本发明涉及石油行业的钻井装备,尤其涉及一种管柱快速连接工具。
背景技术:
1、井控安全是油田最大的效益。在钻试修等各作业环节需配套可靠的井控工具,提供安全的作业环境,使井口随时可控,才能保证油田井控安全。目前油田特殊工艺环境下,井控配套工具方面存在下尾管作业溢流关井工用具还不能完全满足控制井控风险的要求。在下尾管、筛管作业以及组合钻具作业时,通常井内无内防喷工具,地面防喷器也无合适胶芯,存在严重井控风险;现场常规操作下尾管、筛管出现溢流时,抢接旋塞阀和循环头,但工具重量和高度增加等问题加剧了抢接工作的困难,出现溢流时经常造成多次抢接失败。
2、目前,现场下套管工况下的溢流快速处理手段有限,常规井控工具操作繁琐、费时费力,无法保障井口防喷工具连接的快速可靠。现有技术中,针对下套管工况溢流处理的主要方法是抢接套管循环头+连接放喷单根,循环头与套管螺纹抢装连接时较为费时,对现场人员要求较高,操作安全性和便捷性较低。
3、由此,本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种管柱快速连接工具,以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种管柱快速连接工具,倒锥芯轴结构和涨缩套结构配合,使本发明能快速直插式连接锁紧套管,改变了传统的循环头与套管螺纹连接方式,大大提高了井口工具的抢装速度,提升了现场井控安全的可靠性,保障现场井控安全。
2、本发明的目的是这样实现的,一种管柱快速连接工具,包括倒锥芯轴结构,所述倒锥芯轴结构上设置轴向贯通的中心孔,所述倒锥芯轴结构上有外径自第一端向第二端呈渐缩设置的倒锥部,所述倒锥芯轴结构能滑动地套设于涨缩套结构内,所述涨缩套结构的第一端设置多个能在所述倒锥部作用下径向涨缩的锥面瓣体,各所述锥面瓣体的外壁上能拆卸地连接卡瓦板,所述卡瓦板能贴合卡止于套管的内壁上;所述倒锥芯轴结构的第二端套设有螺纹止推部,所述螺纹止推部用于推动所述倒锥芯轴结构运动。
3、在本发明的一较佳实施方式中,所述涨缩套结构的外部套设有安全保护结构,所述安全保护结构包括能轴向移动的伸缩保护套,所述伸缩保护套的内壁和所述涨缩套结构的外壁之间呈间隔设置;所述伸缩保护套的第一端设置能径向涨缩的锁舌,所述锁舌能径向收缩卡止套管的外壁。
4、在本发明的一较佳实施方式中,所述螺纹止推部包括止推螺母和两个半环止推套,两个所述半环止推套对扣连接于所述涨缩套结构的第二端;两个所述半环止推套的内壁上设置内凹环槽,所述止推螺母的第一端能旋转且能滑动地套设于所述内凹环槽内;所述伸缩保护套能滑动地套设于两个所述半环止推套的外侧。
5、在本发明的一较佳实施方式中,两个所述半环止推套的第一端套设弹簧挡环,两个所述半环止推套的第二端设置外径呈增大设置的第一台阶部,所述弹簧挡环和所述第一台阶部之间构成止推套滑槽,所述止推套滑槽内滑动套设限位螺塞,所述弹簧挡环和所述限位螺塞之间设置压缩弹簧,所述伸缩保护套的第二端套设于所述限位螺塞上。
6、在本发明的一较佳实施方式中,所述伸缩保护套内设置直径呈减小设置的第二台阶部,所述第二台阶部能抵靠于两个所述半环止推套的第二端的端面上。
7、在本发明的一较佳实施方式中,所述伸缩保护套上设置锁舌安装孔,所述锁舌能滑动地设置于所述锁舌安装孔内;各所述锁舌的外壁上设置环形槽,所述环形槽内设置环形弹簧。
8、在本发明的一较佳实施方式中,所述倒锥芯轴结构的第一端连接导向密封部。
9、在本发明的一较佳实施方式中,所述导向密封部包括密封连接于所述倒锥芯轴结构的第一端的导向头,所述导向头远离所述倒锥部的一端外壁上设置导向锥面。
10、在本发明的一较佳实施方式中,所述导向密封部还包括密封皮碗结构,所述密封皮碗结构设置于所述倒锥部和所述导向锥面之间,所述密封皮碗结构的外壁能密封抵靠套管的内壁。
11、在本发明的一较佳实施方式中,所述倒锥芯轴结构的第二端设置连接杆,所述连接杆内设置锥螺纹孔,所述锥螺纹孔与所述中心孔呈贯通设置。
12、由上所述,本发明的管柱快速连接工具具有如下有益效果:
13、本发明的管柱快速连接工具,是应用在下尾管、筛管作业中的井控工具,倒锥芯轴结构和涨缩套结构配合,使本发明能快速直插式连接锁紧套管,改变了传统的循环头与套管螺纹连接方式;螺纹止推部解决工具卡紧问题,本发明可适用于各常规尺寸套管,轴向承载力大;涨缩套结构的卡瓦板与套管内壁紧密贴合,产生足够的轴向摩擦力达到涨缩套结构紧密连接套管的目的;安全保护结构起到安全保护作用,伸缩保护套的锁舌自外部卡止套管,在涨缩套结构的卡瓦板失效时,不至于让套管滑动脱落,有效解决失效掉落的问题;本发明大大提高了井口工具的抢装速度,提升了现场井控安全的可靠性,保障现场井控安全;本发明结构简易,操作便捷,无需专业工具,可实现快速与下部套管连接,不使用时可直接摆放在鼠洞或者坡道上,不占用井场与钻台空间。
1.一种管柱快速连接工具,其特征在于,包括倒锥芯轴结构,所述倒锥芯轴结构上设置轴向贯通的中心孔,所述倒锥芯轴结构上有外径自第一端向第二端呈渐缩设置的倒锥部,所述倒锥芯轴结构能滑动地套设于涨缩套结构内,所述涨缩套结构的第一端设置多个能在所述倒锥部作用下径向涨缩的锥面瓣体,各所述锥面瓣体的外壁上能拆卸地连接卡瓦板,所述卡瓦板能贴合卡止于套管的内壁上;所述倒锥芯轴结构的第二端套设有螺纹止推部,所述螺纹止推部用于推动所述倒锥芯轴结构运动。
2.如权利要求1所述的管柱快速连接工具,其特征在于,所述涨缩套结构的外部套设有安全保护结构,所述安全保护结构包括能轴向移动的伸缩保护套,所述伸缩保护套的内壁和所述涨缩套结构的外壁之间呈间隔设置;所述伸缩保护套的第一端设置能径向涨缩的锁舌,所述锁舌能径向收缩卡止套管的外壁。
3.如权利要求2所述的管柱快速连接工具,其特征在于,所述螺纹止推部包括止推螺母和两个半环止推套,两个所述半环止推套对扣连接于所述涨缩套结构的第二端;两个所述半环止推套的内壁上设置内凹环槽,所述止推螺母的第一端能旋转且能滑动地套设于所述内凹环槽内;所述伸缩保护套能滑动地套设于两个所述半环止推套的外侧。
4.如权利要求3所述的管柱快速连接工具,其特征在于,两个所述半环止推套的第一端套设弹簧挡环,两个所述半环止推套的第二端设置外径呈增大设置的第一台阶部,所述弹簧挡环和所述第一台阶部之间构成止推套滑槽,所述止推套滑槽内滑动套设限位螺塞,所述弹簧挡环和所述限位螺塞之间设置压缩弹簧,所述伸缩保护套的第二端套设于所述限位螺塞上。
5.如权利要求3所述的管柱快速连接工具,其特征在于,所述伸缩保护套内设置直径呈减小设置的第二台阶部,所述第二台阶部能抵靠于两个所述半环止推套的第二端的端面上。
6.如权利要求3所述的管柱快速连接工具,其特征在于,所述伸缩保护套上设置锁舌安装孔,所述锁舌能滑动地设置于所述锁舌安装孔内;各所述锁舌的外壁上设置环形槽,所述环形槽内设置环形弹簧。
7.如权利要求2所述的管柱快速连接工具,其特征在于,所述倒锥芯轴结构的第一端连接导向密封部。
8.如权利要求7所述的管柱快速连接工具,其特征在于,所述导向密封部包括密封连接于所述倒锥芯轴结构的第一端的导向头,所述导向头远离所述倒锥部的一端外壁上设置导向锥面。
9.如权利要求8所述的管柱快速连接工具,其特征在于,所述导向密封部还包括密封皮碗结构,所述密封皮碗结构设置于所述倒锥部和所述导向锥面之间,所述密封皮碗结构的外壁能密封抵靠套管的内壁。
10.如权利要求2所述的管柱快速连接工具,其特征在于,所述倒锥芯轴结构的第二端设置连接杆,所述连接杆内设置锥螺纹孔,所述锥螺纹孔与所述中心孔呈贯通设置。