脱环式安全接头.pdf

一种脱环式安全接头。为了克服现有安全接头存在的结构复杂，遇砂卡时难以解卡的不足，本实用新型心轴(4)上端与上接头(1)固定连接，下端与外筒(6)固定连接；心轴(4)中上部为外花键，心轴(4)中下部有剪钉槽；外筒(6)上端部与心轴(4)之间安装有脱环(3)；脱环(3)的外螺纹与外筒(6)上端部的内螺纹固定连接，脱环(3)的内花键与心轴(4)的外花键相配合；脱环(3)与外筒(6)的连接螺纹为左旋螺纹；剪钉(5)通过外筒(6)的径向螺纹孔插入心轴(4)的剪钉槽内。其有益效果是结构设计合理、安全可靠；操作简单，成功率高；使用方便、灵活，能够满足各种井下异常卡钻事故的解卡作业需要。

1.  一种脱环式安全接头，包括上接头、心轴、外筒，其特征是：
心轴(4)上端与上接头(1)固定连接，下端与外筒(6)固定连接；心轴(4)中上部为外花键，心轴(4)中下部有剪钉槽；
外筒(6)上端部与心轴(4)之间安装有脱环(3)；脱环(3)的外螺纹与外筒(6)上端部的内螺纹固定连接，脱环(3)的内花键与心轴(4)的外花键相配合；
脱环(3)与外筒(6)的连接螺纹为左旋螺纹；
剪钉(5)通过外筒(6)的径向螺纹孔插入心轴(4)中下部的剪钉槽内。

2.  根据权利要求1所述的脱环式安全接头，其特征是：所述心轴(4)上端部外圆与所述上接头(1)内孔之间安装有密封圈(2)；所述心轴(4)下端部外圆与所述外筒(6)内孔之间安装有密封圈(7)。

3.  根据权利要求2所述的脱环式安全接头，其特征是：所述剪钉(5)的数量为2个以上，且沿圆周均布。

脱环式安全接头
所属技术领域
本实用新型涉及一种与油气开发井下作业管柱配套的井下工具，特别是涉及一种与井下施工管柱配套的解卡用脱环式安全接头。
背景技术
在油气开发作业中，安全接头是用于井下作业和生产管柱的特殊工具。其作用是当井下管柱发生事故时，能够将遇卡管柱从安全接头处脱开，从而为事故的进一步处理创造良好的条件。目前常用的安全接头主要有反扣式和剪钉式两种。反扣式安全接头的上接头和下接头通过左旋螺纹连接，当管柱在井下遇卡后，需要顺时针转动管柱，若井况复杂扭矩传递不到位，安全接头很难打开，成功率低，可靠性较差；而常规剪钉式安全接头仅靠剪钉连接上下接头，完井作业中容易受作业和井况的影响导致中途断脱，造成作业事故。2005年6月8日公开的中国实用新型专利《井下连通丢手安全接头》，由上接头、中心管、提捞帽、连通套、下接头等组成，在中心管下部外壁有一凸台，其径向上均部有4个键槽状轴向通槽，提捞帽下部为4个键状锁爪，提捞帽与连通套上端正扣连接并套在中心管上，连接套下端与下接头反扣连接。该安全接头与井下作业管柱连接，当作业管柱遇卡时，通过倒一次倒扣实现油套压力平衡解卡起出管柱；当管柱被卡死时，可以进行二次倒扣进行丢手作业。还有一种结构复杂的RTTS安全接头，解脱时需要先上提管柱将“张力套”拔断，然后保持正旋扭矩反复上提下放管柱才能解脱。上述安全接头在作业管柱作业简单遇卡时能够起出管柱，完成丢手作业，但其结构复杂，加工、组装工艺繁复，并且当砂卡时管柱砂埋，砂子会将换位槽填实而无法换位，此时再活动管柱也无法解脱。
实用新型内容
为了克服现有安全接头存在的结构复杂，加工、组装工艺繁复，遇砂卡时难以解卡的不足，本实用新型提供一种脱环式安全接头，该脱环式安全接头能够广泛应用于各种类型的井下施工作业。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：脱环式安全接头包括上接头、心轴、外筒，心轴上端与上接头固定连接，下端与外筒固定连接；心轴中上部为外花键，心轴中下部有剪钉槽；外筒上端部与心轴之间安装有脱环；脱环的外螺纹与外筒上端部的内螺纹固定连接，脱环的内花键与心轴的外花键相配合；脱环与外筒的连接螺纹为左旋螺纹；剪钉通过外筒的径向螺纹孔插入心轴中下部的剪钉槽内；心轴上端部外圆与上接头内孔之间安装有密封圈；心轴下端部外圆与外筒内孔之间安装有密封圈。
本实用新型的有益效果是，结构设计合理、安全可靠；操作简单，成功率高；使用方便、灵活，不受限制，能够满足各种井下异常卡钻事故的解卡作业需要。
附图说明
图1是本实用新型脱环式安全接头结构示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图中：1.上接头，2.密封圈，3.脱环，4.心轴，5.剪钉，6.外筒，7.密封圈。
具体实施方式
下面结合附图1、附图2和实施例对本实用新型作进一步说明。
本实用新型脱环式安全接头，主要包括上接头1、脱环3、心轴4、剪钉5、外筒6等。
心轴4为两端小中间大的阶梯轴。心轴4的两端为螺纹；心轴4的中上部为外花键，中下部有剪钉槽。心轴4上端与上接头1固定连接，下端与外筒6固定连接；心轴4上端部外圆与上接头1内孔之间安装有密封圈2；心轴4下端部外圆与外筒6内孔之间安装有密封圈7。
上接头1的下端面与外筒6的上端面接触。外筒6上端部与心轴4之间安装有脱环3。
脱环3的外表面为螺纹，内孔为内花键。脱环3的外螺纹与外筒6上端部的内螺纹固定连接；脱环3与外筒6的连接螺纹为左旋螺纹。脱环3的内花键与心轴4的外花键相配合。
心轴4中下部的外径尺寸小于中上部外花键的底径尺寸，剪钉5通过外筒6的径向螺纹孔插入心轴4中下部的剪钉槽内。剪钉5的数量为2个以上，通常为4～8个，且沿圆周均布。
本实用新型的工作过程是，首先将组装完毕的脱环式安全接头的上接头1上端和外筒6下端与施工管柱连接，与管柱一同下入井中。在完成施工起出管柱的过程中，若管柱遇卡，继续上提管柱将剪断剪钉5；然后正旋管柱从脱环处倒扣，心轴4上的花键带动脱环3与外筒6脱离后，就可以将外筒6以上的遇卡管柱顺利起出，随后再用打捞工具打捞井内的其他工具串。另外，即使在施工过程中误操作将剪钉5剪断，只要不正转管柱就不会发生管柱解脱事故。