本實用新型涉及一種氣體鉆井用無級變角彎短節(jié)，主要用于石油天然氣鉆井中氣體鉆井，屬于鉆井（鉆探）工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

氣體鉆井是一種以氣體作為循環(huán)介質(zhì)的鉆井方式，與常規(guī)鉆井液鉆井相比，氣體鉆井井底壓力遠低于井底液柱壓力，鉆進過程中始終保持負壓，實現(xiàn)了欠平衡鉆井。氣體鉆井作為20世紀80年代在國內(nèi)發(fā)展并成熟起來的新技術(shù)，形成了干氣鉆井（空氣、氮氣）、霧化鉆井、泡沫鉆井及充氣鉆井四大主體技術(shù)，具有提高機械鉆速、治理惡性井漏、發(fā)現(xiàn)和保護儲層等優(yōu)勢。近年來，在國內(nèi)各油氣田得到推廣應(yīng)用，并取得良好應(yīng)用效果。

氣體鉆井作業(yè)期間，井場內(nèi)排砂管線采用法蘭連接，宜平直連接出井場外。但是，經(jīng)常因現(xiàn)場條件限制（包括鉆機底座結(jié)構(gòu)和地面設(shè)備擺放等），必須采用排砂管線彎短節(jié)來調(diào)整排砂管線走向，才能接出井場外。然而，現(xiàn)有的排砂管線彎短節(jié)均是固定了一定角度的彎接頭，不能徑向360°隨意轉(zhuǎn)動，故無法起到無級變換角度的作用。目前，在排砂管線安裝期間，經(jīng)常采用嘗試性的連接方法，時有出現(xiàn)反復(fù)安裝和拆卸的現(xiàn)象，這就大大增加了安裝作業(yè)時間，隨之而來的就是增加了作業(yè)人員成本和吊車使用費用，嚴重的甚至?xí)斐摄@機等停，延長鉆井周期的后果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種氣體鉆井用無級變角彎短節(jié)。本實用新型實現(xiàn)了連續(xù)、無級調(diào)整排砂管線走向的功能，可以快速將排砂管線連接出井場外，從而達到縮短排砂管線安裝作業(yè)周期，節(jié)約安裝成本的目的。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種氣體鉆井用無級變角彎短節(jié)，其特征在于：包括彎短節(jié)本體、螺孔法蘭盤和密封圓盤，所述彎短節(jié)本體兩端分別固定設(shè)置有密封圓盤，螺孔法蘭盤套設(shè)在彎短節(jié)本體上，螺孔法蘭盤內(nèi)徑大于彎短節(jié)本體外徑，彎短節(jié)本體與排砂管線通過螺孔法蘭盤連接后，密封圓盤位于彎短節(jié)本體上的螺孔法蘭盤和排砂管線上的螺孔法蘭盤之間，且密封圓盤與排砂管線上的螺孔法蘭盤密封配合。

所述密封圓盤外表面上設(shè)置有楔形鋼圈槽，楔形鋼圈槽內(nèi)設(shè)置有鋼圈，密封圓盤通過鋼圈與排砂管線上的螺孔法蘭盤密封配合。

所述彎短節(jié)本體中部設(shè)置有90°～180°的轉(zhuǎn)角。

所述轉(zhuǎn)角的外表面焊接有外加厚部分。

所述彎短節(jié)本體兩端設(shè)置有絲扣螺紋，密封圓盤通過絲扣與彎短節(jié)本體固定連接。

所述螺孔法蘭盤上均勻分布了十二個螺孔，螺孔貫穿螺孔法蘭盤。

采用本實用新型的優(yōu)點在于：

1、本實用新型涉及的無級變角彎短節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡單、零部件少和易于加工的特點。

2、本實用新型涉及的無級變角彎短節(jié)安裝操作方便，可以與現(xiàn)有的整套排砂管線配套使用。

3、本實用新型涉及的無級變角彎短節(jié)本體使用244.5mm套管加工而成，可以大幅提升排砂管線的抗內(nèi)壓強度，從而保證了氣體鉆井作業(yè)的安全性。

4、本實用新型涉及的無級變角彎短節(jié)本體外轉(zhuǎn)角部分采用了外加厚處理，可以有效提升彎短節(jié)的耐沖刷性，延長使用時間。

5、本實用新型涉及的無級變角彎短節(jié)本體與兩端密封圓盤之間采用絲扣連接，可以有效增強本體與密封圓盤之間的密封性和連接的牢靠性。

6、本實用新型涉及的無級變角彎短節(jié)與其他普通排砂管線之間使用鋼圈密封，且鋼圈槽和鋼圈采用楔形面接觸，大大增加了密封面積，可以有效增強排砂管線之間的密封性。

7、本實用新型涉及的無級變角彎短節(jié)可以實現(xiàn)徑向360°任意角度的無級變換，故可以根據(jù)現(xiàn)場條件，快速調(diào)整排砂管線的走向，而不需要反復(fù)安裝和拆卸不能徑向轉(zhuǎn)動的彎短節(jié)來實現(xiàn)，這就大大縮短了安裝作業(yè)周期，也節(jié)約了安裝成本。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A部的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中B部的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型螺孔法蘭盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型密封圓盤設(shè)置在彎短節(jié)本體上的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標記為：1、彎短節(jié)本體，2、外加厚部分，3、螺孔法蘭盤，4、密封圓盤，5、楔形鋼圈槽，6、絲扣，7、螺孔，8、螺栓，9、螺帽，10、鋼圈，11、排砂管線。

具體實施方式

實施例1

一種氣體鉆井用無級變角彎短節(jié)，包括彎短節(jié)本體1、螺孔法蘭盤3和密封圓盤4，所述彎短節(jié)本體1兩端分別固定設(shè)置有密封圓盤4，螺孔法蘭盤3套設(shè)在彎短節(jié)本體1上，螺孔法蘭盤3內(nèi)徑大于彎短節(jié)本體1外徑，彎短節(jié)本體1與排砂管線11通過螺孔法蘭盤3連接后，密封圓盤4位于彎短節(jié)本體1上的螺孔法蘭盤和排砂管線11上的螺孔法蘭盤之間，且密封圓盤4與排砂管線11上的螺孔法蘭盤密封配合。

本實施例中，所述密封圓盤4外表面上設(shè)置有楔形鋼圈槽5，楔形鋼圈槽5內(nèi)設(shè)置有鋼圈10，密封圓盤4通過鋼圈10與排砂管線11上的螺孔法蘭盤密封配合。

本實施例中，所述彎短節(jié)本體1中部設(shè)置有90°～180°的轉(zhuǎn)角。

本實施例中，所述轉(zhuǎn)角的外表面焊接有外加厚部分2。

本實施例中，所述彎短節(jié)本體1兩端設(shè)置有絲扣螺紋，密封圓盤4通過絲扣6與彎短節(jié)本體1固定連接。

本實施例中，所述螺孔法蘭盤3上均勻分布了十二個螺孔7，螺孔7貫穿螺孔法蘭盤3。

實施例2

本實用新型涉及的無級變角彎短節(jié)可以用于干氣體鉆井（空氣、氮氣）、霧化鉆井、泡沫鉆井及充氣鉆井等氣體鉆井工藝。本實施例結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。

如圖所示，氣體鉆井用無級變角彎短節(jié)包括無級變角彎短節(jié)本體1、螺孔法蘭盤3和密封圓盤4三部分。排砂管線彎短節(jié)本體1采用尺寸為244.5mm、鋼級為J55和N80的套管，其中間部分加工成一定角度（角度范圍在90°～180°之間）；此外，無級變角彎短節(jié)本體1外轉(zhuǎn)角表面焊接有外加厚部分2，可以大大提高彎短節(jié)的耐沖刷性，從而延長彎短節(jié)的使用時間；再者，無級變角彎短節(jié)本體1兩端帶有絲扣螺紋，與密封圓盤4通過絲扣6連接，這樣可以有效增強彎短節(jié)本體與密封圓盤之間的密封性和連接的牢靠性。在連接、固定無級變角彎短節(jié)本體1和密封圓盤4之前，要先把螺孔法蘭盤3套入到無級變角彎短節(jié)本體1上，螺孔法蘭盤3內(nèi)徑略大于無級變角彎短節(jié)本體1外徑，所以其可以在無級變角彎短節(jié)本體1上自由轉(zhuǎn)動和沿軸向方向移動。螺孔法蘭盤3上均勻貫穿分布了十二個螺孔7，用于穿入螺栓8，螺栓8兩端均帶有絲扣螺紋，兩端穿入螺帽9，用螺帽9來鎖緊和固定無級變角彎短節(jié)和其他排砂管線11之間的連接，無級變角彎短節(jié)和其他排砂管線11之間的密封是通過放入密封圓盤4外表面帶有楔形鋼圈槽5內(nèi)的鋼圈10來實現(xiàn)的。

在連接無級變角彎短節(jié)和其他排砂管線11時，可以先將鋼圈10兩端面涂抹少量黃油，接著將其粘附在密封圓盤4的楔形鋼圈槽5內(nèi)，再將十二顆螺栓8穿入到螺孔法蘭盤3的螺孔7內(nèi)，并用螺帽9固定螺栓8兩端，但不鎖緊，然后，根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)條件，轉(zhuǎn)動無級變角彎短節(jié)本體1，慢慢調(diào)節(jié)彎短節(jié)的徑向轉(zhuǎn)動角度，來滿足排砂管線走向的需要，確定好彎短節(jié)的徑向轉(zhuǎn)動角度后，把所有螺帽9鎖緊，這樣就可以實現(xiàn)快速把排砂管線接出井場外的目標，從而達到縮短排砂管線安裝作業(yè)周期，節(jié)約安裝成本的目的。

本實用新型涉及的無級變角彎短節(jié)具體工作原理如下：

密封圓盤4通過絲扣6與無級變角彎短節(jié)本體1密封、連接和固定在一起，而螺孔法蘭盤3是套在無級變角彎短節(jié)本體1上的，處于“游離”狀態(tài)，可以自由轉(zhuǎn)動和沿彎短節(jié)軸向方向自由移動。無級變角彎短節(jié)和其他排砂管線11之間的密封是通過放入密封圓盤4外表面帶有楔形鋼圈槽5內(nèi)的鋼圈10來實現(xiàn)的；無級變角彎短節(jié)和其他排砂管線11之間的連接和固定是通過兩端帶有絲扣螺紋的螺栓8穿過螺孔法蘭盤3上均勻貫穿分布的十二個螺孔7，并用螺帽9鎖緊來完成的，在螺帽9鎖緊之前，無級變角彎短節(jié)和其他排砂管線11是可以相對轉(zhuǎn)動的，從而達到無級調(diào)節(jié)彎短節(jié)的徑向轉(zhuǎn)動角度，來滿足排砂管線走向需要的目的。