专利名称：钻井完井一体式油套管头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油钻采设备技术领域，特别涉及一种固定在井口的套管头，是一种钻井及完井套管头、油管头一体式井口装置。
背景技术：
目前，一套完整的井口装置和采油树主要由套管头、油管头和采油(气)树三部分组成。钻井时将防喷器安装在套管头上部构成钻井井口装置；完井时把采油(气)树安装在油管头上方，即构成采油(气)井口装置。其中，套管头的作用是连接表层套管，悬挂井中的多层套管，密封套管与套管之间的环形空间；油管头的主要作用是悬挂油管，密封油管与套管之间的环形空间；采油树的主要作用是开关、控制和引导油气流和密封油管。整个装 置需满足钻井、固井及井下测压、洗井、压裂酸化等钻完井特种作业。使用传统的套管头、油管头和采油(气)树，在钻完每层时都需要换装钻井四通等井口装置和防喷器组进行下一步作业，并且每次都要与节流管汇和压井管汇连接等改变地面设施。换装一次需重新对防喷器组和地面设施进行试压，花费时间和成本。从安全考虑，虽然换装时井内有内防喷器但井口没有防喷器，所以在换装井口时安全风险相当大。曾经在换装井口过程中，由于井底气体迅速串到井口，而井口无防喷器导致井喷事故的发生。
发明内容本实用新型的目的是提供一种钻井完井一体式油套管头，采用一次性安装钻井完井一体式油套管头后，在换装采油(气)树投产前不需要提起防喷器组、更换井口装置和改变地面设施，就能完成钻井、固井及井下测压、洗井、压裂酸化等钻完井特种作业。本实用新型采用的技术方案是钻井完井一体式油套管头，包括倒卡瓦、井口装置本体、法兰接头、采油树盖板法兰、油管悬挂器和技术套管悬挂器。其特征在于圆柱体形的井口装置本体有中心孔，在井口装置本体的中心孔壁上有两级锥形台阶，在上部较大的锥形台阶上座封有一个外壁为圆锥体形的油管悬挂器，油管悬挂器有中心孔，油管悬挂器中心孔的下端有内螺纹，使用时下端能连接油管。在下部较小的锥形台阶上座封有一个外壁为圆锥体形的技术套管悬挂器，技术套管悬挂器有中心孔，油管能穿过技术套管悬挂器的中心孔，在技术套管悬挂器的下端外壁上有螺纹，使用时下端能连接技术套管。在井口装置本体的下端通过螺钉固定有一个圆环形的倒卡瓦，倒卡瓦中心孔直径大于技术套管的外径，使用时倒卡瓦中心孔内壁上能卡住表层套管。安装在井口上后，井口装置本体的下端同时悬挂油管、技术套管和表层套管。油管在技术套管内，技术套管在表层套管内，三层管的中心线在同一条直线上。在井口装置本体的顶部通过螺栓固定有采油树盖板法兰，采油树盖板法兰中心孔与油管悬挂器中心孔连通。在井口装置本体壁上对称有四个横向孔，其中两个横向孔的位置在井口装置本体的两级锥形台阶之间；另外两个横向孔的位置在井口装置本体下部较小的锥形台阶的下部；在井口装置本体的外壁上并与四个横向孔相对，分别固定有一个法兰接头；[0006]为了使技术套管悬挂器能稳定地座封在井口装置本体下部较小的锥形台阶上，在井口装置本体上有横向的螺钉孔，横向的螺钉孔的位置与技术套管悬挂器相对，在螺钉孔内固定有顶丝，顶丝的内端插入在技术套管悬挂器外壁的固定孔内。顶丝的数量为4 6个。简述钻井完井一体式油套管头的安装。参阅图I。安装时首先将托架2焊接在导管I的上端，在托架2的顶部用螺栓固定井口装置本体4。井口装置本体4下端安装倒卡瓦
3。倒卡瓦3内悬挂表层套管12。在井口装置本体4下部的技术套管悬挂器10的下端螺纹连接技术套管11。技术套管11在表层套管12内。在井口装置本体4内的油管悬挂器8下端螺纹连接油管9。油管9在技术套管11内。在四个法兰接头5上分别连接一个阀体。 本实用新型的有益效果本实用新型钻井完井一体式油套管头，安装钻井完井一体式油套管头后，换装采油(气)树投产之前不需要提起防喷器组更换井口装置和改变地面设施，就可以完成钻井、固井及井下测压、洗井、压裂酸化等钻完井特种作业。采用不同的控制工艺，就能满足不同环境下的作业要求。
图I是钻井完井一体式油套管头的结构剖面示意图；图中1.导管，2.托架，3.倒卡瓦，4.井口装置本体，5.法兰接头，6.顶丝，7.采油树盖板法兰，8.油管悬挂器,9.油管，10.技术套管芯轴悬挂器,11.技术套管，12.表层套管。
具体实施方式
实施例I :以一个钻井完井一体式油套管头为例，对本实用新型作进一步详细说明。参照图I。钻井完井一体式油套管头，包括倒卡瓦3、井口装置本体4、法兰接头5、顶丝6、采油树盖板法兰7、油管悬挂器8和技术套管悬挂器10。圆柱体形的井口装置本体4有中心孔，在井口装置本体4的中心孔壁上有两级锥形台阶，每个锥形台阶的大直径端口在上部。在上部较大的一个锥形台阶上座封有一个外壁为圆锥体形的油管悬挂器8。油管悬挂器8的外圆锥面与锥形台阶内圆锥面形成金属密封。油管悬挂器8有中心孔，油管悬挂器8中心孔的下端有API标准的内螺纹，油管悬挂器8中心孔的下端能螺纹连接油管9。在下部较小的锥形台阶上座封有一个外壁为圆锥体形的技术套管悬挂器10，技术套管悬挂器10的外圆锥面与锥形台阶内圆锥面形成金属密封。技术套管悬挂器10有中心孔，油管9能穿过技术套管悬挂器10的中心孔，在技术套管悬挂器10的下端外壁上有螺纹，使用时下端能连接技术套管11。在井口装置本体4的下端通过螺钉固定有一个圆环形的倒卡瓦3,倒卡瓦3中心孔直径大于技术套管11的外径，使用时倒卡瓦3中心孔内壁上能卡住表层套管12。安装在井口上后，井口装置本体4的下端同时悬挂油管9、技术套管11和表层套管12。油管9在技术套管11内，技术套管11在表层套管12内，三层管的中心线在同一条直线上。在井口装置本体4的顶部通过螺栓固定有采油树盖板法兰7，采油树盖板法兰7中心孔与油管悬挂器8中心孔连通，并且采油树盖板法兰7压在油管悬挂器8的顶部。在井口装置本体4壁上对称有四个横向孔，其中两个横向孔的位置在井口装置本体4的两级锥形台阶之间；另外两个横向孔的位置在井口装置本体4下部较小的锥形台阶的下部；在井口装置本体4的外壁上并与四个横向孔相对，分别通过螺栓固定有一个法兰接头5。在井口装置本体4上有四个横向的螺钉孔，横向的螺钉孔的位置与技术套管悬挂 器10相对，在四个螺钉孔内分别固定有一个顶丝6，四个顶丝6的内端插入在技术套管悬挂器10外壁的固定孔内。能够阻止钻井过程中技术套管11随钻杆产生转动。
权利要求1.一种钻井完井一体式油套管头，包括倒卡瓦(3)、井口装置本体(4)、法兰接头(5)、采油树盖板法兰(7)、油管悬挂器(8)和技术套管悬挂器(10);其特征在于圆柱体形的井口装置本体(4)有中心孔，在井口装置本体(4)的中心孔壁上有两级锥形台阶，在上部较大的锥形台阶上座封有一个外壁为圆锥体形的油管悬挂器(8)，油管悬挂器(8)有中心孔，油管悬挂器(8)中心孔的下端有内螺纹；在下部较小的锥形台阶上座封有一个外壁为圆锥体形的技术套管悬挂器(10),技术套管悬挂器(10)有中心孔,在技术套管悬挂器(10)的下端外壁上有螺纹；在井口装置本体(4)的下端通过螺钉固定有一个圆环形的倒卡瓦(3)，倒卡瓦(3)中心孔直径大于技术套管(11)的外径；在井口装置本体(4)的顶部通过螺栓固定有采油树盖板法兰(7)，采油树盖板法兰(7)中心孔与油管悬挂器(8)中心孔连通；在井口装置本体(4)壁上对称有四个横向孔，其中两个横向孔的位置在井口装置本体(4)的两级锥形台阶之间；另外两个横向孔的位置在井口装置本体(4)下部较小的锥形台阶的下部；在井口装置本体(4)的外壁上并与四个横向孔相对，分别固定有一个法兰接头(5)。
2.根据权利要求I所述的钻井完井一体式油套管头，其特征在于在井口装置本体(4)上有横向的螺钉孔，横向的螺钉孔的位置与技术套管悬挂器(10)相对，在螺钉孔内固定有 顶丝￠)，顶丝(6)的内端插入在技术套管悬挂器(10)外壁的固定孔内，顶丝(6)的数量为4 6个。
专利摘要钻井完井一体式油套管头，应用于油井井口。圆柱体形的井口装置本体的中心孔壁上有两级锥形台阶，在上部较大的锥形台阶上座封有一个外壁为圆锥体形的油管悬挂器；在下部较小的锥形台阶上座封有一个外壁为圆锥体形的技术套管悬挂器；在井口装置本体的下端通过螺钉固定有一个圆环形的倒卡瓦，倒卡瓦中心孔直径大于技术套管的外径；在井口装置本体的顶部通过螺栓固定有采油树盖板法兰；在井口装置本体壁上对称有四个横向孔；在井口装置本体的外壁上并与四个横向孔相对，分别固定有一个法兰接头。效果是一次性安装后不需要更换井口装置和改变地面设施，就可以完成钻井、固井及井下测压、洗井、压裂酸化等试油完井特种作业。
文档编号E21B33/04GK202500518SQ20122003832
公开日2012年10月24日 申请日期2012年2月7日 优先权日2012年2月7日
发明者刘义, 刘会良, 康延军, 张斌, 胥志雄, 陈军 申请人:中国石油天然气股份有限公司