可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置的制作方法

1.本实用新型属于油气田采油采气技术领域，尤其涉及一种可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置。


背景技术：

2.连续油管接头(连续油管连接装置)是连续油管与下部配套工具连接使用的重要工具，其连接的安全性、可靠性、密封性等，直接影响其它工具的使用。一旦连接脱落，密封失效，其下部工具都会落井。连续油管连接装置需要承受上下拉力及扭矩并具有密封效果，但现有的连续油管连接装置存在着抗拉效果较差和抗扭效果较差等问题。
3.解决上述技术问题的意义在于：设计一种可以承受来自连续油管上下两个方向的力量、具有高强度抗扭矩功能的连续油管连接装置，能够有效安全的解决连接头的失效问题，具有重要的现实意义。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置。
5.本实用新型为解决这一问题所采取的技术方案是：
6.可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置，包括连接于一体的上接头和密封连接头，还包括：
7.外卡组件，其用于夹持连续油管，所述外卡组件位于上接头和密封连接头之间，并与上接头和密封连接头之间具有双向自锁结构；
8.密封组件，其沿密封连接头的周向环绕安装在密封连接头的内壁上；
9.抗扭矩组件，其安装在上接头、和/或密封连接头上。
10.优选的，所述上接头套设在密封连接头的外侧并与密封连接头通过螺纹连接。
11.进一步优选的，所述外卡组件包括内径尺寸相同并上下对接的锚定外卡瓦和弹性支撑环，所述锚定外卡瓦和弹性支撑环的内壁上设有与连续油管的外壁相啮合的啮合面。
12.进一步优选的，所述双向自锁结构包括：
13.第一自锁面，其为形成在锚定外卡瓦的外壁上的锥形面，所述锚定外卡瓦的外壁由上向下逐渐外扩；
14.第二自锁面，其为形成在弹性支撑环的下端的锥形面，所述弹性支撑环的下端由上到下逐渐内缩。
15.进一步优选的，所述上接头的内壁上开设有安装外卡组件的支撑位，所述支撑位包括与锚定外卡瓦的上端抵接的环形支撑面和与锚定外卡瓦的第一自锁面同角度的倾斜支撑面。
16.进一步优选的，所述密封连接头的上端形成有与弹性支撑环的第二自锁面同角度的倾斜端面。
17.进一步优选的，所述密封组件包括一对开口相对的挡圈和夹持在挡圈之间的密封圈。
18.进一步优选的，所述密封连接头的内壁上开设有若干个用于安装密封组件的安装位，各个所述安装位沿密封连接头的轴向间隔分布。
19.进一步优选的，所述抗扭矩组件包括安装在上接头上的抗扭矩销钉。
20.进一步优选的，所述抗扭矩组件包括安装在密封连接头上的扭矩销键。
21.本实用新型具有的优点和积极效果是：
22.1.本实用新型中，锚定外卡瓦设计成外卡结构，使卡瓦的力作用于连续油管的外壁，使其夹持能力提高，安全性提高。同时，外卡瓦锚定设计，使其保持了与对应连续油管内径完全一致的特点，使其在后续投球施工中具有很好的选择性能，提高了其使用范围。
23.2.本实用新型中，锚定外卡瓦外壁自锁角的设计、下部弹性支撑环的设计、弹性支撑环下端向内压缩推动角度的设计，使其可以承受来自连续油管上下两个方向的力量。
24.3.本实用新型中，短尺寸的卡瓦设计，使其在现场安装、拆卸过程中更加快捷。同时，连续油管密封面的减少，提高了其密封的可靠性。
25.4.本实用新型中，抗扭矩销钉和扭矩销键的设计，使其具有高强度抗扭矩的功能。
附图说明
26.以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
27.图1是本实用新型的结构示意图；
28.图2是图1中a部的放大图。
29.图中：1-上接头，2-锚定外卡瓦，201-第一自锁面，3-弹性支撑环，301-第二自锁面，4-密封圈，5-挡圈，6-抗扭矩销钉，7-扭矩销键，8-密封连接头，9-外密封圈。
具体实施方式
30.首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面就结合图1-图2来具体说明本实用新型。
32.实施例1：
33.可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置，包括连接于一体的上接头1和密封连接头8，还包括：外卡组件，其用于夹持连续油管，所述外卡组件位于上接头1和密封连接头8之间，并与上接头1和密封连接头8之间具有双向自锁结构；密封组件，其沿密封连接头8的周向环绕安装在密封连接头8的内壁上；抗扭矩组件，其安装在上接头1、和/或密封连接头8上。
34.本实施例中，连续油管连接装置用于连接连续油管与下部配套工具，工作时，首先将密封组件装入到密封连接头8的内壁上，然后将上接头1、外卡组件、密封连接头8顺序依次装入连续油管上，留出螺纹位置，带紧上接头1和密封连接头8之间的连接螺纹，此时，外卡组件与连续油管的外壁完全啮合，使得连续油管不能发生上下轴向移动，而外卡组件的双向自锁结构使其可以承受来自连续油管上下两个方向的力量，再装入抗扭矩组件，使其具有高强度抗扭矩的功能，最后通过密封连接头8下部螺纹与下部配套工具连接并带紧，即可进行后续施工。
35.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述上接头1套设在密封连接头8的外侧并与密封连接头8通过螺纹连接。
36.实施例2：
37.所述外卡组件包括内径尺寸相同并上下对接的锚定外卡瓦2和弹性支撑环3，所述锚定外卡瓦2和弹性支撑环3的内壁上设有与连续油管的外壁相啮合的啮合面。锚定外卡瓦2设计成外卡结构，使卡瓦的力作用于连续油管的外壁，使其夹持能力提高，安全性提高。同时，外卡瓦锚定设计，使其保持了与对应连续油管内径完全一致的特点，使其在后续投球施工中具有很好的选择性能，提高了其使用范围。同时，短尺寸的卡瓦设计，使其在现场安装、拆卸过程中更加快捷。同时，连续油管密封面的减少，提高了其密封的可靠性。
38.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述双向自锁结构包括：
39.第一自锁面201，其为形成在锚定外卡瓦2的外壁上的锥形面，所述锚定外卡瓦2的外壁由上向下逐渐外扩；
40.第二自锁面301，其为形成在弹性支撑环3的下端的锥形面，所述弹性支撑环3的下端由上到下逐渐内缩。
41.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述上接头1的内壁上开设有安装外卡组件的支撑位，所述支撑位包括与锚定外卡瓦2的上端抵接的环形支撑面和与锚定外卡瓦2的第一自锁面同角度的倾斜支撑面。
42.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述密封连接头8的上端形成有与弹性支撑环3的第二自锁面同角度的倾斜端面。
43.本实施例中，锚定外卡瓦2的外壁具有第一自锁面201，上接头1的内壁上具有与锚定外卡瓦2的上端抵接的环形支撑面，上接头1的内壁上具有与锚定外卡瓦2的第一自锁面201同角度的倾斜支撑面，共同构成锚定外卡瓦2的自锁角设计；弹性支撑环3的下端具有第二自锁面301，密封连接头8的上端具有与弹性支撑环3的第二自锁面301同角度的倾斜端面，共同构成弹性支撑环3的压缩推动角度设计；通过锚定外卡瓦2外壁自锁角设计、下部弹性支撑环3的设计、弹性支撑环3下端向内压缩推动角度的设计，使其可以承受来自连续油管上下两个方向的力量，实现双向自锁。
44.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述密封组件包括一对开口相对的挡圈5和夹持在挡圈5之间的密封圈4。
45.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述密封连接头8的内壁上开设有若干个用于安装密封组件的安装位，以本实施例为例，密封连接头8的内壁上安装有两个密封组件，两个密封组件沿密封连接头8的轴向间隔分布。
46.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述抗扭矩组件包括安装在上接头1上的抗扭矩销钉6，所述抗扭矩组件包括安装在密封连接头8上的扭矩销键7。抗扭矩销钉和扭矩销键的设计，使其具有高强度抗扭矩的功能。
47.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述密封连接头8的外壁下部安装有外密封圈9。
48.工作原理：将密封圈4及挡圈5装入图1所示位置，将零件上接头1、锚定外卡瓦2、弹性支撑环3、密封连接头8顺序依次装入连续油管上，留出螺纹位置，带紧上接头1、密封连接头8之间的连接螺纹，此时，零件锚定外卡瓦2、弹性支撑环3与连续油管外壁完全啮合，不能发生上下轴向移动。装入抗扭矩销钉6，并用扭矩扳手达到设计规定的数值，装入扭矩销键7，最后下部螺纹与配套的其它工具连接并带紧，即可进行后续施工。
49.以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置，包括连接于一体的上接头(1)和密封连接头(8)，其特征在于：还包括：外卡组件，其用于夹持连续油管，所述外卡组件位于上接头(1)和密封连接头(8)之间，并与上接头(1)和密封连接头(8)之间具有双向自锁结构；密封组件，其沿密封连接头(8)的周向环绕安装在密封连接头(8)的内壁上；抗扭矩组件，其安装在上接头(1)、和/或密封连接头(8)上。2.根据权利要求1所述的可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置，其特征在于：所述上接头(1)套设在密封连接头(8)的外侧并与密封连接头(8)通过螺纹连接。3.根据权利要求2所述的可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置，其特征在于：所述外卡组件包括内径尺寸相同并上下对接的锚定外卡瓦(2)和弹性支撑环(3)，所述锚定外卡瓦(2)和弹性支撑环(3)的内壁上设有与连续油管的外壁相啮合的啮合面。4.根据权利要求3所述的可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置，其特征在于：所述双向自锁结构包括：第一自锁面(201)，其为形成在锚定外卡瓦(2)的外壁上的锥形面，所述锚定外卡瓦(2)的外壁由上向下逐渐外扩；第二自锁面(202)，其为形成在弹性支撑环(3)的下端的锥形面，所述弹性支撑环(3)的下端由上到下逐渐内缩。5.根据权利要求4所述的可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置，其特征在于：所述上接头(1)的内壁上开设有安装外卡组件的支撑位，所述支撑位包括与锚定外卡瓦(2)的上端抵接的环形支撑面和与锚定外卡瓦(2)的第一自锁面同角度的倾斜支撑面。6.根据权利要求5所述的可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置，其特征在于：所述密封连接头(8)的上端形成有与弹性支撑环(3)的第二自锁面同角度的倾斜端面。7.根据权利要求2所述的可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置，其特征在于：所述密封组件包括一对开口相对的挡圈(5)和夹持在挡圈(5)之间的密封圈(4)。8.根据权利要求7所述的可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置，其特征在于：所述密封连接头(8)的内壁上开设有若干个用于安装密封组件的安装位，各个所述安装位沿密封连接头(8)的轴向间隔分布。9.根据权利要求2所述的可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置，其特征在于：所述抗扭矩组件包括安装在上接头(1)上的抗扭矩销钉(6)。10.根据权利要求2所述的可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置，其特征在于：所述抗扭矩组件包括安装在密封连接头(8)上的扭矩销键(7)。

技术总结
本实用新型属于油气田采油采气技术领域，尤其涉及一种可承受上下拉力及扭矩的连续油管连接装置，包括连接于一体的上接头和密封连接头，还包括：外卡组件，其用于夹持连续油管，所述外卡组件位于上接头和密封连接头之间，并与上接头和密封连接头之间具有双向自锁结构；密封组件，其沿密封连接头的周向环绕安装在密封连接头的内壁上；抗扭矩组件，其安装在上接头、和/或密封连接头上。本实用新型能够有效安全的解决连接头的失效问题，可以承受来自连续油管上下两个方向的力量、具有高强度抗扭矩功能。能。能。


技术研发人员：吕亚楠 徐淳 张立坪 黄德闯
受保护的技术使用者：北京赛瑞宏业能源技术服务有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/7/21