一种安全接头及其使用方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116006096A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310304260.7(22)申请日2023.03.27(71)申请人纬达石油装备有限公司地址257000山东省东营市东营区西四路井下作业公司(72)发明人李振华张海荣张天保李妍慧(74)专利代理机构北京中北知识产权代理有限公司11253专利代理师陈起(51)Int.Cl.E21B17/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图7页(54)发明名称一种安全接头及其使用方法(57)摘要本发明涉及钻井技术领域，尤其涉及一种安全接头及其使用方法。安全接头包括宽锯齿螺纹连接的公接头和母接头，所述公接头和母接头的下抵接处嵌设第一密封机构，所述第一密封机构包括第一轴向补偿件，所述第一轴向补偿件的上端面设有第一石墨密封环，下端面设有第二石墨密封环，所述第一轴向补偿件能够轴向伸缩。本发明采用热稳定性好的石墨密封环进行密封，搭配能够补偿轴向间隙的轴向补偿件，提高了安全接头在高低温交变工况下的密封稳定性，充分满足干热岩井钻探的工艺需求。CN116006096ACN116006096A权利要求书1/2页1.一种安全接头，包括宽锯齿螺纹连接的公接头（1）和母接头（2），其特征在于，所述公接头（1）和母接头（2）的下抵接处嵌设第一密封机构（3），所述第一密封机构（3）包括第一轴向补偿件（31），所述第一轴向补偿件（31）的上端面设有第一石墨密封环（32），下端面设有第二石墨密封环（33），所述第一轴向补偿件（31）能够轴向伸缩。2.根据权利要求1所述的一种安全接头，其特征在于，所述公接头（1）包括圆环形的第一下连接端（11）和第一上连接端（12），所述第一下连接端（11）的内环面设有连接螺纹，上端面设有第一环形槽（13），所述第一上连接端（12）的外环面设有锯齿螺纹部（14），上端面设有第二环形槽（15），所述公接头（1）的外侧壁上方嵌设耐高温密封圈（4）；所述母接头（2）包括圆环形的第二下连接端（21）和第二上连接端（22），所述第二下连接端（21）内环面设有与所述锯齿螺纹部（14）相应的锯齿螺纹槽（23），下端面设有第一嵌入槽（24），上端面设有环形的密封滑槽（25），所述第二上连接端（22）的外环面设有连接螺纹。3.根据权利要求2所述的一种安全接头，其特征在于，所述第一轴向补偿件（31）包括受热伸长的热伸缩件（311），所述热伸缩件（311）的上端面连接第一升降环（312），下端面连接第二升降环（313），所述第一石墨密封环（32）和第二石墨密封环（33）均具有L型截面，所述第一石墨密封环（32）嵌入所述母接头（2）下抵接处的第一嵌入槽（24）内，所述第二石墨密封环（33）嵌入所述公接头（1）下抵接处的第一环形槽（13）内。4.根据权利要求3所述的一种安全接头，其特征在于，所述热伸缩件（311）包括多个圆周等距分布的活塞缸（3111），所述活塞缸（3111）内轴向间隔设有第一限位凸起（3112）和第二限位凸起（3113），所述第一限位凸起（3112）上方设有第一活塞（3114），所述第一活塞（3114）连接第一活塞杆（3115），所述第一活塞杆（3115）连接所述第一升降环（312），所述第一活塞杆（3115）上套设第一弹簧（3116），所述第二限位凸起（3113）下方设有第二活塞（3117），所述第二活塞（3117）连接第二活塞杆（3118），所述第二活塞杆（3118）连接所述第二升降环（313），所述第二活塞杆（3118）上套设第二弹簧（3119），所述第一活塞（3114）和第二活塞（3117）之间设有热膨胀液。5.根据权利要求4所述的一种安全接头，其特征在于，所述公接头（1）和母接头（2）的上抵接处嵌设第二密封机构（5），所述第二密封机构（5）包括同轴间隔设置的第三石墨密封环（51）和第四石墨密封环（52），所述第三石墨密封环（51）和第四石墨密封环（52）的上端面设有轴向伸缩的第二轴向补偿件（53）。6.根据权利要求5所述的一种安全接头，其特征在于，所述第二轴向补偿件（53）包括密封压环（531），所述密封压环（531）的下端面压紧所述第三石墨密封环（51）和第四石墨密封环（52），上端面连接环形活塞（532），所述环形活塞（532）滑动设于所述母接头（2）上的密封滑槽（25）内，两者形成的密封腔内盛放膨胀液，多个圆周等距排列的记忆弹簧（533）一端固定于所述密封滑槽（25）内，另一端连接所述环形活塞（532）；所述环形活塞（532）呈T字型截面，由上至下依次包括第一密封部（5321）、第二密封部（5322）和滑动部（5323），所述第一密封部（5321）与第二密封部（5322）间隔设置，所