CN107288554B - 一种新型连续油管埋头螺钉连接器及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型连续油管埋头螺钉连接器。其技术方案是：在沉孔内安装埋头螺钉，所述工艺螺钉为剪切力工艺螺钉，剪切力工艺螺钉的中部为圆柱体，圆柱体的下部为尖端齿，尖端齿的切面由一个凸锥面和凹锥面构成，所述埋头螺钉为剪切力埋头螺钉；上述凸锥面、凹锥面相交构成切削刃，所述退屑槽延伸到凸锥面、凹锥面，退屑槽与凸锥面、凹锥面形成一条切削刃。本发明的有益效果是：改进工艺螺钉结构，安装与工艺螺钉截面相同形状的埋头螺钉，从而变压紧摩擦为剪切作用，增强连续油管与埋头螺钉连接器的连接强度，且本发明能够切力埋头螺钉和摩擦力埋头螺共同使用，使连接器与连续油管既有剪切作用又有摩擦作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种连续油管与井下工具连接技术领域，特别涉及一种新型连续油管埋头螺钉连接器及使用方法。
背景技术
连续油管技术是近年来国际石油钻采领域的主要作业承载工具，需要与井下工具进行连接，无论是用于钻井还是用于井下作业，必须使用专门的连接器连接，才能进行下一步施工作业。因此，连续油管连接器是连续油管技术推广应用的必要一环。目前国内较为通用的连接器结构有多种形式，主要分为：卡压式连接器、卡瓦式连接器和螺钉式连接器，以及三种形式组合。其中螺钉顶紧式连接器，主要采用工艺螺钉在连续管上挤压作用，以致出现塑性变形，从而为埋头螺钉（或类似变种螺钉）紧固连续油管提供支持，以增大摩擦力。由于连续油管材料硬度在增强，通过工艺螺钉达到在连续油管出现塑性变形以致达到凹坑难度越来越大，造成单纯依靠埋头螺钉压紧增大摩擦作用效果越来越差，导致螺钉连接器承载能力不高，使用范围越来越少。目前通用的螺钉顶紧式连接器的抗拉和抗扭能力均不能满足连续管钻井施工的需要。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种新型连续油管埋头螺钉连接器及使用方法，将压紧摩擦变为剪切作用，增强连续油管与埋头螺钉连接器的连接强度。
本发明提到的一种新型连续油管埋头螺钉连接器，其技术方案是：包括工艺螺钉、埋头螺钉、埋头螺钉连接体，通过工艺螺钉在埋头螺钉连接体上钻铣沉孔，在沉孔内安装埋头螺钉，其特征是：工艺螺钉在连埋头螺钉连接体上钻铣1~6排沉孔，在沉孔内安装埋头螺钉，所述工艺螺钉为剪切力工艺螺钉，剪切力工艺螺钉的中部为圆柱体，圆柱体的下部为尖端齿，尖端齿的切面由一个凸锥面和凹锥面构成，所述埋头螺钉为剪切力埋头螺钉。
上述剪切力工艺螺钉的圆柱体的柱面上开设有2~10个退屑槽。
上述凸锥面、凹锥面相交构成切削刃，所述退屑槽延伸到凸锥面、凹锥面，退屑槽与凸锥面、凹锥面形成一条切削刃。
上述剪切力工艺螺钉切面的凸锥面的锥面角度范围为15°~75°，剪切力工艺螺钉切面的凹锥面的锥面角度范围为15°~75°。
上述剪切工艺螺钉的凸锥面为AB连线，剪切工艺螺钉的凹锥面为BF连线。
上述剪切力埋头螺钉的下部切面形状与所述剪切力工艺螺钉切面形状一样。
上述埋头螺钉包括剪切力埋头螺钉和摩擦力埋头螺钉，通过剪切力工艺螺钉钻铣沉孔安装剪切力埋头螺钉，通过摩擦力工艺螺钉加工螺纹孔安装摩擦力埋头螺钉。
本发明提到的一种新型连续油管埋头螺钉连接器的使用方法，包括以下步骤：
（1）首先在连续油管上加工直孔，以便于剪切力工艺螺钉钻铣沉孔；
（2）使用剪切力工艺螺钉进行钻铣沉孔，加工完毕后取出，拧进剪切力埋头螺钉，通过摩擦力工艺螺钉加工螺纹孔，拧进摩擦力埋头螺钉，将连续油管完整固定到连接器上。
本发明的有益效果是：本发明将压紧摩擦变为剪切作用，增强连续油管与埋头螺钉连接器的连接强度，改变单纯依靠埋头螺钉压紧增大摩擦作用效果来连接连续油管，改进工艺螺钉结构，通过工艺螺钉在连续油管表面钻铣沉孔，安装与工艺螺钉截面相同形状的埋头螺钉，从而变压紧摩擦为剪切作用，增强连续油管与埋头螺钉连接器的连接强度，且本发明能够切力埋头螺钉和摩擦力埋头螺共同使用，使连接器与连续油管既有剪切作用又有摩擦作用，增强连续油管与埋头螺钉连接器的连接强度。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是剪切工艺螺钉的结构示意图；
附图3是剪切埋头螺钉连接连续油管的结构示意图；
附图4是剪切力工艺螺钉与摩擦力埋头螺钉共同使用的结构示意图；
上图中：剪切力工艺螺钉1、剪切力埋头螺钉2、埋头螺钉连接体3、圆柱体4、凸锥面5、凹锥面6、摩擦力埋头螺钉7、退屑槽8。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
结合附图1-2，对本发明作进一步的描述：
本发明提到一种新型连续油管埋头螺钉连接器，包括工艺螺钉、埋头螺钉、埋头螺钉连接体3，通过工艺螺钉在埋头螺钉连接体3上钻铣沉孔，在沉孔内安装埋头螺钉，其特征是：工艺螺钉在连埋头螺钉连接体3上钻铣1~6排沉孔，在沉孔内安装埋头螺钉，所述工艺螺钉为剪切力工艺螺钉1，剪切力工艺螺钉1的中部为圆柱体4，圆柱体4的下部为尖端齿，尖端齿的切面由一个凸锥面5和凹锥面6构成，所述埋头螺钉为剪切力埋头螺钉2。
其中，剪切力工艺螺钉1切面的凸锥面5的锥面角度范围为15°~75°，剪切力工艺螺钉1切面的凹锥面6的锥面角度范围为15°~75°，形成剪切工艺螺钉的尖端齿。
另外，剪切力工艺螺钉1的圆柱体4的柱面上开设有2~10个退屑槽8，剪切工艺螺钉切削的废屑经过退屑槽排出，以便工艺螺钉顺利钻铣沉孔。
另外，所述凸锥面5、凹锥面6相交构成切削刃，所述退屑槽8延伸到凸锥面5、凹锥面6，退屑槽8与凸锥面5、凹锥面6形成一条切削刃，极大增加了切削刃数量，更有利于剪切工艺螺钉的钻铣。
如图3所示，剪切工艺螺钉1的凸锥面5为AB连线，剪切工艺螺钉1的凹锥面6为BF连线，A、B、C、D四点所构成的上下底为弧线的类梯形，实际承受该剪切作用的面积远比埋头螺钉切削刃的投影面积要大，这样极大增强了连接器的抗拉能力。
另外，剪切力埋头螺钉2的下部切面形状与所述剪切力工艺螺钉1切面形状一样。
如图4所示，所述埋头螺钉包括剪切力埋头螺钉2和摩擦力埋头螺钉7，通过剪切力工艺螺钉1钻铣沉孔安装剪切力埋头螺钉2，通过摩擦力工艺螺钉加工螺纹孔安装摩擦力埋头螺钉7，剪切力埋头螺钉2和摩擦力埋头螺钉7共同使用，使连接器与连续油管既有剪切作用又有摩擦作用，增强连续油管与埋头螺钉连接器的连接强度。
本发明提到的一种新型连续油管埋头螺钉连接器的使用方法，包括以下步骤：
（1）首先在连续油管上加工直孔，以便于剪切力工艺螺钉1钻铣沉孔；
（2）使用剪切力工艺螺钉1进行钻铣沉孔，加工完毕后取出，拧进剪切力埋头螺钉2，通过摩擦力工艺螺钉加工螺纹孔，拧进摩擦力埋头螺钉7，将连续油管完整固定到连接器上。
在连接器外壁钻螺纹孔，采用带铣削功能工艺螺钉在连续油管外壁实现钻一定深度孔，采用和工艺螺钉相同端部形状埋头螺钉至于孔内，且施加预紧力，从而将埋头螺钉挤压摩擦作用变为剪切作用，提高承载能力。
本发明将压紧摩擦变为剪切作用，增强连续油管与埋头螺钉连接器的连接强度，改变单纯依靠埋头螺钉压紧增大摩擦作用效果来连接连续油管，改进工艺螺钉结构，通过工艺螺钉在连续油管表面钻铣沉孔，安装与工艺螺钉截面相同形状的埋头螺钉，从而变压紧摩擦为剪切作用，增强连续油管与埋头螺钉连接器的连接强度，且本发明能够切力埋头螺钉和摩擦力埋头螺共同使用，使连接器与连续油管既有剪切作用又有摩擦作用，增强连续油管与埋头螺钉连接器的连接强度。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (2)
1.一种新型连续油管埋头螺钉连接器的使用方法，包括工艺螺钉、埋头螺钉、埋头螺钉连接体（3），通过工艺螺钉在埋头螺钉连接体（3）上钻铣沉孔，在沉孔内安装埋头螺钉，其特征是：工艺螺钉在连埋头螺钉连接体（3）上钻铣1~6排沉孔，在沉孔内安装埋头螺钉，所述工艺螺钉为剪切力工艺螺钉（1），剪切力工艺螺钉（1）的中部为圆柱体（4），圆柱体（4）的下部为尖端齿，尖端齿的切面由一个凸锥面（5）和凹锥面（6）构成，所述埋头螺钉为剪切力埋头螺钉（2）；
剪切力工艺螺钉（1）的圆柱体（4）的柱面上开设有2~10个退屑槽（8）；
所述凸锥面（5）、凹锥面（6）相交构成切削刃，所述退屑槽（8）延伸到凸锥面（5）、凹锥面（6），退屑槽（8）与凸锥面（5）、凹锥面（6）形成一条切削刃；
所述剪切力工艺螺钉（1）切面的凸锥面（5）的锥面角度范围为15°~75°，剪切力工艺螺钉（1）切面的凹锥面（6）的锥面角度范围为15°~75°；
剪切力工艺螺钉（1）的凸锥面（5）为AB连线，剪切力工艺螺钉（1）的凹锥面（6）为BF连线；
剪切力埋头螺钉（2）的下部切面形状与所述剪切力工艺螺钉（1）切面形状一样；
其中，新型连续油管埋头螺钉连接器的使用方法包括以下步骤：
（1）首先在连续油管上加工直孔，以便于剪切力工艺螺钉（1）钻铣沉孔；
（2）使用剪切力工艺螺钉（1）进行钻铣沉孔，加工完毕后取出，拧进剪切力埋头螺钉（2），通过摩擦力工艺螺钉加工螺纹孔，拧进摩擦力埋头螺钉（7），将连续油管完整固定到连接器上。
2.根据权利要求1所述的一种新型连续油管埋头螺钉连接器的使用方法，其特征在于：所述埋头螺钉包括剪切力埋头螺钉（2）和摩擦力埋头螺钉（7），通过剪切力工艺螺钉（1）钻铣沉孔安装剪切力埋头螺钉（2），通过摩擦力工艺螺钉加工螺纹孔安装摩擦力埋头螺钉（7）。
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