構示意圖。
[0016]圖中:1、套管；2、母接頭；3、拆卸螺栓；4、卡簧；5、密封圈；6、定位防轉銷；7、公接頭；8、定位防轉銷槽；9、母接頭卡槽；10、公接頭卡槽。
【具體實施方式】
[0017]下面組合【專利附圖】
【附圖說明】詳細說明本發明的實施例。
[0018]鉆井隔水套管雙卡簧式快速連接裝置，包括母接頭2、公接頭7、拆卸螺栓3、卡簧
4、密封圈5、定位防轉銷6，母接頭2、公接頭7分焊接于套管I的兩端，母接頭2與公接頭7連接處開有卡槽9和10,卡簧4卡在卡槽9和10內，卡槽4與卡簧9和10的形狀為非標鋸齒形，母接頭2與公接頭7配合面裝有兩條密封圈5，母接頭2與公接頭7之間裝有定位防轉銷6，母接頭2上開與螺孔，與卡槽9的位置對應，拆卸螺栓3通過螺孔頂在卡簧4上；卡槽9和10及卡簧4為兩個；母接頭卡槽9為上部為斜面，底部為直角的槽；公接頭卡槽10為上部為斜面，底部為內凹弧的槽；母接頭2與公接頭7的配合面為過盈配合，之間設有兩條密封圈5 ;螺孔位置與卡槽9和10有約1/3正對，定位防轉銷槽8為小角度喇叭口形，定位防轉銷5為矩形。
[0019]所述的卡簧4、卡槽9和10采用約3° /30°的非標準鋸齒；槽深與槽寬比為1:1-1:3。所述的母接頭卡槽9上部斜面采用15°，槽深為1mm ;公接頭卡槽10上部斜面采用18°，槽深19mm;卡簧4開口寬度調整為90mm。所述的密封圈5為環形丁晴膠密封圈，直徑尺寸O 10?14mm。如圖4、5所示。
[0020]所述的配合面精度為IT8級，最大配合間隙為0.285mm，最小配合間隙為0.08mm。
[0021]下面詳細解釋本實施例的結構特點:繼續沿用鉆井隔水套管卡簧式快裝連接裝置的密封方式，增加了密封圈5的直徑尺寸，由原來的Φ8?1mm增加到Φ 10?14mm,使裝配后密封面增大，更實用于較深海域的鉆井工程。通過內連接裝置端面通過機加工控制精度，實現機械密封；兩道大尺寸環形丁晴膠密封圈5密封，增加連接裝置的密封性，兩道密封圈5的位置既方便機械加工又能保證在一道失效的情況下的雙重密封作用。使其使用更可靠，更環保，防止財產損失和環境污染。具體見圖1。
[0022]卡簧4是快速連接裝置的關鍵部位，起到牢固連接的作用。雙卡簧4的連接牢固性更好，之前的卡簧有現場安裝困難、安裝后難拆卸、連接面容易滑脫等問題，存在不安全隱患。經過我們的反復試驗研究，從卡簧4的各方面進行調整，如斜度、彎度、槽深等小尺寸改進，并增加了卡簧4的有效寬度，設計出更加合理的卡簧4形狀，均能改善原有缺陷，加大連接牢固性，增強使用安全性。具體見圖2。雙卡簧4的尺寸形狀更容易裝卸，增強其連接牢固性。不會出現脫滑現象，更好的保證裝置的牢固性。
[0023]雙卡簧快速連接裝置拆卸時，更要求拆卸螺栓3的一次到位。當快速連接裝置因各種原因需要拆卸時，采用拆卸螺栓3上扣頂卡簧裝置的方式進行，之前的拆卸螺栓3面全部頂在卡簧上，存在頂過或頂不到位的現象，從而不能順利進行快速拆卸。我們設計的拆卸螺栓3孔位置有約1/3對著內連接裝置面，保證在拆卸時頂到內連接裝置面受阻時，正好是頂到合適位置時，保證快速順利拆卸連接裝置，更加適應于雙卡簧快速連接裝置。具體形狀見圖2。
[0024]定位防轉裝置設計為2?3個，使連接裝置更牢固、更可靠。見圖3。
[0025]使用范圍:適用于隔水套管直徑為Φ508mm?Φ914mm，壁厚12.7mm?45mm。材質為DH32、DH36、EH36及X42?X80等鋼級。
【權利要求】
1.鉆井隔水套管雙卡簧式快速連接裝置，包括母接頭、公接頭、拆卸螺栓、卡簧、密封圈、定位防轉銷，母接頭、公接頭分焊接于套管的兩端，母接頭與公接頭連接處開有卡槽，卡簧卡在卡槽內，卡槽與卡簧的形狀為非標鋸齒形，母接頭與公接頭配合面裝有密封圈，母接頭與公接頭之間裝有定位防轉銷，母接頭上開與螺孔，與卡槽的位置對應，拆卸螺栓通過螺孔頂在卡簧上；其特征在于:卡槽及卡簧為兩個；母接頭卡槽為上部為斜面，底部為直角的槽；公接頭卡槽為上部為斜面，底部為內凹弧的槽；母接頭與公接頭的配合面為過盈配合，之間設有兩條密封圈；螺孔位置與卡槽有約1/3正對，定位防轉銷槽為小角度喇叭口形，定位防轉銷為矩形。
2.根據權利要求1所述的鉆井隔水套管雙卡簧式快速連接裝置，其特征在于:所述的卡簧、卡槽采用約3° /30°的非標準鋸齒；槽深與槽寬比為1:1-1:3。
3.根據權利要求1所述的鉆井隔水套管雙卡簧式快速連接裝置，其特征在于:所述的母接頭的卡槽上部斜面采用15°，槽深為1mm;公接頭的卡槽上部斜面采用18°，槽深19mm ;卡簧開口寬度調整為90mm。
4.根據權利要求1所述的鉆井隔水套管雙卡簧式快速連接裝置，其特征在于:所述的密封圈為環形丁晴膠密封圈，直徑尺寸Φ10?14mm。
5.根據權利要求1所述的鉆井隔水套管雙卡簧式快速連接裝置，其特征在于:所述的配合面精度為IT8級,最大配合間隙為0.285mm,最小配合間隙為0.08mm。
【文檔編號】E21B17/08GK104234640SQ201410354770
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2014年7月24日
【發明者】王志明, 王桂濤, 馬會珍 申請人:山東祺龍海洋石油鋼管股份有限公司