插座接头制造技术

本发明专利技术涉及插座接头，公开了一种提高在送入工具(57)的取回期间的泄放流率的插座接头(11)。接头(11)包括在由管状本体(13)限定的中央孔(15)中带有旁通端口(49)的套筒(33)。套筒(33)可选择性地从上部位置移动到下部位置。当限位器(47)将套筒(33)保持在上部位置时，套筒(33)上的密封件(38)将套筒(33)密封至孔(15)。本体(13)中的旁通通道(27)与旁通端口(49)流体连通。下落部件(55)就位在套筒(33)上，从而阻塞通过套筒(33)的向下流并促动液压功能。下落部件(55)接收大于液压功能流体压力的流体压力，从而释放限位器(47)以使套筒(33)移动到下部位置。这允许从中央孔(15)上方经旁通通道(27)和在下落部件(55)下方经套筒(33)的旁通端口(49)的流体连通。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体涉及用来操作送入井工具功能的落锤、插塞或镖形件(dart)，且特定而言涉及带有镖形件就位(landing)台肩以可变地允许流体在工具操作后流过下落部件的旁通套筒。
技术介绍
镖形件、落锤或插塞常常用来在钻井和完井期间促动井口或井眼内的液压装置。通常，送入工具被送入到井口中的预定位置。落锤然后落入支撑送入工具的送入管柱中并被向下泵送而就位在送入工具内或其轴向下方的台肩处。落锤后面的流体压力然后增加，直到流体压力达到足以促动送入工具的液压功能的水平。然后可从井眼取回送入工具。这可在湿式取回过程中完成。在湿式取回过程中，在不首先移除搁置在落锤上的流体柱的情况下牵引送入工具。这需要巨大的能量消耗，并且由于被牵引的水的显著重量，其难以置信地耗时。另外，导入钻机的甲板水平中的水量可对位于工作甲板上的操作员和工人导致显著的安全问题。在干式取回过程中可牵引一些装置。这些装置包括允许从送入工具的中央通道到井眼的连通的流体端口。流体端口在送入工具的操作期间保持打开；因此，流体端口必须足够小，以允许尽管送入工具的中央通道与井眼之间存在打开的流体连通也在球或镖形件后面建立流体压力。当该装置被取回时，镖形件后面的流体将经流体端口流入井眼中。这通过允许被镖形件阻塞的流体柱在取回期间经过镖形件排出而消除了湿式取回过程的安全风险。然而，该干式取回过程仍然难以置信地耗时，因为该过程必须足够慢地进行，以允许流体经流体端口排出而不会不必要地将流体引导到平台甲板上。一种克服该问题的尝试是在镖形件中包括爆破隔膜(burst disc)，以允许钻柱的更快排出。然而，由于爆破隔膜必须装配在镖形件内，所以它必然小于其上方的流体柱的直径。因此，虽然爆破隔膜确实提供了比上述流体端口更快的排出过程，但其仍制约流动且不能维持足够大的流率以与可牵引管柱一样快地排出。因此，需要一种允许干式取回过程的设备，该设备将减少用于取回送入工具的时间，由此减少所需的钻井时间和与钻机的操作相关的成本。
技术实现思路
通过提供了一种插座接头(receptacle sub)及其使用方法的本专利技术的优选实施例，大体上解决或回避了这些和其它问题，并且大体上实现了技术优势。根据本专利技术的一实施例，公开了一种井工具。该井工具包括适于连接到送入工具管柱并在送入工具管柱上下降到井导管中的管状本体。该管状本体限定具有轴线的中央孔。该井工具还包括中央孔中的套筒，该套筒可选择性地从上部位置移动到下部位置。套筒具有从套筒的外部延伸到内部的至少一个旁通端口。至少一个限位器将套筒相对于筒状本体固定在上部位置。该井工具包括套筒上的密封件，其在套筒位于上部位置时将套筒的外部密封至孔；以及本体中的旁通通道，其具有与旁通端口流体连通的上入口部和下出口部。该井工具包括适于经送入工具下降并就位在套筒上的下落部件。该下落部件适于经送入工具管柱下降并就位在套筒上。当下降部件位于套筒中且套筒位于上部位置时，旁通通道的入口部被阻塞而不与中央孔流体连通。限位器适于选择性地释放套筒，使得套筒向下移动到下部位置。当套筒位于下部位置时，旁通通道与孔流体连通并允许经由套筒的旁通端口从中央孔上方经旁通通道的流体连通。根据本专利技术的另一实施例，公开了一种井工具组件。该井工具组件包括适于联接到送入管柱并具有至少一个液压促动功能的送入工具。该组件还包括插座接头，其联接到送入工具的下端，使得当下落部件就位在插座接头中时，通过插座接头的流体流被阻塞并且液压促动功能将促动。插座接头具有在执行功能后响应于增加的流体压力而打开的旁通通道，该旁通通道在下落部件下方延伸并具有至少等于通过送入工具的中央通道的截面流通面积的截面流通面积。根据本专利技术的又一实施例，公开了一种用于操作送入工具的方法。该方法始于提供井工具组件。该井工具组件包括适于联接到送入管柱并具有至少一个液压促动功能的送入工具，以及联接到送入工具的下端的插座接头。该方法接下来使下落部件下落到送入管柱中而就位在位于上部位置的插座接头中，由此阻塞通过插座接头的流体流。该方法接下来以第一压力向送入工具供应流体压力，以促动送入工具而执行功能。然后，该方法以大于第一压力的第二压力向送入工具供应流体压力，以将插座接头驱动到下部位置，由此打开下落部件周围的流体流动旁路。在本专利技术的再一实施例中，公开了一种用于将环形密封件安置在套管挂与井口之间的系统。该系统包括送入工具和插座接头。送入工具适于联接到送入管柱并携带用于设置在套管挂与井口之间的环形密封件。插座接头联接到送入工具的下端，使得当下落部件就位在插座接头中时，通过插座接头的流体流被阻塞。环形S封件将响应于由被阻塞的插座接头导致的所得增加的流体压力而激励，由此密封井口与套管挂之间的环形空间。插座接头包括在密封件激励后响应于增加的流体压力而打开的旁通通道。旁通通道在下落部件下方延伸并具有至少等于通过送入工具的中央通道的截面流通面积的截面流通面积，使得送入工具可被牵引到表面。优选实施例的一个优点在于它提供了用于利用镖形件或落锤来促动液压促动的送入工具的设备。送入工具然后可以升高的速率排出被镖形件或落锤阻塞的流体柱，以加速工具促动后的送入工具取回过程。这减少了钻井和完井所需的钻井时间。附图说明为了获得并可更详细地理解本专利技术的特征、优点和目的以及其它将变得显而易见的方式，可以参考在附图中示出的本专利技术的实施例对以上简要概括的专利技术进行更具体的描述，附图形成本说明书的一部分。但要指出的是，附图仅示出本专利技术的优选实施例且因此不应认为限制了本专利技术的范围，因为本专利技术可容许其它等效的实施例。图1是根据本专利技术的一实施例的插座接头的剖视图。图2是其中镖形件位于插座接头内的合适位置的图1的插座接头的剖视图。图3是在插座接头上方的钻柱的排出期间的图1的插座接头的剖视图。图4是由扳起的活塞、缩回的接合元件和联接到下端的图1的插座接头构成的高容量送入工具的剖视图。图5是在接合元件接合的情况下位于运行位置的图4的高容量送入工具的剖视图。图6是位于坐封位置的图4的高容量送入工具的剖视图。图7是位于密封件测试位置的图4的高容量送入工具的剖视图。图8是在接合元件分离的情况下位于未锁定位置的图4的高容量送入工具的剖视图。图9是正被重新扳起以重复利用的图1的插座接头的剖视图。具体实施例方式现将在下文中参照附图更充分地描述本专利技术，附图示出了本专利技术的实施例。但本专利技术可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为局限于文中阐述的图示实施例。而是，提供这些实施例，使得本公开将是详尽和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本专利技术的范围。同样的标号始终表不同样的兀件，并且主标记(若使用)表不备选实施例中的类似元件。 在以下论述中，阐述了许多具体细节以提供对本专利技术的详尽理解。但对本领域技术人员而言将显而易见的是，可以在没有此类特定细节的情况下实施本专利技术。另外，在大部分情况下，与钻机操作、套管挂就位和安置等有关的细节已被省略，因为此类细节不被认为是获得对本专利技术的完整理解所必需的，并且被认为是在相关领域技术人员的技能范围内。参照图1，插座接头11包括管状接头本体13。管状接头本体13限定了用于流体通过的中央孔15。中央孔15具有轴线17。管状接头本体13还具有适于联接到送入工具(图4)的上端19和适于诸如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井工具(11)，包括：管状本体(13)，其限定具有轴线(17)的中央孔(15)，所述管状本体(13)适于连接到送入工具管柱并在所述送入工具管柱上下降到井导管中；所述中央孔(15)中的套筒(33)，所述套筒(33)可选择性地从上部位置移动到下部位置；所述套筒(33)具有从所述套筒(33)的外部延伸到内部的至少一个旁通端口(49)；至少一个限位器(47)，其将所述套筒(33)固定在所述上部位置；所述套筒(33)上的密封件(38)，其在所述套筒(33)位于所述上部位置时将所述套筒(33)的外部密封至所述孔(15)；所述管状本体(13)中的旁通通道(27)，其具有与所述旁通端口(49)流体连通的上入口部(26)和下出口部(28)；下落部件(55)，其适于经所述送入工具管柱下降并就位在所述套筒(33)上，其中，当所述下落部件(55)位于所述套筒(33)中且所述套筒(33)位于所述上部位置时，所述旁通通道(27)的入口部(26)被阻塞而不与所述中央孔(15)流体连通；并且其中，所述限位器(47)适于选择性地释放所述套筒(33)，使得所述套筒(33)向下移动到所述下部位置，当所述套筒(33)移动到所述下部位置时，所述旁通通道(27)与所述中央孔(15)流体连通，从而允许经由所述套筒(33)的旁通端口(49)从所述中央孔(15)上方经所述旁通通道(27)的流体连通。...

【技术特征摘要】
2011.10.21 US 13/2782661.一种井工具(11)，包括 管状本体(13)，其限定具有轴线(17)的中央孔(15)，所述管状本体(13)适于连接到送入工具管柱并在所述送入工具管柱上下降到井导管中； 所述中央孔(15)中的套筒(33)，所述套筒(33)可选择性地从上部位置移动到下部位置； 所述套筒(33)具有从所述套筒(33)的外部延伸到内部的至少一个旁通端口(49)； 至少一个限位器(47)，其将所述套筒(33)固定在所述上部位置； 所述套筒(33)上的密封件(38)，其在所述套筒(33)位于所述上部位置时将所述套筒(33)的外部密封至所述孔(15)； 所述管状本体(13)中的旁通通道(27)，其具有与所述旁通端口(49)流体连通的上入口部(26)和下出口部(28)； 下落部件(55)，其适于经所述送入工具管柱下降并就位在所述套筒(33)上，其中，当所述下落部件(55)位于所述套筒(33)中且所述套筒(33)位于所述上部位置时，所述旁通通道(27)的入口部(26)被阻塞而不与所述中央孔(15)流体连通；并且 其中，所述限位器(47)适于选择性地释放所述套筒(33)，使得所述套筒(33)向下移动到所述下部位置，当所述套筒(33)移动到所述下部位置时，所述旁通通道(27)与所述中央孔(15)流体连通，从而允许经由所述套筒(33)的旁通端口(49)从所述中央孔(15)上方经所述旁通通道(27)的流体连通。2.根据权利要求1所述的井工具(11)，其特征在于 所述中央孔(15)在所述中央孔(15)的下端附近限定面朝上台肩(29);并且所述套筒(33)具有当所述套筒(33)位于所述上部时在所述面朝上台肩(29)上方隔开的面朝下台肩(35)。3.根据权利要求1所述的井工具(11)，其特征在于 所述管状本体(13)限定止动插座(31)； 至少一个止动限制器(41)，其接近所述止动插座(31)形成于所述套筒(33)的侧壁中；并且 所述止动限制器(41)适于在所述止动插座(31)内轴向移动，使得所述套筒(33)的轴向移动将被所述止动插座(31)的上部和下部台肩(43，45)限制。4.根据权利要求1所述的井工具(11)，其特征在于 所述管状本体(13)在所述管状本体(13)的侧壁中限定多个窗口(31)； 所述套筒(33)限定多个螺纹孔(39)，孔(39)对应于每个窗口(31);并且限制螺钉(41)螺纹连接到各孔(39)中，使得所述限制螺钉(41)的头部将保持在对应的窗口(31)内，所述限制螺钉(41)通过与所述窗口(31)的边缘(43，45)接触而限制移动。5.根据权利要求2所述的井工具(11)，其特征在于，所述套筒(33)还包括 从所述套筒(33)的下端起的筒形突起(37);并且 在位于所述上部位置时，所述筒形突起(37)延伸经过所述管状本体(13)的面朝上台肩(39)。6.根据权利要求1所述的井工具(11)，其特征在于，所述旁通通道(27)包括在所述管状本体(13)的内壁中形成的环形凹部(27)。7.根据权利要求6所述的井工具(11)，其特征在于 当所述套筒(33)位于所述上部位置且所述下落部件(55)就位在所述套筒(33)上时，所述套筒(33)周围的密封件(38)阻塞所述下落部件(55)上方的流体压力免于所述环形凹部(27);并且 当所述套筒(33)位于所述下部位置时，所述下落部件(55)上方的流体压力致使流体从所述套筒(33)上方流入所述环形凹部(27)中并从所述环形凹部(27)流经所述旁通端口(49)。8.根据权利要求1所述的井工具(11)，其特征在于 所述环形凹部(27)的上端处的流通面积大于或等于所述孔(15)中的流通面积；并且所述环形凹部(26)的上部向下且向外延伸，并且所述套筒(33)的上端(51)向下且向外渐缩，从而在所述套筒(33)位于所述下部位置时限定均匀的流通面积。9.根据权利要求1所述的井工具(11)，其特征在于，所述套筒(33)中的旁通端口(49)从所述套筒(33)的外部向下且向内延伸到所述套筒(33)的内部。10.根据权利要求1所述的井工具(11)，其特征在于 所述套筒(33)下方的所述管状本体(13)的基部在所述套筒(33)位于所述下部位置时具有较低的截面孔流通面积；并且 所述套筒(33)中的至少一个旁通端口(49)包括具有至少等于所述孔(15)的下部的截面流通面积的累加截面流通面积的多个旁通端口(49)。11.一种井工具组件，包括 送入工具(57)，其适于联接到送入管柱并具有至少一个液压促动功能； 插座接头(11)，其联接到所述送入工具(57)的下端，使得当下落部件(55)就位在所述插座接头(11)中时，通过所述插座接头(11)的流体流被阻塞且所述液压促动功能将促动；并且 所述插座接头(11)具有在执行所述功能后响应于增加的流体压力而打开的旁通通道(27)，所述旁通通道(27)在所述下落部件(55)下方延伸并具有至少等于通过所述送入工具(57)的中央通道￠1)的截面流通面积的截面流通面积。12.根据权利要求11所述的井工具组件，其特征在于，所述插座接头(11)包括 管状本体(13)，其限定具有轴线(17)的中央孔(15)，所述管状本体(13)适于连接到送入工具管柱并在所述送入工具管柱上下降到井导管中； 所述中央孔(15)中的套筒(33)，所述套筒(33)可选择性地从上部位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：NP格特，
申请(专利权)人：韦特柯格雷公司，
类型：发明
国别省市：