專利名稱：膨脹防砂篩管螺紋連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種適用于石油鉆井完井、防砂修補等領(lǐng)域的可膨脹防砂 篩管連接的螺紋連接器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的防砂工藝大多以犧牲部分產(chǎn)能為代價。礫石充填完井易產(chǎn)生深度
過濾，造成篩管堵塞，影響產(chǎn)量，其作業(yè)設(shè)備復(fù)雜、費用較高；在機械防砂 領(lǐng)域先后出現(xiàn)了繞絲篩管、割縫篩管、金屬棉篩管、TBS篩管等防砂技術(shù)， 這些篩管易于安裝、價格便宜，其缺點是在疏松地層中，易在篩管與套管的 環(huán)空中形成泥砂餅層，堵塞滲油通道，防砂能力差；由于存在砂環(huán)，篩管打 撈作業(yè)時，容易卡死篩管，造成大修，增加作業(yè)難度和成本。
隨著油田開發(fā)中后期的到來，特殊工藝井逐年增多，而水平井、多分支 井、側(cè)鉆井的完井及防砂較為困難。因此研究開發(fā)防砂效果好、作業(yè)費用低 的防砂裝置和工藝已是十分必要。
膨脹篩管防砂技術(shù)是將篩管下入井內(nèi)，用膨脹工具使其發(fā)生徑向塑性變 形，實現(xiàn)膨脹的一種技術(shù)，膨脹后外壁緊貼于井壁，實現(xiàn)"零環(huán)空"的作業(yè) 要求，大大提高防砂效果，延長篩管使用壽命。由于膨脹篩管用膨脹工具進 行膨脹時，螺紋連接結(jié)構(gòu)的結(jié)合處也發(fā)生徑向尺寸變大，若采用普通螺紋連 接，膨脹后螺紋形狀發(fā)生變形，其機械性能和防砂效果大大降低，不能滿足 工況要求。因此，研究新型的膨脹篩管專用的篩管連接技術(shù)具有十分重要的 技術(shù)和經(jīng)濟意義。發(fā)明內(nèi)容
可膨脹防砂篩管在徑向可以發(fā)生永久塑性變形，以達到增大篩管內(nèi)徑、 優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)的目的，從而顯著降低防砂作業(yè)費用少和油井生產(chǎn)成本和提高 油井產(chǎn)能。普通螺紋連接接頭不能滿足篩管膨脹的工況要求，本實用新型的 目的是向現(xiàn)場提供一種膨脹防砂篩管連接技術(shù)的螺紋連接器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的。膨脹防砂篩管螺紋連接器將不同膨脹篩管連 接為一體，它是由本體、環(huán)形凹槽、螺紋、縫槽、螺孔、過濾篩網(wǎng)、保護外 罩構(gòu)成，本體兩端帶有內(nèi)螺紋，螺紋內(nèi)側(cè)帶有環(huán)形凹槽，外側(cè)均勻加工有螺 孔，本體上均勻割有縫槽，縫槽兩端手指處采用圓弧過渡結(jié)構(gòu)，只在中間部
分相互搭接；螺紋連接器和篩管通過螺紋配合連接，同時連接器的環(huán)形凹槽
和膨脹篩管接頭上的環(huán)形插件相互配合，并采用螺栓緊固連接，使篩管和螺
紋連接器連接牢靠；本體外表面附有過濾篩網(wǎng)和保護外罩，起保護篩管和防
砂作用，篩管及螺紋連接器可通過膨脹工具來實現(xiàn)膨脹。 本實用新型的優(yōu)點在于
(1) 膨脹篩管和螺紋連接器通過螺紋配合連接，并通過篩管接頭上的 環(huán)形插件和連接器上的環(huán)形凹槽的制約配合，限制篩管的軸向膨脹，防止其 在膨脹時的變形、脫扣，保證了膨脹后螺紋光滑完整性；
(2) 螺紋連接器的本體中間部位內(nèi)徑及膨脹性能與膨脹篩管保持一致， 保證了膨脹前后具有統(tǒng)一的通徑；本體外表面裝上過濾篩網(wǎng)及保護外罩，保 證連接器具有與膨脹篩管相同的防砂效果。
(3) 本體上均勻割縫，縫槽只本體中間部位相互搭接，與膨脹篩管配 合完好后可形成完整的交錯縫，減小膨脹力，使螺紋連接器易于膨脹；膨脹后形成完整的防砂篩管，使篩管沒有空白段，從而增大過濾面積，提高篩管 的防砂效果。
(4) 螺紋相互配合連接后，螺紋連接器和篩管接頭之間采用螺栓緊固連 接，防止施工過程中篩管間的隨意轉(zhuǎn)動和螺紋的自由活動，螺孔圓心與縫槽 中心在同一直線上，螺孔對正的同時，縫槽也隨之對正。
(5) 通過膨脹錐實現(xiàn)螺紋連接器的膨脹，膨脹后篩管連接器和篩管配合 完好，具有良好的抗拉和抗扭能力，能較好的連接膨脹篩管。


附圖1螺紋連接器的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2螺紋連接器與膨脹篩管的裝配示意圖。
l本體2環(huán)形凹槽3螺紋4縫槽 5螺孔6過濾篩網(wǎng)7保護外罩 8環(huán)形插件9膨脹篩管10螺栓
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進一步的描述。
如圖1所示，篩管螺紋連接器本體1兩端帶有內(nèi)螺紋3，螺紋[3]內(nèi)側(cè)加 工有環(huán)形凹槽2，外側(cè)均勻分布4個螺孔5，本體l中間部位內(nèi)徑、機械性 能與膨脹篩管9相同，本體1上均勻割有縫槽4，縫槽4只在本體1的中間 部位相互搭接，兩端手指處采用圓弧過渡結(jié)構(gòu)，避免應(yīng)力集中，本體l外表 面附有過濾篩網(wǎng)6和保護外罩7，起保護篩管和防砂作用；
如圖2所示，膨脹篩管9和螺紋連接器通過螺紋3配合連接，同時連接 器的環(huán)形凹槽2和篩管接頭上的環(huán)形插件8相互制約配合，并通過螺栓10 進行緊固連接，以保證膨脹篩管9和螺紋連接器能安全緊密連接，膨脹篩管 9及連接器可通過膨脹工具來實現(xiàn)膨脹。
如圖1所示，在螺紋連接器本體1上均勻割縫，縫槽4只在連接器中間200820018903.2
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部位相互搭接，與膨脹篩管9配合完好后可形成完整的交錯縫，使螺紋連接 器更易于膨脹，減小膨脹力，并且螺紋連接器與膨脹篩管9具有統(tǒng)一的通徑， 膨脹后形成完整的防砂篩管9，使膨脹篩管9沒有空白段，從而增大過濾面 積，提高篩管的防砂效果。
如圖2所示，在膨脹篩管9接頭上具有一個環(huán)形插件8，在螺紋3配合 好時恰好嵌在連接器的環(huán)形凹槽2內(nèi)。環(huán)形插接部凹槽的深度可根據(jù)要求具 體設(shè)計，以保證膨脹過程中膨脹篩管9的環(huán)形插件8不會從連接器的環(huán)形凹 槽2內(nèi)脫出。當膨脹篩管9在膨脹工具作用下膨脹時，螺紋連接器也發(fā)生徑 向塑性變形，由于環(huán)形凹槽2和環(huán)形插件8的制約配合，限制螺紋3的軸向 膨脹，防止螺紋3在膨脹篩管9膨脹時變形、脫開以及內(nèi)螺紋3膨脹后的擴 口，保證了膨脹后螺紋3光滑完整性。
如圖2所示，膨脹篩管9和連接器相互配合連接后，通過螺栓10緊固連 接，防止施工過程中膨脹篩管9間的隨意轉(zhuǎn)動和螺紋3的自由活動，螺孔5 圓心與縫槽4在同一直線上，螺栓10緊固后，縫槽4也隨之對正。
膨脹篩管9和篩管連接器通過膨脹工具實現(xiàn)膨脹，膨脹后外壁緊貼于井 壁，實現(xiàn)"零環(huán)空"的作業(yè)要求，螺紋3配合完好，螺紋連接器具有良好的 抗拉和抗扭能力，能較好的連接膨脹篩管9。
權(quán)利要求1.膨脹防砂篩管螺紋連接器，它是由本體[1]、環(huán)形凹槽[2]、螺紋[3]、縫槽[4]、螺孔[5]、過濾篩網(wǎng)[6]及保護外罩[7]構(gòu)成，其特征是本體[1]為一段圓筒結(jié)構(gòu)，其外徑大于膨脹篩管[9]外徑，兩端加工有螺紋[3]，螺紋[3]內(nèi)側(cè)加工有環(huán)形凹槽[2]，與膨脹篩管[9]接頭上加工的環(huán)形插件[8]相配合，并采用螺栓[10]緊固連接，環(huán)形凹槽[2]和環(huán)形插件[8]的的截面形狀相同，為矩形狀或梯形狀；本體[1]上均勻割有縫槽[4]，縫槽[4]兩端手指處采用圓弧過渡結(jié)構(gòu)，且只在本體[1]中間部位相互搭接；本體[1]外表面附有過濾篩網(wǎng)[6]及保護外罩[7]。
2. 如權(quán)利要求1所述的膨脹防砂篩管螺紋連接器，其特征在于螺紋[3]和螺孔[5]均位于縫槽[4]之間的性能最穩(wěn)定的節(jié)點位置，螺孔[5]圓心與縫槽[4] 中心在同一直線上。
專利摘要本實用新型為一種用于可膨脹防砂篩管螺紋連接器。膨脹防砂篩管螺紋連接器將不同膨脹篩管連接為一體，它是由本體、環(huán)形凹槽、螺紋、縫槽、螺孔、過濾篩網(wǎng)和保護外罩構(gòu)成，本體兩端帶有內(nèi)螺紋，螺紋內(nèi)側(cè)加工有環(huán)形凹槽，外側(cè)均勻分布螺孔，本體上均勻割有交錯縫槽；通過螺紋配合，連接器的環(huán)形凹槽和膨脹篩管接頭上的環(huán)形插件相互配合，并采用螺栓緊固；外表面附有過濾篩網(wǎng)和保護外罩，起保護篩管和防砂作用。其優(yōu)點在于通過螺紋配合連接及環(huán)形插件和環(huán)形凹槽的制約配合，限制螺紋的軸向膨脹，保證了膨脹后螺紋光滑完整性；采用螺栓緊固連接，防止篩管轉(zhuǎn)動和螺紋自由活動；在連接器上割縫，減小膨脹力，使連接器易于膨脹。
文檔編號E21B17/042GK201162499SQ20082001890
公開日2008年12月10日 申請日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月13日
發(fā)明者吳柳根, 明 唐, 唐成磊, 寧學濤, 朱海波, 沈?qū)W祥, 滕照正, 王紹先, 馬建忠 申請人:中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院