專利名稱:無螺紋抽油桿及其聯(lián)頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種石油采掘設(shè)備,特別是一種無螺紋抽油桿及其聯(lián)頭。
抽油桿是石油開采中用量最大的設(shè)備之一,而目前國內(nèi)外抽油桿的結(jié)構(gòu)仍采用傳統(tǒng)的螺紋聯(lián)接方式,這種螺紋連接的抽油桿的結(jié)構(gòu)是在桿體的兩端均有一螺紋段,然后將螺紋段與接箍逐一擰接在一起,一口油井,就需幾百根桿體和幾百個(gè)接箍串?dāng)Q起來才能完成采油作業(yè)。因此,其存在的缺點(diǎn)是顯而易見的。
1.每根抽油桿與接箍旋接時(shí),必須要保證抽油桿垂直懸掛,否則將發(fā)生亂扣,不僅損壞螺紋段,甚至造成整根抽油桿的報(bào)廢。
2.由于抽油桿的工作環(huán)境較差,因此,一旦抽油桿產(chǎn)生變形、劃傷、異物粘附,均會影響正常旋接和破壞旋接質(zhì)量。
3.為保護(hù)各根抽油桿的可靠旋接,必須有一個(gè)適當(dāng)?shù)挠杈o力才行,為達(dá)到這一目的,最好采用氣動或液壓控制的自動旋緊扳手,但由于其所要求的機(jī)械化程序高,動力源及實(shí)際條件等限制和影響,也無法推廣采用。因此,目前均靠操作工的經(jīng)驗(yàn)來選定予緊力的大小,故是不科學(xué)的。
4.由于每旋接一根抽油桿,至少要擰9圈至13圈,而一口4000米深的油井,則需幾百根抽油桿相串接,可見其工作量及勞動強(qiáng)度是很大的,而工作效率也是很低的。
由于這種螺紋聯(lián)接方式,使抽油桿的旋接質(zhì)量,特別是予緊力的大小不易控制,直接影響到抽油桿螺紋的使用壽命和旋接的可靠性,因?yàn)槌橛蜅U在工作時(shí)所受到的是拉伸壓縮及變載負(fù)荷,所以抽油桿在工作時(shí)會產(chǎn)生抖動和因彎曲而產(chǎn)生鞭擊油管時(shí)的震動,再加上旋接時(shí)的予緊反作用力以及油氣流所引起的旋轉(zhuǎn)作用等影響,難免發(fā)生脫扣,一般一口油井,要有幾百個(gè)接頭,只要有一個(gè)接頭脫扣,就會造成作業(yè)返工,其經(jīng)濟(jì)損失和浪費(fèi)是驚人的。
本實(shí)用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)和不足,而提供一種無需旋接擰連的、高效、安全、可方便快速地進(jìn)行插轉(zhuǎn)定位和脫開的無螺紋抽油桿及其聯(lián)頭。
本實(shí)用新型的目的是由下面的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的在抽油桿兩頭均設(shè)置有帶有卡槽的凸臺,與抽油桿卡槽相卡合的聯(lián)頭內(nèi)設(shè)置有卡合裝置,卡合裝置鉸連在聯(lián)頭壁內(nèi),卡合裝置一端連接有一彈簧,卡合裝置上部有一開有插孔的月牙鍵,當(dāng)把抽油桿頭部插入插孔后并旋轉(zhuǎn)90度后,卡合裝置則自動卡入卡槽中并將抽油桿周向定位,而位于凸臺上部的月牙鍵則將抽油桿軸向定位,當(dāng)向內(nèi)推按卡合裝置的彈簧端并將抽油桿旋轉(zhuǎn)90度后,抽油桿即可與聯(lián)頭脫離。
由上可見,本實(shí)用新型的顯著效果是結(jié)構(gòu)簡單、插脫方便、安全可靠。
既省力、又省時(shí)、勞動強(qiáng)度低。
對抽油桿主體無任何特殊要求和大的變動,使抽油桿的使用壽命大為提高,尤其是防止了脫扣事故的發(fā)生,具有較大實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型是由下面的實(shí)施例及其附圖實(shí)現(xiàn)的。
圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型插連后的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖3是
圖1的A向視圖。
圖4是圖2的B向視圖。
下面將結(jié)合附
圖1~4對本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)地說明本實(shí)用新型有抽油桿體1,其特征在于在抽油桿體1軸向兩頭設(shè)置有與聯(lián)頭2內(nèi)卡合裝置3相插轉(zhuǎn)卡合的帶有卡槽1B的凸臺1A,周向定位的卡合裝置3是鉸連在聯(lián)頭2周向的凹槽2A內(nèi),卡合裝置3上部的聯(lián)頭2本體上有兩軸向定位的用于對稱內(nèi)凸的月牙鍵2E,月牙鍵2E的上下各有一與抽油桿軸頭段相插配的定位孔2C和插轉(zhuǎn)孔2D。參見
圖1和圖3本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征還在于抽油桿體1的軸向兩頭均沿徑向外凸有兩個(gè)對稱的凸臺1A,凸臺1A下部各開設(shè)有n形卡槽1B,凸臺1A與插轉(zhuǎn)段1D為一整體結(jié)構(gòu),插轉(zhuǎn)段1D上段是一與聯(lián)頭2上部定位孔2C相配插的定位軸頸段1C,卡槽1B寬度方向的兩側(cè)外壁為對稱的斜面1E,卡合裝置3是由鉸連在聯(lián)頭2周向凹槽2A內(nèi)的擋板3A及連系于擋板3A下端的彈簧3B構(gòu)成,聯(lián)頭2軸向兩頭均設(shè)置有對稱的、結(jié)構(gòu)相同的與抽油桿體1卡槽1B相插轉(zhuǎn)卡合的卡合裝置3。參見
圖1和圖4
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征還在于在聯(lián)頭2周向開設(shè)的矩形凹槽2A內(nèi)通過銷軸3C鉸連有P形的擋板3A,擋板3A上端高凸于插轉(zhuǎn)孔2D底平面,擋板3A下端內(nèi)側(cè)連系有彈簧3B,彈簧3B另一端穿裝在彈簧孔2F中并與聯(lián)頭壁相連接,在聯(lián)頭2穿放擋板3A的外壁面處有兩個(gè)穿裝銷軸3C的對稱凹坑2B,凸臺1A上部及與其軸向定位的月牙鍵2E相接觸面為斜面或平面,聯(lián)頭2內(nèi)的沿徑向內(nèi)凸的月牙鍵2E位于聯(lián)頭2的定位孔2C與插轉(zhuǎn)孔2D之間的軸向段,兩對稱的月牙鍵2E中間為一
形插裝豁口2G。參見圖2~4本實(shí)用新型的工作原理是將抽油桿體1的插轉(zhuǎn)段1D對準(zhǔn)插裝豁口2G的長軸方向,然后隨意周向轉(zhuǎn)動90度,凸臺1A的n形卡槽1B即可自動與聯(lián)頭2內(nèi)的擋板3A進(jìn)入卡合,使抽油桿體1被周向定位,而此時(shí)凸臺1A正好轉(zhuǎn)到月牙鍵2E的下部并被月牙鍵擋住而達(dá)到軸向定位。故可使兩者迅速連接,而定位可靠,不會產(chǎn)生松脫現(xiàn)象。
當(dāng)按動擋板3A下端時(shí),彈簧3B受壓縮,而擋板繞銷軸作順時(shí)針擺轉(zhuǎn),其上部退出與卡槽1B的卡合,在此同時(shí),將抽油桿1再周向轉(zhuǎn)動90度,即可將抽油桿體1由豁口2G抽出,達(dá)到了快速脫離的目的。
月牙鍵2E及凸臺頂面設(shè)計(jì)成斜面,既可減少應(yīng)力集中,又可使兩者結(jié)合后所產(chǎn)生的軸向作用力能夠沿斜面分解成兩個(gè)分力,以減少軸向作用力,可改善聯(lián)頭及抽油桿的受力狀況,并能提高其使用壽命。
卡槽2A兩外側(cè)壁的斜面1E的作用是保證抽油桿體1向任一周向方向旋轉(zhuǎn)時(shí),擋板3A均能順利地滑入卡槽內(nèi)。
權(quán)利要求1.無螺紋抽油桿及其聯(lián)頭,有抽油桿體1,其特征在于在抽油桿體1軸向兩頭設(shè)置有與聯(lián)頭2內(nèi)卡合裝置3相插轉(zhuǎn)卡合的帶有卡槽1B的凸臺1A,周向定位的卡合裝置3是鉸連在聯(lián)頭2周向的凹槽2A內(nèi),卡合裝置3上部的聯(lián)頭2本體上有兩軸向定位的用于對稱內(nèi)凸的月牙鍵2E,月牙鍵2E的上下各有一與抽油桿軸頭段相插配的定位孔2C和插轉(zhuǎn)孔2D。
2.按照權(quán)利要求1所述的無螺紋抽油桿及其聯(lián)頭,其特征在于抽油桿體1的軸向兩頭均沿徑向外凸有兩個(gè)對稱的凸臺1A,凸臺1A下部各開設(shè)有n形卡槽1B,凸臺1A與插轉(zhuǎn)段1D為一整體結(jié)構(gòu),插轉(zhuǎn)段1D上段是一與聯(lián)頭2上部定位孔2C相配插的定位軸頸段1C,卡槽1B寬度方向的兩側(cè)外壁為對稱的斜面1E,卡合裝置3是由鉸連在聯(lián)頭2周向凹槽2A內(nèi)的擋板3A及連系于擋板3A下端的彈簧3B構(gòu)成,聯(lián)頭2軸向兩頭均設(shè)置有對稱的、結(jié)構(gòu)相同的與抽油桿體1卡槽1B相插轉(zhuǎn)卡合的卡合裝置3。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的無螺紋抽油桿及其聯(lián)頭,其特征在于在聯(lián)頭2周向開設(shè)的矩形凹槽2A內(nèi)通過銷軸3C鉸連有F形的擋板3A,擋板3A上端高凸于插轉(zhuǎn)孔2D底平面,擋板3A下端內(nèi)側(cè)連系有彈簧3B,彈簧3B另一端穿裝在彈簧孔2P中并與聯(lián)頭壁相連接,在聯(lián)頭2穿放擋板3A的外壁面處有兩個(gè)穿裝銷軸3C的對稱凹坑2B,凸臺1A上部及與其軸向定位的月牙鍵2E相接觸面為斜面或平面,聯(lián)頭2內(nèi)的沿徑向內(nèi)凸的月牙鍵2E位于聯(lián)頭2的定位孔2C與插轉(zhuǎn)孔2D之間的軸向段,兩對稱的月牙鍵2E中間為一
形插裝豁口2G。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種無螺紋抽油桿及其聯(lián)頭,在抽油桿兩頭均設(shè)置有帶有卡槽的凸臺,與抽油桿卡槽相卡合的聯(lián)頭內(nèi)設(shè)置有卡合裝置,卡合裝置鉸連在聯(lián)頭壁內(nèi),卡合裝置一端連接有一彈簧,卡合裝置上部有一開有插孔的月牙鍵,當(dāng)把抽油桿頭部插入插孔后并旋轉(zhuǎn)90度后,卡合裝置則自動卡入卡槽中并將抽油桿周向定位,而位于凸臺上部的月牙鍵則將抽油桿軸向定位,當(dāng)向內(nèi)推按卡合裝置的彈簧端并將抽油桿旋轉(zhuǎn)90度后,抽油桿即可與聯(lián)頭脫離。
文檔編號E21B17/046GK2120174SQ9222212
公開日1992年10月28日 申請日期1992年5月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月22日
發(fā)明者徐玉德, 王兆洪, 郭方榮, 喬來慶, 王運(yùn)旭, 馬世俊 申請人:大港石油管理局第一采油廠