专利名称：膨胀防砂筛管螺纹连接器的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种适用于石油钻井完井、防砂修补等领域的可膨胀防砂 筛管连接的螺纹连接器。
背景技术：
传统的防砂工艺大多以牺牲部分产能为代价。砾石充填完井易产生深度
过滤，造成筛管堵塞，影响产量，其作业设备复杂、费用较高；在机械防砂 领域先后出现了绕丝筛管、割缝筛管、金属棉筛管、TBS筛管等防砂技术， 这些筛管易于安装、价格便宜，其缺点是在疏松地层中，易在筛管与套管的 环空中形成泥砂饼层，堵塞渗油通道，防砂能力差；由于存在砂环，筛管打 捞作业时，容易卡死筛管，造成大修，增加作业难度和成本。
随着油田开发中后期的到来，特殊工艺井逐年增多，而水平井、多分支 井、侧钻井的完井及防砂较为困难。因此研究开发防砂效果好、作业费用低 的防砂装置和工艺已是十分必要。
膨胀筛管防砂技术是将筛管下入井内，用膨胀工具使其发生径向塑性变 形，实现膨胀的一种技术，膨胀后外壁紧贴于井壁，实现"零环空"的作业 要求，大大提高防砂效果，延长筛管使用寿命。由于膨胀筛管用膨胀工具进 行膨胀时，螺纹连接结构的结合处也发生径向尺寸变大，若采用普通螺纹连 接，膨胀后螺纹形状发生变形，其机械性能和防砂效果大大降低，不能满足 工况要求。因此，研究新型的膨胀筛管专用的筛管连接技术具有十分重要的 技术和经济意义。发明内容
可膨胀防砂筛管在径向可以发生永久塑性变形，以达到增大筛管内径、 优化井身结构的目的，从而显著降低防砂作业费用少和油井生产成本和提高 油井产能。普通螺纹连接接头不能满足筛管膨胀的工况要求，本实用新型的 目的是向现场提供一种膨胀防砂筛管连接技术的螺纹连接器。
本实用新型是这样实现的。膨胀防砂筛管螺纹连接器将不同膨胀筛管连 接为一体，它是由本体、环形凹槽、螺纹、缝槽、螺孔、过滤筛网、保护外 罩构成，本体两端带有内螺纹，螺纹内侧带有环形凹槽，外侧均匀加工有螺 孔，本体上均匀割有缝槽，缝槽两端手指处采用圆弧过渡结构，只在中间部
分相互搭接；螺纹连接器和筛管通过螺纹配合连接，同时连接器的环形凹槽
和膨胀筛管接头上的环形插件相互配合，并采用螺栓紧固连接，使筛管和螺
纹连接器连接牢靠；本体外表面附有过滤筛网和保护外罩，起保护筛管和防
砂作用，筛管及螺纹连接器可通过膨胀工具来实现膨胀。 本实用新型的优点在于
(1) 膨胀筛管和螺纹连接器通过螺纹配合连接，并通过筛管接头上的 环形插件和连接器上的环形凹槽的制约配合，限制筛管的轴向膨胀，防止其 在膨胀时的变形、脱扣，保证了膨胀后螺纹光滑完整性；
(2) 螺纹连接器的本体中间部位内径及膨胀性能与膨胀筛管保持一致， 保证了膨胀前后具有统一的通径；本体外表面装上过滤筛网及保护外罩，保 证连接器具有与膨胀筛管相同的防砂效果。
(3) 本体上均匀割缝，缝槽只本体中间部位相互搭接，与膨胀筛管配 合完好后可形成完整的交错缝，减小膨胀力，使螺纹连接器易于膨胀；膨胀后形成完整的防砂筛管，使筛管没有空白段，从而增大过滤面积，提高筛管 的防砂效果。
(4) 螺纹相互配合连接后，螺纹连接器和筛管接头之间采用螺栓紧固连 接，防止施工过程中筛管间的随意转动和螺纹的自由活动，螺孔圆心与缝槽 中心在同一直线上，螺孔对正的同时，缝槽也随之对正。
(5) 通过膨胀锥实现螺纹连接器的膨胀，膨胀后筛管连接器和筛管配合 完好，具有良好的抗拉和抗扭能力，能较好的连接膨胀筛管。
附图1螺纹连接器的结构示意图。
附图2螺纹连接器与膨胀筛管的装配示意图。
l本体2环形凹槽3螺纹4缝槽 5螺孔6过滤筛网7保护外罩 8环形插件9膨胀筛管10螺栓
具体实施方式
现结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述。
如图1所示，筛管螺纹连接器本体1两端带有内螺纹3，螺纹[3]内侧加 工有环形凹槽2，外侧均匀分布4个螺孔5，本体l中间部位内径、机械性 能与膨胀筛管9相同，本体1上均匀割有缝槽4，缝槽4只在本体1的中间 部位相互搭接，两端手指处采用圆弧过渡结构，避免应力集中，本体l外表 面附有过滤筛网6和保护外罩7，起保护筛管和防砂作用；
如图2所示，膨胀筛管9和螺纹连接器通过螺纹3配合连接，同时连接 器的环形凹槽2和筛管接头上的环形插件8相互制约配合，并通过螺栓10 进行紧固连接，以保证膨胀筛管9和螺纹连接器能安全紧密连接，膨胀筛管 9及连接器可通过膨胀工具来实现膨胀。
如图1所示，在螺纹连接器本体1上均匀割缝，缝槽4只在连接器中间200820018903.2
说明书第4/4页
部位相互搭接，与膨胀筛管9配合完好后可形成完整的交错缝，使螺纹连接 器更易于膨胀，减小膨胀力，并且螺纹连接器与膨胀筛管9具有统一的通径， 膨胀后形成完整的防砂筛管9，使膨胀筛管9没有空白段，从而增大过滤面 积，提高筛管的防砂效果。
如图2所示，在膨胀筛管9接头上具有一个环形插件8，在螺纹3配合 好时恰好嵌在连接器的环形凹槽2内。环形插接部凹槽的深度可根据要求具 体设计，以保证膨胀过程中膨胀筛管9的环形插件8不会从连接器的环形凹 槽2内脱出。当膨胀筛管9在膨胀工具作用下膨胀时，螺纹连接器也发生径 向塑性变形，由于环形凹槽2和环形插件8的制约配合，限制螺纹3的轴向 膨胀，防止螺纹3在膨胀筛管9膨胀时变形、脱开以及内螺纹3膨胀后的扩 口，保证了膨胀后螺纹3光滑完整性。
如图2所示，膨胀筛管9和连接器相互配合连接后，通过螺栓10紧固连 接，防止施工过程中膨胀筛管9间的随意转动和螺纹3的自由活动，螺孔5 圆心与缝槽4在同一直线上，螺栓10紧固后，缝槽4也随之对正。
膨胀筛管9和筛管连接器通过膨胀工具实现膨胀，膨胀后外壁紧贴于井 壁，实现"零环空"的作业要求，螺纹3配合完好，螺纹连接器具有良好的 抗拉和抗扭能力，能较好的连接膨胀筛管9。
权利要求1.膨胀防砂筛管螺纹连接器，它是由本体[1]、环形凹槽[2]、螺纹[3]、缝槽[4]、螺孔[5]、过滤筛网[6]及保护外罩[7]构成，其特征是本体[1]为一段圆筒结构，其外径大于膨胀筛管[9]外径，两端加工有螺纹[3]，螺纹[3]内侧加工有环形凹槽[2]，与膨胀筛管[9]接头上加工的环形插件[8]相配合，并采用螺栓[10]紧固连接，环形凹槽[2]和环形插件[8]的的截面形状相同，为矩形状或梯形状；本体[1]上均匀割有缝槽[4]，缝槽[4]两端手指处采用圆弧过渡结构，且只在本体[1]中间部位相互搭接；本体[1]外表面附有过滤筛网[6]及保护外罩[7]。
2. 如权利要求1所述的膨胀防砂筛管螺纹连接器，其特征在于螺纹[3]和螺孔[5]均位于缝槽[4]之间的性能最稳定的节点位置，螺孔[5]圆心与缝槽[4] 中心在同一直线上。
专利摘要本实用新型为一种用于可膨胀防砂筛管螺纹连接器。膨胀防砂筛管螺纹连接器将不同膨胀筛管连接为一体，它是由本体、环形凹槽、螺纹、缝槽、螺孔、过滤筛网和保护外罩构成，本体两端带有内螺纹，螺纹内侧加工有环形凹槽，外侧均匀分布螺孔，本体上均匀割有交错缝槽；通过螺纹配合，连接器的环形凹槽和膨胀筛管接头上的环形插件相互配合，并采用螺栓紧固；外表面附有过滤筛网和保护外罩，起保护筛管和防砂作用。其优点在于通过螺纹配合连接及环形插件和环形凹槽的制约配合，限制螺纹的轴向膨胀，保证了膨胀后螺纹光滑完整性；采用螺栓紧固连接，防止筛管转动和螺纹自由活动；在连接器上割缝，减小膨胀力，使连接器易于膨胀。
文档编号E21B17/042GK201162499SQ20082001890
公开日2008年12月10日 申请日期2008年3月13日 优先权日2008年3月13日
发明者吴柳根, 明 唐, 唐成磊, 宁学涛, 朱海波, 沈学祥, 滕照正, 王绍先, 马建忠 申请人:中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院