专利名称：一种压力自封式固井水泥头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钻井固井施工中用的,安装在油气井套管上 端注水泥作业的固井水泥头。
背景技术：
目前，在钻井作业的固井施工中，在油气井套管上端安装的固井
水泥头，其挡销密封是靠"o"形橡胶圈来实现密封，达到了固井作
业中的密封高压目的，在常规的固井作业中基本可满足要求，但随着 钻并技术的发展，超深井已成为油气开采的一种成熟技术，超深并已
越来越多，固井作业中施工压力越来越高，原来挡销密封使用的"o"
形橡胶圈已不能满足超高压密封的要求。同时由于固井作业中挡 销密
封属于动密封，"o"形橡胶圈密封间隙小，挡销有时存在打不开造成
固井事故的风险。 发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺点,提供一种压力自封式
固井2K泥头，利用内压实现自封，密封性能可靠，适应压力更高，使 用更为方便。
实现本实用新型目的的技术方案是 一种压力自封式固井水泥 头，本体呈圆筒型，上端部分设有梯形母螺纹，下端部分设有套管公 螵纹，在梯形母嫘纹上连有压盖，压盖下端焊有限位挡圈；在梯形母 糠纹下边的三个方位分别设有平衡管接头a、压力表接头和油管短节
3a;在本体中部偏下位置的三个方位分别设有平衡管接头b和一对挡 销座，挡销座与挡销之间设有实现压力自封的"V "形密封件组,"V " 形密封件组、定位套和挡销固定在挡销座上；套管公螺纹上部对称焊 有一对油管短节b。
平衡管接头b与平衡管接头a之间连有耐高压的柔性平衡管。 由于本实用新型设有压力自密封机构，固井作业时，当井筒内带 牙时，液压迫使"V"形密封件向两边扩张，使内外唇边贴紧挡销座 和挡销实现密封，而且内压越大"V"形密封件向两边扩张量越大，
密封效果越好，不管压力如何变化，"v "形密封件组始^持密封 效果；同时由于"v"形密封件组密封可保证挡销与挡销座有足够的
间隙，使挡销进退保持灵活性，使用更为方便。该工具密封性能可靠， 适应压力高，可适用于超深井、斜井和水平井的固井作业中。 附國说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是
图1的A-A剖视图。
具体实施方式
为进一步理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图作详细描
述o
如图l、图2所示， 一种压力自封式固井水泥头，由压盖l、密 封圈2、限位挡圈3、本体4、定位套8、挡销座9、挡销12、油管短 节5、平衡管接头6、平衡管7、 "V"形密封件ll组成。
本体4:选用材料为35CrMo或性能同等材料，经调质处理，上端为梯形扣与压盖1连接，两者之间密封通过"0"型密封圈2实现 密封，下端为套管扣，固井作业时与套管连接。
压盖1上连接有限位挡圈3，用于限制胶塞的位置。
在梯形母螺纹下边的三个方位分别设有平衡管接头a6、压力表 接头(图中为画出)和油管短节a5(图中为画出)。平衡管接头a6、压 力表接头与本体采用普通嫘纹连接，两者之间密封通过"O"型密封 圈实现，油管短节a5与本体4之间采用焊接。
在本体中部偏下位置的三个方位分别设有平衡管接头b6和一对 挡铕座9，挡销座9上装有"V "密封件组11、定位套8和挡销12。 平衡管接头b6与梯形母螺纹下边的平衡管接头a6之间连有酣高压的 柔性平衡管7,挡销座9与本体4之间采用焊接，定位套8与挡销座 9采用梯形嫘纹连接，挡销座9与挡销12两者之间密封通过"V " 形密封件组11实现。
本体套管公嫘纹上部一对对称的油管短节b5与本体4之间采用 焊接。
在实际固井作业中，本体4连接在套管串的顶部。进行固井作业 时，先从本体套管公嫘纹上部一对对称的油管短节b5处注入水泥， 注水泥时由平衡管7保持胶塞上下压力平衡；水泥注完后，退出挡销 12，从本体4梯形母嫘纹下边的油管短节a5处注入顶替液，同时顶
替胶塞进入套管，顶替一部分液体后水泥头开始起压，并且压力会越 来越高，当开始起压时内压会驱使"V"形密封件组ll向两边扩张， 使内外唇边貼紧挡销座9和挡销12实现密封，压力越大，"V "形密封件组ll密封效果越好，始终保持密封状态，当顶替液体量等于管 内容积时，胶塞到达碰压圈位置，压力会突然升高，这时应停泵放回 水卸压，固井作业结束。
权利要求1、一种压力自封式固井水泥头，其特征是本体(4)呈圆筒型，上端部分设有梯形母螺纹，下端部分设有套管公螺纹，在梯形母螺纹上连有压盖(1)，压盖(1)下端焊有限位挡圈(3)；在梯形母螺纹下边的三个方位分别设有平衡管接头a(6)、压力表接头和油管短节a(5)；在本体中部偏下位置的三个方位分别设有平衡管接头b(6)和一对挡销座(9)，挡销座(9)与挡销(12)之间设有实现压力自封的“V”形密封件组，“V”形密封件组(11)、定位套(8)和挡销(12)固定在挡销座上；套管公螺纹上部对称焊有一对油管短节b(5)。
2、 如权利要求l所述的压力自封式固井水泥头，其特征是平衡 管接头b (6)与梯形母嫘纹下边的平衡管接头a (6)之间连有射高 压的柔性平衡管(7)。
专利摘要一种压力自封式固井水泥头，本体呈圆筒型，上端部分设有梯形母螺纹，下端部分设有套管公螺纹，在梯形母螺纹上连有压盖，压盖下端焊有限位挡圈；在梯形母螺纹下边的三个方位分别设有平衡管接头a、压力表接头和油管短节a；在本体中部偏下位置的三个方位分别设有平衡管接头b和一对挡销座，挡销座与挡销之间设有实现压力自封的“V”形密封件组，“V”形密封件组、定位套和挡销固定在挡销座上；套管公螺纹上部对称焊有一对油管短节b。平衡管接头b与平衡管接头a之间连有耐高压的柔性平衡管。本实用新型密封性能可靠，适应压力高，可适用于超深井、斜井和水平井的固井作业中。
文档编号E21B33/13GK201433736SQ20092003379
公开日2010年3月31日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日
发明者万旭升, 张建国, 沙林德 申请人:西安航威石化设备有限公司