管柱转向器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201220749684.1

申请日:

2012.12.31

公开号:

CN203050506U

公开日:

2013.07.10

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权

IPC分类号:

E21B7/08; E21B17/00

主分类号:

E21B7/08

申请人:

托普威尔石油技术股份公司

发明人:

孟兆贤; 陈勋

地址:

100012 北京市朝阳区北苑路32号安全大厦2101室

优先权:

专利代理机构:

北京银龙知识产权代理有限公司 11243

代理人:

许静;黄灿

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内容摘要

本实用新型提供的管柱转向器,包括:第一接头、密封套接于所述第一接头内的第二接头,以及与所述第一接头连接的防转元件;所述第一接头包括一球座,所述球座具有一内球面;所述第二接头包括一设置于所述球座内的球头,所述球头具有一外球面,所述外球面与所述内球面接触使所述球头与所述球座形成关节连接;所述外球面开设沿所述第二接头的轴向延伸的球槽,所述防转元件设置于与所述第一接头的轴向垂直且通过所述内球面球心的平面上,所述防转元件滑动配合于所述球槽内并限制所述第二接头相对于所述第一接头绕所述第二接头的轴向转动。上述管柱转向器在实现管柱转向的同时,可以传递管柱上下扭矩,解决现有管柱转向器无法传递管柱上下扭矩的问题。

权利要求书

权利要求书
1.   一种管柱转向器,其特征在于,包括:第一接头、密封套接于所述第一接头内的第二接头,以及与所述第一接头连接、用于限制所述第二接头相对于所述第一接头绕轴向转动的防转元件;
所述第一接头包括一球座,所述球座具有一内球面;所述第二接头包括一设置于所述球座内的球头,所述球头具有一外球面,所述外球面与所述内球面接触,所述球头与所述球座形成关节连接;所述外球面开设至少一个沿所述第二接头的轴向延伸的球槽,所述防转元件设置于与所述第一接头的轴向垂直且通过所述内球面球心的平面上,且与所述球槽配合连接,每一所述球槽对应设置一个所述防转元件。

2.   根据权利要求1所述的管柱转向器,其特征在于:所述第一接头开设螺纹安装孔,所述螺纹安装孔与所述第一接头的轴向垂直且位于通过所述内球面球心的平面上,所述防转元件设置于所述螺纹安装孔内与所述第一接头螺纹连接。

3.   根据权利要求1所述的管柱转向器,其特征在于:所述防转元件端部具有球形接触面,所述球形接触面与所述球槽的球面接触。

4.   根据权利要求1所述的管柱转向器,其特征在于:所述防转元件及所述球槽均为多个,所述防转元件在所述第一接头的横截面内沿周向均匀布置。

5.   根据权利要求1所述的管柱转向器,其特征在于:所述外球面与所述内球面之间设有密封元件。

6.   根据权利要求5所述的管柱转向器,其特征在于:所述外球面开设环形凹槽,所述密封元件设置于所述环形凹槽内。

说明书

说明书管柱转向器
技术领域
本实用新型涉及斜井与水平井管柱用的辅助控制工具,尤其涉及一种管柱转向器。
背景技术
在斜井与水平井作业中,常常要用到管柱转向器,用于减小管柱在通过套管造斜段时的阻力,防止管柱卡井事故发生。现有的管柱转向器能够实现管柱的转向,但无法实现传递管柱上下的扭矩,这给在施工过程中,需要旋转调节下部管柱上安装的工具的方向,或采用Y221类封隔器的井均无法使用,而且当管柱受卡遇阻时,需要旋转管柱进行解卡时,安装了防转器的管柱无法做到。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供一种管柱转向器,在实现管柱转向的同时,可以传递管柱上下扭矩,解决现有管柱转向器无法传递管柱上下扭矩的问题。
本实用新型提供的管柱转向器,包括:第一接头、密封套接于所述第一接头内的第二接头,以及与所述第一接头连接、用于限制所述第二接头相对于所述第一接头绕轴向转动的防转元件;
所述第一接头包括一球座,所述球座具有一内球面;所述第二接头包括一设置于所述球座内的球头,所述球头具有一外球面,所述外球面与所述内球面接触,所述球头与所述球座形成关节连接;所述外球面开设至少一个沿所述第二接头的轴向延伸的球槽,所述防转元件设置于与所述第一接头的轴向垂直且通过所述内球面球心的平面上,且与所述球槽配合连接,每一所述球槽对应设置一个所述防转元件。
优选地,所述第一接头开设螺纹安装孔,所述螺纹安装孔与所述第一接头的轴向垂直且位于通过所述内球面球心的平面上,所述防转元件设置于所述螺纹安装孔内与所述第一接头螺纹连接。
优选地,所述防转元件端部具有球形接触面,所述球形接触面与所述球槽的球面接触。
优选地,所述防转元件及所述球槽均为多个,所述防转元件在所述第一接头的横截面内沿周向均匀布置。
优选地,所述外球面与所述内球面之间设有密封元件。
优选地,所述外球面开设环形凹槽,所述密封元件设置于所述环形凹槽内。
本实用新型的管柱转向器具有以下优点:
当本实用新型的管柱转向器安装在上部管柱上,当连接有管柱转向器的工具管柱通过套管造斜段时,管柱转向器的第一接头和第二接可相对转动,此时,防转元件在第二接头的球槽内滑动,实现管柱的转向。当旋转上部管柱时,第一接头绕其中心轴线转动,在防转元件的作用下,将第一接头的扭矩传递给第二接头,控制与第二接头连接的管柱下部的工具随上部管柱旋转,实现扭矩的传递,且本实施新型结构简单,可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的管柱转向器的半剖视图;
图2为图1所示管柱转向器沿A‑A方向的截面图。
具体实施方式
请参见图1和图2,本实用新型实施方式的管柱转向器10,包括:第一接头11、密封套接于所述第一接头内的第二接头12,以及与所述第一接头11连接的防转元件13。
所述第一接头11包括第一连接端112和一球座113。所述第一连接端112具有内螺纹1121,用于与上部管柱连接。所述球座113具有一内球面1131。
所述第二接头12包括第二连接端121和一球头122。所述第二连接端121具有外螺纹1211,用于与下部工具管柱连接。
所述球头122设置于所述球座113内。所述球头122具有一外球面1223,所述外球面1223与所述内球面1131接触,使所述球头122与所述球座113形成关节连接。所述外球面1223开设沿所述第二接头12的轴向延伸的球槽1225。
所述防转元件13设置于与所述第一接头11的轴向垂直且通过所述内球面1131球心的平面上,所述防转元件13滑动配合于所述球槽1225内,并限制所述第二接头12相对于所述第一接头11绕轴向转动。
在一实施方式中,所述第一接头11开设螺纹安装孔115,所述防转元件13具有外螺纹133。防转元件13设置于所述螺纹安装孔115内与所述第一接头11螺纹连接。当然,所述防转元件15也可通过铆接等方式与第一接头11固定连接。
所述防转元件13为圆柱状,其端部具有球形接触面135,所述球形接触面135与所述球槽1225球面接触,可减少摩擦阻力。
所述防转元件13及与之配合的所述球槽1225均为多个,所述防转元件13在第一接头11的横截面内沿周向均匀布置,例如,图2中所示为8个防转元件13。当然,也可仅设置一个防转元件13及球槽1225。
为实现第一接头11与所述第二接头12的密封,所述外球面1223与所述内球面1131之间设有密封元件15。
为便于所述密封元件15的安装,所述外球面1223开设环形凹槽1227,所述密封元件15设置于所述环形凹槽1227内。当然,所述密封元件15还可以采用其他的方式进行设置,本实用新型对此不做限定。
以下以本实用新型的管柱转向器10在斜井或水平井作业中的使用为例,对其工作原理进行说明。
把管柱转向器10安装在上部管柱上,当连接有管柱转向器10的工具管柱通过套管造斜段时,管柱转向器10的第一接头11和第二接头12可相对转动,此时,防转元件15下部在第二接头12的球槽1225内滑动,从而实现管柱的转向。当旋转上部管柱时,第一接头11绕其中心轴线转动,在防转元件15的作用下,将第一接头11的扭矩传递给第二接头12,控制与第二接头12连接的管柱下部的工具随上部管柱旋转,实现扭矩的传递,且本实施新型结构简单,可靠性高。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本实用新型保护的范围之内。

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资源描述

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1、(10)授权公告号 CN 203050506 U(45)授权公告日 2013.07.10CN203050506U*CN203050506U*(21)申请号 201220749684.1(22)申请日 2012.12.31E21B 7/08(2006.01)E21B 17/00(2006.01)(73)专利权人托普威尔石油技术股份公司地址 100012 北京市朝阳区北苑路32号安全大厦2101室(72)发明人孟兆贤 陈勋(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司 11243代理人许静 黄灿(54) 实用新型名称管柱转向器(57) 摘要本实用新型提供的管柱转向器,包括:第一接头、密封套接于所。

2、述第一接头内的第二接头,以及与所述第一接头连接的防转元件;所述第一接头包括一球座,所述球座具有一内球面;所述第二接头包括一设置于所述球座内的球头,所述球头具有一外球面,所述外球面与所述内球面接触使所述球头与所述球座形成关节连接;所述外球面开设沿所述第二接头的轴向延伸的球槽,所述防转元件设置于与所述第一接头的轴向垂直且通过所述内球面球心的平面上,所述防转元件滑动配合于所述球槽内并限制所述第二接头相对于所述第一接头绕所述第二接头的轴向转动。上述管柱转向器在实现管柱转向的同时,可以传递管柱上下扭矩,解决现有管柱转向器无法传递管柱上下扭矩的问题。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图2。

3、页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书3页 附图2页(10)授权公告号 CN 203050506 UCN 203050506 U1/1页21.一种管柱转向器,其特征在于,包括:第一接头、密封套接于所述第一接头内的第二接头,以及与所述第一接头连接、用于限制所述第二接头相对于所述第一接头绕轴向转动的防转元件;所述第一接头包括一球座,所述球座具有一内球面;所述第二接头包括一设置于所述球座内的球头,所述球头具有一外球面,所述外球面与所述内球面接触,所述球头与所述球座形成关节连接;所述外球面开设至少一个沿所述第二接头的轴向延伸的球槽,所述防转元件设置于与所述第一。

4、接头的轴向垂直且通过所述内球面球心的平面上,且与所述球槽配合连接,每一所述球槽对应设置一个所述防转元件。2.根据权利要求1所述的管柱转向器,其特征在于:所述第一接头开设螺纹安装孔,所述螺纹安装孔与所述第一接头的轴向垂直且位于通过所述内球面球心的平面上,所述防转元件设置于所述螺纹安装孔内与所述第一接头螺纹连接。3.根据权利要求1所述的管柱转向器,其特征在于:所述防转元件端部具有球形接触面,所述球形接触面与所述球槽的球面接触。4.根据权利要求1所述的管柱转向器,其特征在于:所述防转元件及所述球槽均为多个,所述防转元件在所述第一接头的横截面内沿周向均匀布置。5.根据权利要求1所述的管柱转向器,其特征。

5、在于:所述外球面与所述内球面之间设有密封元件。6.根据权利要求5所述的管柱转向器,其特征在于:所述外球面开设环形凹槽,所述密封元件设置于所述环形凹槽内。权 利 要 求 书CN 203050506 U1/3页3管柱转向器技术领域0001 本实用新型涉及斜井与水平井管柱用的辅助控制工具,尤其涉及一种管柱转向器。背景技术0002 在斜井与水平井作业中,常常要用到管柱转向器,用于减小管柱在通过套管造斜段时的阻力,防止管柱卡井事故发生。现有的管柱转向器能够实现管柱的转向,但无法实现传递管柱上下的扭矩,这给在施工过程中,需要旋转调节下部管柱上安装的工具的方向,或采用Y221类封隔器的井均无法使用,而且当管。

6、柱受卡遇阻时,需要旋转管柱进行解卡时,安装了防转器的管柱无法做到。实用新型内容0003 有鉴于此,本实用新型提供一种管柱转向器,在实现管柱转向的同时,可以传递管柱上下扭矩,解决现有管柱转向器无法传递管柱上下扭矩的问题。0004 本实用新型提供的管柱转向器,包括:第一接头、密封套接于所述第一接头内的第二接头,以及与所述第一接头连接、用于限制所述第二接头相对于所述第一接头绕轴向转动的防转元件;0005 所述第一接头包括一球座,所述球座具有一内球面;所述第二接头包括一设置于所述球座内的球头,所述球头具有一外球面,所述外球面与所述内球面接触,所述球头与所述球座形成关节连接;所述外球面开设至少一个沿所述。

7、第二接头的轴向延伸的球槽,所述防转元件设置于与所述第一接头的轴向垂直且通过所述内球面球心的平面上,且与所述球槽配合连接,每一所述球槽对应设置一个所述防转元件。0006 优选地,所述第一接头开设螺纹安装孔,所述螺纹安装孔与所述第一接头的轴向垂直且位于通过所述内球面球心的平面上,所述防转元件设置于所述螺纹安装孔内与所述第一接头螺纹连接。0007 优选地,所述防转元件端部具有球形接触面,所述球形接触面与所述球槽的球面接触。0008 优选地,所述防转元件及所述球槽均为多个,所述防转元件在所述第一接头的横截面内沿周向均匀布置。0009 优选地,所述外球面与所述内球面之间设有密封元件。0010 优选地,所。

8、述外球面开设环形凹槽,所述密封元件设置于所述环形凹槽内。0011 本实用新型的管柱转向器具有以下优点:0012 当本实用新型的管柱转向器安装在上部管柱上,当连接有管柱转向器的工具管柱通过套管造斜段时,管柱转向器的第一接头和第二接可相对转动,此时,防转元件在第二接头的球槽内滑动,实现管柱的转向。当旋转上部管柱时,第一接头绕其中心轴线转动,在防转元件的作用下,将第一接头的扭矩传递给第二接头,控制与第二接头连接的管柱下部的说 明 书CN 203050506 U2/3页4工具随上部管柱旋转,实现扭矩的传递,且本实施新型结构简单,可靠性高。附图说明0013 图1为本实用新型实施例提供的管柱转向器的半剖视。

9、图;0014 图2为图1所示管柱转向器沿A-A方向的截面图。具体实施方式0015 请参见图1和图2,本实用新型实施方式的管柱转向器10,包括:第一接头11、密封套接于所述第一接头内的第二接头12,以及与所述第一接头11连接的防转元件13。0016 所述第一接头11包括第一连接端112和一球座113。所述第一连接端112具有内螺纹1121,用于与上部管柱连接。所述球座113具有一内球面1131。0017 所述第二接头12包括第二连接端121和一球头122。所述第二连接端121具有外螺纹1211,用于与下部工具管柱连接。0018 所述球头122设置于所述球座113内。所述球头122具有一外球面12。

10、23,所述外球面1223与所述内球面1131接触,使所述球头122与所述球座113形成关节连接。所述外球面1223开设沿所述第二接头12的轴向延伸的球槽1225。0019 所述防转元件13设置于与所述第一接头11的轴向垂直且通过所述内球面1131球心的平面上,所述防转元件13滑动配合于所述球槽1225内,并限制所述第二接头12相对于所述第一接头11绕轴向转动。0020 在一实施方式中,所述第一接头11开设螺纹安装孔115,所述防转元件13具有外螺纹133。防转元件13设置于所述螺纹安装孔115内与所述第一接头11螺纹连接。当然,所述防转元件15也可通过铆接等方式与第一接头11固定连接。0021。

11、 所述防转元件13为圆柱状,其端部具有球形接触面135,所述球形接触面135与所述球槽1225球面接触,可减少摩擦阻力。0022 所述防转元件13及与之配合的所述球槽1225均为多个,所述防转元件13在第一接头11的横截面内沿周向均匀布置,例如,图2中所示为8个防转元件13。当然,也可仅设置一个防转元件13及球槽1225。0023 为实现第一接头11与所述第二接头12的密封,所述外球面1223与所述内球面1131之间设有密封元件15。0024 为便于所述密封元件15的安装,所述外球面1223开设环形凹槽1227,所述密封元件15设置于所述环形凹槽1227内。当然,所述密封元件15还可以采用其他。

12、的方式进行设置,本实用新型对此不做限定。0025 以下以本实用新型的管柱转向器10在斜井或水平井作业中的使用为例,对其工作原理进行说明。0026 把管柱转向器10安装在上部管柱上,当连接有管柱转向器10的工具管柱通过套管造斜段时,管柱转向器10的第一接头11和第二接头12可相对转动,此时,防转元件15下部在第二接头12的球槽1225内滑动,从而实现管柱的转向。当旋转上部管柱时,第一接头11绕其中心轴线转动,在防转元件15的作用下,将第一接头11的扭矩传递给第二接头12,控制与第二接头12连接的管柱下部的工具随上部管柱旋转,实现扭矩的传递,且本实施新说 明 书CN 203050506 U3/3页5型结构简单,可靠性高。0027 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本实用新型保护的范围之内。说 明 书CN 203050506 U1/2页6图1说 明 书 附 图CN 203050506 U2/2页7图2说 明 书 附 图CN 203050506 U。

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