整体可拆卸分级式套管头的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种整体可拆卸分级式套管头，包括第一套管头本体、第二套管头本体、倒卡瓦悬挂器、第一PFF31/8in-10000psi平板闸阀、第二PFF31/8in-10000psi平板闸阀、第一丝堵法兰、第一丝堵、第一接压力表法兰、第一压力表截止阀组件、芯轴式悬挂器、密封垫环、第一PFF31/8in-15000psi平板闸阀、第二PFF31/8in-15000psi平板闸阀、第二丝堵法兰、第二丝堵、第二接压力表法兰、第二压力表截止阀组件及51/2W型芯轴式悬挂器。本实用新型使井口防喷器只需一次拆装，安装简单，效率高；省去更换套管头及压井作业施工程序，节省人力财力，降低作业成本。
【专利说明】整体可拆卸分级式套管头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种石油机械井口装置，尤其涉及一种整体可拆卸分级式套管头。
【背景技术】
[0002]套管头是油气井钻探开发的基础装置。它安装在套管上端，是用来悬挂套管和密封套管环形空间的井口装置部件，适用于中深井，是钻井过程中套管和防喷器之间的连接装置，以及用于完井后与采油井口装置的连接。
[0003]现有的双级整体式套管头装置普遍采用传统的一体式结构设计，套管头装置一次安装后便不能分开，若本体中间部位9 5/8悬挂器坐挂不到位固井后发现密封环空失败时，已没有有效的解决措施，只能整体更换套管头，有时还需要配合进行压井作业，浪费了大量的人力物力。而现有的双级分体式套管头装置虽然可分级拆装，但是井口防喷器需要安装两次，安装过程费时费力，作业功效低、成本高，维修成本高。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的:提供一种整体可拆卸分级式套管头，在传统的双级整体式套管头和双级分体式套管头的基础上进行改良，把二者的优势结合到了 一起。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0006]一种整体可拆卸分级式套管头，包括第一套管头本体、第二套管头本体、13 3/8inffD型倒卡瓦悬挂器、第一 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀、第二 PFF3l/8in-10000psi平板闸阀、第一丝堵法兰、第一丝堵、第一接压力表法兰、第一压力表截止阀组件、9 5/8W型芯轴式悬挂器、密封垫环、第一 PFF3 l/8in_15000psi平板闸阀、第二 PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀、第二丝堵法兰、第二丝堵、第二接压力表法兰、第二压力表截止阀组件及5 1/2W型芯轴式悬挂器；所述的第一套管头本体通过二十根螺栓设置在所述的第二套管头本体的下端，并通过所述的密封垫环压紧密封连接；所述的第一套管头本体及第二套管头本体的中部两侧分别设有旁侧口，所述的旁侧口分为两层，所述的旁侧口分别与所述的第一套管头本体及第二套管头本体环空相通；所述的13 3/8inWD型倒卡瓦悬挂器同轴设置在所述的第一套管头本体的底部，所述的第一 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀的一端及第二 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀的一端分别通过端面法兰对称连接在所述的第一套管头本体的中部两侧的旁侧口上，所述的第一 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀的另一端通过所述的第一丝堵法兰与所述的第一丝堵连接，所述的第二 PFF3l/8in-10000psi平板闸阀的另一端通过所述的第一接压力表法兰与所述的第一压力表截止阀组件连接；所述的9 5/8W型芯轴式悬挂器坐在所述的第一套管头本体的台肩上，并通过密封组件与所述的第一套管头本体密封连接，形成封13 3/8表层套管环形空间；所述的第一 PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀的一端及第二 PFF3 l/8in_15000psi平板闸阀的一端分别通过端面法兰对称连接在所述的第二套管头本体的中部两侧的旁侧口上，所述的第一PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀的另一端通过所述的第二丝堵法兰与所述的第二丝堵连接，所述的第二 PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀的另一端通过所述的第二接压力表法兰与所述的第二压力表截止阀组件连接；所述的5 1/2W型芯轴式悬挂器坐在所述的第二套管头本体的台肩上，并通过密封组件与所述的第二套管头本体密封连接，形成封9 5/8表层套管环形空间。
[0007]上述的整体可拆卸分级式套管头，其中，所述的第一套管头本体的顶部设有上法兰，所述的第一套管头本体上的上法兰上分布有八根第一止动顶丝，所述的第一止动顶丝的水平线与所述的9 5/8W型芯轴式悬挂器的顶端保持水平。
[0008]上述的整体可拆卸分级式套管头，其中，所述的第二套管头本体的顶部设有上法兰，所述的第二套管头本体上的上法兰上分布有八根第二止动顶丝，所述的第二止动顶丝的水平线与所述的5 1/2W型芯轴式悬挂器的顶端保持水平。
[0009]上述的整体可拆卸分级式套管头，其中，所述的第二套管头本体的顶端设有连接螺栓，所述的第二套管头本体通过所述的连接螺栓外接井口装置、防喷器。
[0010]上述的整体可拆卸分级式套管头，其中，所述的13 3/8inWD型倒卡瓦悬挂器由卡瓦壳体、卡瓦及压紧螺栓组成，所述的13 3/8inWD型倒卡瓦悬挂器通过所述的压紧螺栓与所述的第一套管头本体的底部连接。
[0011]本实用新型使井口防喷器只需一次拆装，安装过程简单，安装效率高；省去了大量繁杂的更换套管头作业程序以及压井作业施工程序，节省了大量的人力财力，降低了作业成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型整体可拆卸分级式套管头的剖视图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
[0014]请参见附图1所示，一种整体可拆卸分级式套管头，包括第一套管头本体A、第二套管头本体B、13 3/8inWD型倒卡瓦悬挂器1、第一 PFF3 l/8in_10000psi平板闸阀2、第二PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀3、第一丝堵法兰4、第一丝堵5、第一接压力表法兰6、第一压力表截止阀组件7、9 5/8W型芯轴式悬挂器8、密封垫环10、第一 PFF3 l/8in_15000psi平板闸阀11、第二 PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀12、第二丝堵法兰13、第二丝堵14、第二接压力表法兰15、第二压力表截止阀组件16及5 1/2W型芯轴式悬挂器18 ;所述的第一套管头本体A通过二十根螺栓设置在所述的第二套管头本体B的下端，并通过所述的密封垫环10压紧密封连接，操作简单方便，密封可靠，只需一次安装井口装置和防喷器，在固井9 5/8技术套管失败或井下作业环境突变的紧急情况下，可立刻卸掉第一套管头本体A，安装上封井器等其他救井设备；所述的第一套管头本体A及第二套管头本体B的中部两侧分别设有旁侧口，所述的旁侧口分为两层，所述的旁侧口分别与所述的第一套管头本体A及第二套管头本体B环空相通，可外接3 "高压胶管；所述的13 3/8inWD型倒卡瓦悬挂器I同轴设置在所述的第一套管头本体A的底部，所述的第一 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀2的一端及第二 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀3的一端分别通过端面法兰对称连接在所述的第一套管头本体A的中部两侧的旁侧口上，所述的第一 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀2的另一端通过所述的第一丝堵法兰4与所述的第一丝堵5连接，所述的第二 PFF3l/8in-10000psi平板闸阀3的另一端通过所述的第一接压力表法兰6与所述的第一压力表截止阀组件7连接；所述的9 5/8W型芯轴式悬挂器8坐在所述的第一套管头本体A的台肩上，并通过密封组件与所述的第一套管头本体A密封连接，形成封13 3/8表层套管环形空间；在固9 5/8技术套管时，旋转手轮打开第一 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀2，卸下安装在第一丝堵法兰4上的第一丝堵5，接上固井管线，排出固井作业过程井底返出的泥浆，第二 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀3的作用是观测固井作业时井下的作业压力，在固井作业进行时旋转手轮打开第二 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀3，打开第一压力表截止阀组件7，通过观察压力表读数实时监控井下环境压力变化，一旦井下压力突变立刻停止作业封井泄压，第一丝堵法兰4和第一接压力表法兰6都是转换连接作用，通过螺栓连接与第一 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀2、第二 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀3相连，在固井作业结束后，旋转手轮关闭第一 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀2、第二 PFF3l/8in-10000psi平板闸阀3 ;所述的第一 PFF3 l/8in_15000psi平板闸阀11的一端及第二PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀12的一端分别通过端面法兰对称连接在所述的第二套管头本体B的中部两侧的旁侧口上，所述的第一 PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀11的另一端通过所述的第二丝堵法兰13与所述的第二丝堵14连接，所述的第二 PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀12的另一端通过所述的第二接压力表法兰15与所述的第二压力表截止阀组件16连接；所述的5 1/2W型芯轴式悬挂器18坐在所述的第二套管头本体B的台肩上，并通过密封组件与所述的第二套管头本体B密封连接，形成封9 5/8表层套管环形空间；在固5 1/2油层套管时，旋转手轮打开第一 PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀11，卸下安装在第二丝堵法兰13上的第二丝堵14，接上固井管线，排出固井作业过程井底返出的泥浆，第二PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀12的作用是观测固井作业时井下的作业压力，在固井作业进行时旋转手轮打开第二 PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀12，打开第二压力表截止阀组件16，通过观察压力表读数实时监控井下环境压力变化，一旦井下压力突变立刻停止作业封井泄压，第二丝堵法兰13和第二接压力表法兰15都是转换连接作用，通过螺栓连接与第一 PFF3 l/8in-15000psi 平板闸阀 11、第二 PFF3 l/8in_15000psi 平板闸阀 12 相连，在固井作业结束后，旋转手轮关闭两边的第一 PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀11、第二 PFF3l/8in-15000psi 平板闸阀 12。
[0015]第一套管头本体A、第二套管头本体B采用符合GB/T22513-2008中75K材料制造，并按GB/T22513-2008规定进行了有关液压强度试验，工作安全可靠。9 5/8W型芯轴式悬挂器8和5 1/2W型芯轴式悬挂器18采用自动重量坐定悬挂，具有承载能力大，安装方便，密封可靠等优点，9 5/8W型芯轴式悬挂器8和5 1/2W型芯轴式悬挂器18还设计有止动装置，具有防止卸固井联顶节时下部套管松扣的功能，以保证井下安全作业。密封垫环10采用S304金属防腐材质,9 5/8W型芯轴式悬挂器8和5 1/2W型芯轴式悬挂器18的密封组件包括上压环、中间密封环、下压环全部采用合金钢lCrl3，所以本实用新型的密封性能整体实现了金属密封，相比于传统的橡胶密封，该金属密封性能优良，对套管环形空间进行很好的密封，更换配件更加方便容易。
[0016]所述的第一套管头本体A的顶部设有上法兰，所述的第一套管头本体A上的上法兰上分布有八根第一止动顶丝9，所述的第一止动顶丝9的水平线与所述的9 5/8W型芯轴式悬挂器8的顶端保持水平，第一止动顶丝9的作用是防止9 5/8W型芯轴式悬挂器8移动。
[0017]所述的第二套管头本体B的顶部设有上法兰，所述的第二套管头本体B上的上法兰上分布有八根第二止动顶丝17，所述的第二止动顶丝17的水平线与所述的5 1/2W型芯轴式悬挂器18的顶端保持水平，第二止动顶丝17的作用是防止5 1/2W型芯轴式悬挂器18移动。
[0018]所述的第二套管头本体B的顶端设有连接螺栓19，所述的第二套管头本体B通过所述的连接螺栓外接井口装置、防喷器等设备。连接螺栓19的设计按照GB/T22513-2008《石油天然气工业钻井和采油设备井口装置和采油树》标准执行，具有很好的互换性。
[0019]所述的13 3/8inffD型倒卡瓦悬挂器I由卡瓦壳体、卡瓦及压紧螺栓组成，所述的13 3/8inffD型倒卡瓦悬挂器I通过所述的压紧螺栓与所述的第一套管头本体A的底部连接，调节压紧螺栓可控制悬挂的13 3/8in表层套管。
[0020]与传统的双级分体式套管头相比，本实用新型下部的9 5/8W型芯轴式悬挂器8及其密封组件密封面尺寸设计成Φ 330mm小于上部的5 1/2W型芯轴式悬挂器18及其密封组件的密封面尺寸Φ342πιπι，这样一来在整个第一套管头本体A、第二套管头本体B连接成一体的情况下就可以进行9 5/5悬挂器坐挂，因此坐挂程序与传统分体式套管头相比，井口防喷器只需一次拆装，安装过程简单，安装效率高。
[0021]与传统的双级整体式套管头相比，本实用新型在一次安装后9 5/8W型芯轴式悬挂器8坐挂不到位时，通过拆卸螺栓卸掉第一套管头本体Α，露出第二套管头装置B的上法兰，第二套管头本体B的上法兰可以连接其他封井装置或简易套管头，如此一来省去了大量繁杂的更换套管头作业程序以及压井作业施工程序，节省了大量的人力财力，降低了作业成本。
[0022]综上所述，本实用新型使井口防喷器只需一次拆装，安装过程简单，安装效率高；省去了大量繁杂的更换套管头作业程序以及压井作业施工程序，节省了大量的人力财力，降低了作业成本。
【权利要求】
1.一种整体可拆卸分级式套管头，其特征在于:包括第一套管头本体、第二套管头本体、13 3/8inWD型倒卡瓦悬挂器、第一 PFF3 l/8in_10000psi平板闸阀、第二 PFF3l/8in-10000psi平板闸阀、第一丝堵法兰、第一丝堵、第一接压力表法兰、第一压力表截止阀组件、9 5/8W型芯轴式悬挂器、密封垫环、第一 PFF3 l/8in_15000psi平板闸阀、第二 PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀、第二丝堵法兰、第二丝堵、第二接压力表法兰、第二压力表截止阀组件及5 1/2W型芯轴式悬挂器；所述的第一套管头本体通过二十根螺栓设置在所述的第二套管头本体的下端，并通过所述的密封垫环压紧密封连接；所述的第一套管头本体及第二套管头本体的中部两侧分别设有旁侧口，所述的旁侧口分为两层，所述的旁侧口分别与所述的第一套管头本体及第二套管头本体环空相通；所述的13 3/8inffD型倒卡瓦悬挂器同轴设置在所述的第一套管头本体的底部，所述的第一 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀的一端及第二 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀的一端分别通过端面法兰对称连接在所述的第一套管头本体的中部两侧的旁侧口上，所述的第一 PFF3 l/8in-10000psi平板闸阀的另一端通过所述的第一丝堵法兰与所述的第一丝堵连接，所述的第二 PFF3l/8in-10000psi平板闸阀的另一端通过所述的第一接压力表法兰与所述的第一压力表截止阀组件连接；所述的9 5/8W型芯轴式悬挂器坐在所述的第一套管头本体的台肩上，并通过密封组件与所述的第一套管头本体密封连接，形成封13 3/8表层套管环形空间；所述的第一 PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀的一端及第二 PFF3 l/8in_15000psi平板闸阀的一端分别通过端面法兰对称连接在所述的第二套管头本体的中部两侧的旁侧口上，所述的第一PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀的另一端通过所述的第二丝堵法兰与所述的第二丝堵连接，所述的第二 PFF3 l/8in-15000psi平板闸阀的另一端通过所述的第二接压力表法兰与所述的第二压力表截止阀组件连接；所述的5 1/2W型芯轴式悬挂器坐在所述的第二套管头本体的台肩上，并通过密封组件与所述的第二套管头本体密封连接，形成封9 5/8表层套管环形空间。
2.根据权利要求1所述的整体可拆卸分级式套管头，其特征在于:所述的第一套管头本体的顶部设有上法兰，所述的第一套管头本体上的上法兰上分布有八根第一止动顶丝，所述的第一止动顶丝的水平线与所述的9 5/8W型芯轴式悬挂器的顶端保持水平。
3.根据权利要求1所述的整体可拆卸分级式套管头，其特征在于:所述的第二套管头本体的顶部设有上法兰，所述的第二套管头本体上的上法兰上分布有八根第二止动顶丝，所述的第二止动顶丝的水平线与所述的5 1/2W型芯轴式悬挂器的顶端保持水平。
4.根据权利要求1所述的整体可拆卸分级式套管头，其特征在于:所述的第二套管头本体的顶端设有连接螺栓，所述的第二套管头本体通过所述的连接螺栓外接井口装置、防喷器。
5.根据权利要求1所述的整体可拆卸分级式套管头，其特征在于:所述的133/8inffD型倒卡瓦悬挂器由卡瓦壳体、卡瓦及压紧螺栓组成，所述的13 3/8inWD型倒卡瓦悬挂器通过所述的压紧螺栓与所述的第一套管头本体的底部连接。
【文档编号】E21B33/04GK203742520SQ201420139966
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】于冬, 李宏, 朱国亚, 李成, 朱国军 申请人:江苏双辉机械制造有限公司