[發(fā)明專利]聯(lián)軸器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680022308.3
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN107614827A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬特·哈特拉爾
• 申請（專利權(quán)）人: 哈特羅德私人有限公司
• 主分類號: E21B17/043
• 分類號: E21B17/043;F16L19/025
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11467
• 代理人: 王冬華

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及一種用于將桿或桿段(例如抽油桿)連接在一起的組件，并且特別地涉及油氣工業(yè)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

本公開內(nèi)容特別地(但不排他地)用于具有旋轉(zhuǎn)抽油桿柱的應(yīng)用中。因此，將結(jié)合與旋轉(zhuǎn)抽油桿柱相關(guān)的問題來討論本公開內(nèi)容，特別是在油氣工業(yè)中井下使用的抽油桿柱上施加高扭矩的應(yīng)用相關(guān)的問題。

煤的地下沉積物含有大量的在煤的沉積物中夾帶的甲烷氣體。迄今為止，廣泛開發(fā)和利用在煤層中的甲烷氣體沉積物存在重大障礙。最重要的問題是，煤層雖然可能擴(kuò)展到數(shù)千英畝的面積，但通常深度相當(dāng)淺，從幾英寸到幾米不等。因此，煤層通常與必須從煤層排出以產(chǎn)生甲烷的地下水相關(guān)聯(lián)。

典型的CSG井口安裝在水面水準(zhǔn)上，確保安全地處理所有生產(chǎn)的水和氣體非常重要。泵送機構(gòu)通常包括抽油桿，該抽油桿在管內(nèi)旋轉(zhuǎn)并將來自井口的電動機或液壓馬達(dá)的動力傳遞到位于地下位置處的目標(biāo)煤的正上方或正下方的井下漸進(jìn)腔泵(PCP)。該PCP由抽油桿驅(qū)動時，通過所述管將水從煤層泵送到地面。

PCP通過一系列連接的抽油桿可操作地聯(lián)接到地面動力源。例如，每個抽油桿可以由大約25至30英尺長、中心直徑在5/8"和1¹/₈"之間的實心桿加工而成，其在桿的任一端具有螺紋銷和肩部?，F(xiàn)有技術(shù)中已知的“抽油桿聯(lián)軸器”通常包括圓柱形內(nèi)螺紋構(gòu)件，并且用于將抽油桿的各段連接在一起以形成稱為“抽油桿柱”的組件。抽油桿聯(lián)軸器通常為4"長，其外徑大于抽油桿的突出的肩部。抽油桿桿由熱軋合金鋼制成，桿被機械矯直并冷拉至所需尺寸。根據(jù)API(美國石油協(xié)會)設(shè)計的尺寸，熱鍛桿端部，然后對桿的整個長度進(jìn)行熱處理。根據(jù)機械性能的要求，將桿標(biāo)準(zhǔn)化并回火至指定水平或淬火和回火至所需的硬度和強度。留意以在桿中沒有殘留應(yīng)力的金相結(jié)構(gòu)。從熱處理材料切割樣品，并測試極限拉伸強度、屈服強度和伸長率。然后再次檢查桿的平直度。鍛造的端部與其主體完全對準(zhǔn)。桿通過噴丸清理以除去任何的結(jié)垢和氧化。鍛造的端部根據(jù)API尺寸在C.N.C.機床上加工，并以API認(rèn)證的量規(guī)進(jìn)行檢查。

抽油桿柱通過由30英尺管段組成的同心的油管柱進(jìn)給，其螺紋連接在一起并通常具有在2³/₈"和4¹/₂"之間的標(biāo)稱內(nèi)徑。抽油桿柱的功能是通過泵送流體流過由抽油桿柱和管柱形成的環(huán)來致動井下泵，以迫使流體流向表面。PCP旋轉(zhuǎn)抽油桿柱，并且往復(fù)泵通常沿抽油桿柱的軸向方向上下移動抽油桿桿。

在PCP的正下方是扭矩錨，其適合于殼體的內(nèi)部。錨定位成通過恒定旋轉(zhuǎn)抽油桿來防止管扭轉(zhuǎn)脫位。錨桿下方是尾管泵入口，其設(shè)計成確保氣體和水的井下分離，并防止氣體被拉過PCP。較輕的氣體上升并被困在管和鋼殼體之間，而較重的水落到井的底部并在井口操作期間由PCP向上泵送至管柱內(nèi)。

涉及由桿柱驅(qū)動的地下泵的泵送操作相關(guān)的重大問題是地下泵的堵塞。通常，地下水包含易于堵塞地下泵的懸浮固體。這能夠?qū)ιa(chǎn)產(chǎn)生重大影響并導(dǎo)致維護(hù)操作延長，原因在于可能需要去除桿柱，并且在一些情況下還可能需要去除地下泵。

將清楚地認(rèn)識到，本文提及的現(xiàn)有技術(shù)并不構(gòu)成承認(rèn)該公開內(nèi)容是澳大利亞或任何其他國家中本領(lǐng)域公知常識的一部分。

發(fā)明內(nèi)容

在第一方面，本發(fā)明提供了一種用于將第一桿構(gòu)件與第二桿構(gòu)件聯(lián)接的聯(lián)接組件，該組件包括：第一桿構(gòu)件的陽連接端，其適于容納在第二桿構(gòu)件的陰連接端中；以及鎖定機構(gòu)，其用于防止第一桿構(gòu)件和第二桿構(gòu)件脫離聯(lián)接，鎖定機構(gòu)包括位于陽連接端和鎖定構(gòu)件之間的止動件，使得在使用期間鎖定構(gòu)件接合陰連接端和止動件的至少一部分，從而防止陽連接端從陰連接端撤出。

在第二方面，本發(fā)明提供了一種桿組件，其包括：陽連接端和陰連接端，使得桿組件的陽連接端適于容納在另一個桿組件的陰連接端中；以及鎖定機構(gòu)，其包括位于陽連接端和鎖定構(gòu)件之間的止動件，使得在使用期間鎖定構(gòu)件接合止動件和另一桿組件的陰連接端的至少一部分，從而防止陽連接端從陰連接端撤出。

在第三方面，本發(fā)明提供了一種用于將第一抽油桿與第二抽油桿聯(lián)接的聯(lián)接組件，該組件包括：第一抽油桿的陽連接端，其適于容納在第二抽油桿的陰連接端中；以及鎖定機構(gòu)，其用于防止第一抽吸桿和第二抽吸桿脫離聯(lián)接，鎖定機構(gòu)包括位于陽連接端和鎖定構(gòu)件之間的止動件，使得在使用期間鎖定構(gòu)件接合陰連接端和止動件的至少一部分，從而防止陽連接端從陰連接端撤出。

在第四方面，本發(fā)明提供了一種用于將第一聯(lián)接構(gòu)件與第二聯(lián)接構(gòu)件聯(lián)接的聯(lián)接組件，該組件包括：