專利名稱：石油套管快速護(hù)絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及管件外螺紋的機(jī)械保護(hù)裝置，尤其是用于石油勘探作業(yè)中保護(hù)套管外螺紋的機(jī)械保護(hù)裝置。
石油開采及地質(zhì)鉆井勘探作業(yè)中，常用的油管、套管兩端均有螺紋，用于管件的聯(lián)接。在搬運(yùn)、裝卸、現(xiàn)場下套管過程中，很容易造成外螺紋的機(jī)械損害。輕則增加施工難度，重則報(bào)廢油管。一般采用鐵制的圓筒護(hù)絲。它可保護(hù)油管外螺紋，但是，其缺點(diǎn)是，不能經(jīng)受碰撞，若因碰撞發(fā)生變形，則很難將其卸下來；再者，裝卸護(hù)絲費(fèi)力并且費(fèi)時(shí)，特別是在油井現(xiàn)場作業(yè)中，井場如戰(zhàn)場，要求盡可能迅速地下套管，卸套管護(hù)絲的時(shí)間是一刻也不能浪費(fèi)和不能容許拖延的，因而它成為制約和影響下套管速度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)、重要因素。
本實(shí)用新型的目的在于針對以上現(xiàn)有技術(shù)的問題和不足之處而提供一種石油套管快速護(hù)絲，以解決在裝卸套管護(hù)絲操作上有效節(jié)省時(shí)間的問題。
本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)一種石油套管快速護(hù)絲，包括采用非金屬材料制作、內(nèi)表面設(shè)置有螺紋的圓筒式套體，套體的圓筒上沿其母線方向設(shè)有一開口端；埋設(shè)在套體內(nèi)部的鋼芯骨架主要由與套體形狀相似的鋼板以及固聯(lián)在鋼板兩端的兩個(gè)固定支架組成；還包括螺旋開合機(jī)構(gòu)，其構(gòu)成如下螺旋件和主螺母分別固定在兩固定支架上，手柄設(shè)置在懸軸上，懸軸帶有螺紋的一端與主螺母相配合，懸軸的另一端與螺旋件的中心孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合，其上固聯(lián)有銷釘，該銷釘嵌插在螺旋件上開設(shè)的螺旋條孔中并與之相配合，該螺紋條孔對應(yīng)螺旋線的螺距大于主螺母的螺距，懸軸上主螺母兩側(cè)還設(shè)有兩個(gè)壓靠螺母。
根據(jù)上述技術(shù)方案，以非金屬材料制作護(hù)絲套體，內(nèi)嵌鋼芯骨架，其螺旋開合機(jī)構(gòu)構(gòu)成如下懸軸一端與被固定的主螺母構(gòu)成第一螺旋副，另一端上銷釘與被固定的螺旋件上開設(shè)的螺旋條孔構(gòu)成第二螺旋副，只要把螺旋條孔對應(yīng)的螺旋線的螺距設(shè)計(jì)得足夠大，即它與主螺母螺旋線的螺距形成足夠大的差距，而這一差距正是螺旋開合機(jī)構(gòu)的行程即開合度。使用中，安裝護(hù)絲時(shí)，向下扳動(dòng)手柄，如手柄轉(zhuǎn)動(dòng)180°，則懸軸在第一第二螺旋副中均行進(jìn)半個(gè)螺距(由于主螺母兩側(cè)壓靠螺母作用，第二螺旋副的運(yùn)動(dòng)作用力直接傳遞到主螺母上，使之受到外推力并張開)，二者螺距的差額即為達(dá)到的開合度；拆卸護(hù)絲時(shí)，與上述過程相反，也只需向上板動(dòng)手柄180°即可。本實(shí)用新型以非金屬材料制作護(hù)絲套體，能經(jīng)受碰撞而不變形，可有效保護(hù)油管外螺紋；安裝拆卸護(hù)絲操作十分簡便，最終有效節(jié)約了時(shí)間。如果拆卸一個(gè)護(hù)絲的時(shí)間減少5-10秒鐘(這是保守的估計(jì))，一口3000米的油井下套管所用的時(shí)間可以足足縮短兩個(gè)多小時(shí)。這在實(shí)踐中意義十分巨大。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型加以詳細(xì)說明


圖1本實(shí)用新型的立體圖；圖2是本實(shí)用新型的鋼芯骨架及螺旋開合機(jī)構(gòu)的立體圖；圖3圖4圖5分別是圖2所示螺旋件的主視圖(剖面)、左視圖(沿圖3中A-A線剖面圖)以及展開圖(沿其軸線、90°旋轉(zhuǎn))；圖6是圖2所示手柄懸軸銷釘三者的立體示意圖。
圖1圖2示出，套體1采用非金屬材料制作，如橡膠或橡塑彈性體，其圓筒內(nèi)表面設(shè)置有與石油套管外螺紋匹配的螺紋1a，其內(nèi)腔可設(shè)計(jì)為具有1∶16的錐度，以利操作。套體上部設(shè)有突緣1b，用以保護(hù)和限制石油套管管口端面。套體的圓筒上沿其母線方向設(shè)有一開口端，手柄2位于其間。鋼芯骨架主要由與套體形狀相似的彈簧鋼板6(2mm)以及用鉚釘固聯(lián)在鋼板兩端的兩個(gè)固定支架4、5組成，鋼芯骨架埋設(shè)嵌固在套體中。螺旋開合機(jī)構(gòu)構(gòu)成如下螺旋件3通過緊定螺釘7、9固定在固定支架4上，主螺母12置過緊定螺釘8、10固定在固定支架5上，不排除采用其它固定方式，
圖1中通孔1D、1E用于裝卸調(diào)整緊定螺釘7、9、8、10。參見圖6，手柄2固聯(lián)在懸軸14上，銷釘15固定在懸軸的一端，懸軸帶有螺紋的另一端與主螺母相配合組成第一螺旋副，懸軸帶有銷釘?shù)囊欢伺c螺旋件的中心孔3D轉(zhuǎn)動(dòng)配合，懸軸上主螺母兩側(cè)還配置有兩個(gè)壓靠螺母11、13。參見圖3、4、5，螺旋件上開設(shè)有兩個(gè)形狀相同的螺旋條孔3a、3b，該兩條孔在螺旋件上的起始位置相差180°，其對應(yīng)螺旋線的旋向、螺距、升角均相同，其螺旋線的長度均在半個(gè)螺距范圍內(nèi)，而且，螺紋條孔的螺距應(yīng)大于主螺母的螺距，銷釘?shù)膬啥朔謩e嵌插在該兩條孔中并與之配合；如對5英寸護(hù)絲來說(本新形有5”、7”、9”等規(guī)格)，螺旋件外徑24mm，高33mm，其螺旋條孔的半個(gè)螺距設(shè)計(jì)為22mm，主螺母螺距為2mm(圖5中，螺旋條孔3a對應(yīng)的螺旋線嚴(yán)格來說是一折線，其與螺旋件水平方向即徑向的夾角α、β分別為15°和35°)，使用過程如下，安裝護(hù)絲時(shí)，向下扳動(dòng)手柄180°，懸軸隨之轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，銷釘兩端分別沿兩螺旋條孔移動(dòng)半個(gè)螺距即22mm距離，與此同時(shí)，由于懸軸轉(zhuǎn)動(dòng)力矩產(chǎn)生的作用力通過壓靠螺母11直接作用在主螺母上，產(chǎn)生向外推力，使套體1的開口端張開(整個(gè)螺旋開合機(jī)構(gòu)行程21mm)，完成套管護(hù)絲安裝操作；拆卸護(hù)絲時(shí)，向上扳動(dòng)手柄180°，基于上述過程同樣作用原理，此時(shí)是通過壓靠螺母13將作用力施加在主螺母上(再加上鋼芯骨架本身的彈性復(fù)位力作用)，產(chǎn)生向內(nèi)推力，使套體開口端縮小并回復(fù)原狀。上述螺旋條孔也可以只采用一個(gè)，相應(yīng)地，銷釘15僅設(shè)計(jì)一個(gè)伸出端與之配合，亦可以完成上述操作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)可有效保護(hù)套管絲扣，可靠性高；省力、省時(shí)、操作簡便；強(qiáng)度高，耐用性能好。
權(quán)利要求1.一種石油套管快速護(hù)絲，包括內(nèi)表面設(shè)置有螺紋的圓筒式套體，其特征在于，所述套體(1)采用非金屬材料制作、套體的圓筒上沿其母線方向設(shè)有一開口端；埋設(shè)在套體(1)內(nèi)部的鋼芯骨架主要由與套體形狀相似的鋼板(6)以及固聯(lián)在鋼板兩端的兩個(gè)固定支架(4、5)組成；還包括螺旋開合機(jī)構(gòu)，其構(gòu)成如下螺旋件(3)和主螺母(12)分別固定在兩固定支架(4、5)上，手柄(2)設(shè)置在懸軸(14)上，懸軸(14)帶有螺紋的一端與主螺母(12)相配合，懸軸的另一端與螺旋件(3)的中心孔(3D)轉(zhuǎn)動(dòng)配合，其上固聯(lián)有銷釘，該銷釘嵌插在螺旋件(3)上開設(shè)的螺旋條孔中并與之相配合，該螺紋條孔對應(yīng)螺旋線的螺距大于主螺母的螺距，懸軸上主螺母兩側(cè)還設(shè)有兩個(gè)壓靠螺母(11、13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速護(hù)絲，其特征在于，所述螺旋件(3)上開設(shè)有形狀相同的兩個(gè)螺旋條孔(3a、3b)，該兩條孔在螺旋體(3)上的起始位置相差180°，其對應(yīng)螺旋線的旋向、螺距、升角均相同，且長度均在半個(gè)螺距范圍內(nèi)；所述銷釘(15)的兩端分別嵌插在上述兩條孔中并與之相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速護(hù)絲，其特征在于，所述套體(1)上設(shè)有突緣(1b)；所述套體內(nèi)腔具有1∶16的錐度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速護(hù)絲，其特征在于，所述鋼板(6)為彈簧鋼板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速護(hù)絲，其特征在于，所述螺旋件(3)通過緊定螺釘(7、9)固定在固定支架(4)上；所述主螺母(12)通過緊定螺釘(8、10)固定在固定支架(5)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速護(hù)絲，其特征在于，所述套體(1)采用橡膠制成。
專利摘要一種石油套管快速護(hù)絲,包括非金屬材料制作的圓筒式套體,其內(nèi)埋設(shè)有由鋼板和兩固定支架組成的鋼芯骨架；以及螺旋開合機(jī)構(gòu)帶有手柄的懸軸一端與主螺母螺旋配合,另一端與螺旋件中心孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合,其上銷釘嵌插在螺旋件上的螺旋條孔中與之相配合；螺旋條孔的螺距大于主螺母的螺距,懸軸上主螺母兩側(cè)還設(shè)有兩壓靠螺母。它可有效保護(hù)套管絲扣,可靠性高；省力、省時(shí),操作簡便；強(qiáng)度高,耐用性能好,尤其適用于石油鉆井下套管作業(yè)。
文檔編號(hào)E21B17/00GK2453112SQ0024440
公開日2001年10月10日 申請日期2000年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月11日
發(fā)明者廖永憲 申請人:成都加百利密封制品實(shí)業(yè)有限公司