一种油管多功能液压安全装置

摘要

本发明的一种油管多功能液压安全装置,属于石油作业设备技术领域，是由丢弃管段、均压管段和泄压管段构成，丢弃管段由上管段与下管段内外插接构成；均压管段内设有均压内筒；泄压管段与均压管段的上端相连接，在泄压管段内间隙配合了滑套。本发明的一种油管多功能液压安全装置，取消了打压环节，其机械机构就能实现脱手工能，并且使用压差原理，使用液压阀盖结构，同时采用了安全阀机构，超压自动开启旁通阀，误操作自动关闭，其结构设计合理，有效弥补了现有技术的不足，满足了实际情况的需要。

权利要求

1.一种油管多功能液压安全装置，是由丢弃管段（1）、均压管段（2）和泄压管段（3）构成，其特征在于丢弃管段（1）由上管段（25）与下管段（26）内外插接构成，上管段（25）的上口与上一节油管的下部连接，在上管段（25）的上部内腔轴线位设有间隙配合的液力冲击锤（4），在下管段（26）下部的轴线位设有内筒（5）、内筒（5）与下管段（26）之间的环隙中间隙配合滑动套管（6）、在滑动套管（6）下端和限位座（7）之间嵌装了推力弹簧（8）、在滑动套管（6）上端连接有锁钩（9）、有锁扣（10）将相对的锁钩（9）扣止，在内筒（5）的上沿铰接了拉杆（11），拉杆（11）的上端牵拉插入上管段（25）与下管段（26）搭接口的销钉（12）内；均压管段（2）内设有均压内筒（13），均压内筒（13）与均压管段（2）的环隙中嵌装了活塞（14），活塞（14）内的径向装有活塞阀盖（15），在均压内筒（13）的中段有活塞阀盖（15）的滑动槽（16）、在均压内筒（13）上端的管壁上有将内筒（5）与活塞（14）上筒连通的上导压孔（17）、在均压内筒（13）的下端的管壁上有将内筒（5）与活塞（14）下筒连通下导压孔（18），在活塞阀盖（15）的环周设有将均压内筒（13）的上部高压与下部低压单向导通的均压阀（19）；泄压管段（3）与均压管段（2）的下端相连接，在泄压管段（3）内间隙配合了滑套（20），滑套（20）的下端座有归位弹簧（21）、其上端座于压力举升活塞（22）上、举升活塞（22）的上沿的活塞筒内有与油管高压腔导通的定值泄压孔道阀（23），对应于滑套（20）上部的泄压管段（3）的管壁上径向设有泄压孔道（24）。

2.如权利要求1所述的一种油管多功能液压安全装置，其特征在于拉杆（11）的上端倾斜牵拉插入上管段（25）与下管段（26）搭接口销钉（12）内。

3.如权利要求1所述的一种油管多功能液压安全装置，其特征在于滑动套管（6）的滚珠槽内安装有滚珠（27），且滑动套管（6）的滚珠槽内安装的滚珠数量为一个以上。

4.如权利要求1所述的一种油管多功能液压安全装置，其特征在于均压管段（2）与泄压管段（3）通过螺纹连接。

5.如权利要求1所述的一种油管多功能液压安全装置，其特征在于定值泄压孔道阀（23）孔道的外侧固定有密封锁紧螺母（28），内侧设有安全阀活塞杆（30），安全阀活塞杆（30）沟槽内装有安全阀活塞密封（31），安全阀弹簧（29）一端套在安全阀活塞杆（30）上，另一端抵在密封锁紧螺母（28）上。

6.如权利要求1所述的一种油管多功能液压安全装置，其特征在于滑动套管（6）上端与锁钩（9）通过关节销（32）连接。

说明书

一种油管多功能液压安全装置

技术领域

[0001] 本发明属于石油作业设备技术领域，特别涉及一种油管多功能液压安全装置。

背景技术

[0002] 液压安全接头广泛的运用于套管内的油井分层开采及卡气、卡水，该套技术的实施可缩短油井的修井作业时间，使一些因气窜严重等原因造成的停产油井恢复了生产，并
实现了小直径套管完井的油井的分层开采及选择性开采，是将完井管柱埋卡部分丢入井中
的一种井下工具，当完井管柱无法起出时，通过丢手器实现将上下管柱分离，从而起出上部
管柱，但现有技术中与此工具相似的设计，其脱手功能的实现都需要投球打压，并且目前相
关的工具，为了防止地底高压气及高压油忽然压力升高大于钻液压力反向向上流动产生危
险，采用单向阀机构，其单向阀机构都是扭簧和阀盖的结构，安全性能较差，有的带有旁通
阀机构，当钻井液循环时下部钻头堵塞，管内超压，停泵投球，开泵打压剪断销钉，旁通开
启，其操作比较繁琐，时间较长。

发明内容

[0003] 本发明旨在于克服现有技术的不足，提供了一种油管多功能液压安全装置。

[0004] 本发明的一种油管多功能液压安全装置，是由丢弃管段、均压管段和泄压管段构成，丢弃管段由上管段与下管段内外插接构成，上管段的上口与上一节油管的下部连接，在
上管段的上部内腔轴线位设有间隙配合的液力冲击锤，在下管段下部的轴线位设有内筒、
内筒与下管段之间的环隙中间隙配合滑动套管、在滑动套管下端和限位座之间嵌装了推力
弹簧、在滑动套管上端连接有锁钩、有锁扣将相对的锁钩扣止，在内筒的上沿铰接了拉杆，
拉杆的上端牵拉插入上管段与下管段搭接口的销钉内；均压管段内设有均压内筒，均压内
筒与均压管段的环隙中嵌装了活塞，活塞内的径向装有活塞阀盖，在均压内筒的中段有活
塞阀盖的滑动槽、在均压内筒上端的管壁上有将内筒与活塞上筒连通的上导压孔、在均压
内筒的下端的管壁上有将内筒与活塞下筒连通下导压孔，在活塞阀盖的环周设有将均压内
筒的上部高压与下部低压单向导通的均压阀；泄压管段与均压管段的下端相连接，在泄压
管段内间隙配合了滑套，滑套的下端座有归位弹簧、其上端座于压力举升活塞上、举升活塞
的上沿的活塞筒内有与油管高压腔导通的定值泄压孔道阀，对应于滑套上部的泄压管段的
管壁上径向设有泄压孔道。

[0005] 作为本发明的进一步改进，拉杆的上端倾斜牵拉插入上管段与下管段搭接口销钉内。

[0006] 作为本发明的进一步改进，滑动套管的滚珠槽内安装有滚珠，且滑动套管的滚珠槽内安装的滚珠数量为一个以上。

[0007] 作为本发明的进一步改进，均压管段与泄压管段通过螺纹连接。

[0008] 作为本发明的进一步改进，定值泄压孔道阀孔道的外侧固定有密封锁紧螺母，内侧设有安全阀活塞杆，安全阀活塞杆沟槽内装有安全阀活塞密封，安全阀弹簧一端套在安
全阀活塞杆上，另一端抵在密封锁紧螺母上。

[0009] 作为本发明的进一步改进，滑动套管上端与锁钩通过关节销连接。

[0010] 本发明的一种油管多功能液压安全装置，取消了打压环节，其机械机构就能实现脱手功能，并且使用压差原理，使用液压阀盖结构，同时采用了安全阀机构，超压自动开启
旁通阀，其结构设计合理，有效弥补了现有技术的不足，满足了实际情况的需要。

附图说明

[0011] 图1是本发明的一种油管多功能液压安全装置结构示意图；

[0012] 图2是本发明的丢弃管段结构示意图；

[0013] 图3是本发明的均压管段结构示意图；

[0014] 图4是本发明的泄压管段结构示意图。

具体实施方式

[0015] 本发明的一种油管多功能液压安全装置，是由丢弃管段1、均压管段2和泄压管段3构成，丢弃管段1由上管段25与下管段26内外插接构成，上管段25的上口与上一节油管的下
部连接，在上管段25的上部内腔轴线位设有间隙配合的液力冲击锤4，在下管段26下部的轴
线位设有内筒5、内筒5与下管段26之间的环隙中间隙配合滑动套管6、在滑动套管6下端和
限位座7之间嵌装了推力弹簧8、在滑动套管6上端连接有锁钩9、有锁扣10将相对的锁钩9扣
止，在内筒5的上沿铰接了拉杆11，拉杆11的上端牵拉插入上管段25与下管段26搭接口的销
钉12内；均压管段2内设有均压内筒13，均压内筒13与均压管段2的环隙中嵌装了活塞14，活
塞14内的径向装有活塞阀盖15，在均压内筒13的中段有活塞阀盖15的滑动槽16、在均压内
筒13上端的管壁上有将内筒5与活塞14上筒连通的上导压孔17、在均压内筒13的下端的管
壁上有将内筒5与活塞14下筒连通下导压孔18，在活塞阀盖15的环周设有将均压内筒13的
上部高压与下部低压单向导通的均压阀19；泄压管段3与均压管段2的下端相连接，在泄压
管段3内间隙配合了滑套20，滑套20的下端座有归位弹簧21、其上端座于压力举升活塞22
上、举升活塞22的上沿的活塞筒内有与油管高压腔导通的定值泄压孔道阀23，对应于滑套
20上部的泄压管段3的管壁上径向设有泄压孔道24。

[0016] 所述丢弃管段1与下油管进行脱手时，具有挤压拉杆11使上管段25与下管段26脱开的零件滑动套管6，滑动套管6在推力弹簧8通过限位座7预紧压缩的作用下提供弹力，滑
动套管6上端通过关节销32与锁钩9连接，作为锁紧机构的锁钩9挡住滑动套管6锁紧到内筒
5的上沿，内筒5的上沿铰接了拉杆11，拉杆11的上端倾斜牵拉插入上管段25与下管段26搭
接口的销钉12，其销钉12具有使上管段25与下管段26连接的功能，锁钩9被置于内筒5上端
的可以流通钻液的开启件的锁扣10锁住，当具有开锁作用的冲击锤4通过上管段25的上口
投入后，冲击锤4前端矛尖触碰锁扣10，使锁扣10与锁钩9脱开，由于滑动套管6的滚珠槽内
安装有一个以上的滚珠27，所以滑动套管6受到具有通过压缩给滑动套管6弹力作用的推力
弹簧8的弹力会向前行走，挤压拉杆11，使拉杆11收缩钩动销钉12向内侧行走，使上管段25
与下管段26脱开。

[0017] 当内部的压力通过均压内筒13两侧的下导压孔17和导压孔18进入具有压差止回阀装置的执行作用的活塞阀盖15的活塞腔内，当阀前压力大于阀后压力时，均压阀19打开，
钻井液通过下导压孔17进入活塞腔推动活塞14向阀后运动，当阀后压力大于阀前压力时，
均压阀19关闭，钻井液通过导压孔18进入活塞腔推动活塞14向阀前运动，从而达到压差止
回的作用，其下导压孔17和导压孔18为阀前和阀后的压力进口，与活塞内侧滑动连接。

[0018] 所述的定值泄压孔道阀23孔道的外侧固定有密封锁紧螺母28，内侧设有安全阀活塞杆30，安全阀弹簧29一端套在安全阀活塞杆30上，另一端抵在密封锁紧螺母28上；当下部
喷嘴堵塞后内部压力会急剧升高，压力推动安全阀活塞杆30向上行走，由于安全阀活塞杆
30沟槽内装有安全阀活塞密封31，其安全阀活塞杆30具有受到压力后向上移动，控制执行
器活塞动作的作用，其安全阀弹簧29压缩，因其安全阀弹簧29通过弹力具有控制开启力的
作用，当安全阀活塞杆30行走到具有推动阀套到泄压孔道24作用的压力举升活塞22的进口
处，压力举升活塞22受到钻井液推力，推动具有开启泄压孔道24作用的滑套20克服归位弹
簧21的弹力，行走到泄压孔道24处，超压钻井液通过泄压孔道24循环到钻杆上部。