两用热采套管头的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及热采套管头技术领域，是一种两用热采套管头，其包括油层套管、套管本体、悬挂器、螺纹套、连接短节和采油树底法兰，油层套管上端外侧和螺纹套上部内侧螺纹连接，油层套管外侧套装有悬挂器，连接环台外侧与连接短节内侧螺纹连接。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过将螺纹套置于悬挂器的内限位凸台上端面上，将油层套管所承受的力传递到了套管本体上，保证悬挂器与油层套管之间密封性的同时，减小了油层套管受力，防止油层套管下沉和变形；其既可用于对原有热采井口的维修，维修过程无需强迫下压悬挂器下行，减小了原有油层套管受力下沉的概率；也可用于新的热采井口的密封，具有悬挂可靠、机械密封性高的特点。
【专利说明】
两用热采套管头
技术领域
[0001]本实用新型涉及热采套管头技术领域，是一种两用热采套管头。
【背景技术】
[0002]新疆油田稠油储量占总量的近25%，目前普遍采用的是注高温高压蒸汽开采的方法，配套的是地锚预应力固井技术。现有热采套管头一般采用压盖将上接头外侧和套管本体连接在一起，上接头下端与油层套管上端固定在一起，但由于固井质量较差或经过多轮注气开采后油层受到交变应力作用，位于地层与油层套管之间的水泥环胶结强度降低，导致油层油套下沉，使通过上接头压合在油层套管上端的采油树随之下降，进而造成悬挂器与套管的焊接部位开裂、悬挂器上端板拉裂，环空中的油气水等从焊缝开裂处及端板拉裂处泄漏，引起环境污染;而且采油树下沉，也给后期采油树检修等油井维护作业带来安全隐患。因此，现有热采套管头在实际使用过程中存在以下不足:采油树易随油层套管下沉，导致环境污染、降低生产效率低;而且采用现有热采套管头对旧的热采井口进行维修时，只能采用人力或机械方式迫使卡瓦下行，抱紧油层套管，但由于油层套管经过固井后，没有较好的方式对套管串施加作用力，卡瓦抱紧力较小，在注气过程中产生的热应力较大，卡瓦容易失效，就会增加焊接部位开裂、油层套管下沉等风险的发生概率。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种两用热采套管头，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有热采套管头使用过程中存在的采油树易随油层套管下沉，污染环境、生产效率低的问题和原有失效热采套管头维护困难的问题。
[0004]本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种两用热采套管头，包括油层套管、套管本体、悬挂器、螺纹套、连接短节和采油树底法兰，油层套管上端外侧和螺纹套上部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，对应螺纹套下方位置的油层套管外侧套装有悬挂器，悬挂器上端内侧固定有连接环台，连接环台外侧与连接短节内侧通过螺纹连接固定安装在一起，对应连接环台上方位置的连接短节内侧设有第一上限位环台，对应第一上限位环台上方内侧位置的连接短节内侧设有位于油层套管上方的第二上限位环台，连接短节上端外侧与采油树底法兰内侧通过螺纹连接固定安装在一起;悬挂器外侧套装有套管本体，对应悬挂器下端外侧位置的套管本体内侧设有下环台，下环台顶面呈上宽下窄的倒锥台状，悬挂器下端外侧呈与下环台顶面匹配的上宽下窄的倒锥台状，悬挂器座于下环台顶面上。
[0005]下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
[0006]上述对应悬挂器上方的连接短节外侧可套装有压盖，压盖下端外侧设有外限位环台，外限位环台下端内侧和对应位置的套管本体外侧通过螺纹连接固定安装在一起。
[0007]上述套管本体上端内侧和与其对应的外限位环台内侧之间可设有密封圈。
[0008]上述悬挂器中部内侧可设有呈上宽下窄倒锥台状的安装环槽，在油层套管外侧的安装环槽内设有卡瓦，卡瓦上端沿圆周分布有至少两个螺纹定位孔，对应每个螺纹定位孔上方位置的悬挂器和连接环台上均设有通孔，螺纹定位孔和对应的通孔内设有悬挂螺栓，对应连接环台上方的悬挂螺栓上设有水平孔，水平孔内设有座于悬挂器上端面上的水平剪钉。
[0009]上述上述对应下环台上方位置的悬挂器的中部外侧可设有固定凹槽，固定凹槽顶部右侧固定有上限位块，固定凹槽底部右侧固定有下限位块，对应上限位块和下限位块左侧的固定凹槽内设有限位卡，限位卡下部左侧固定有和与其对应的固定凹槽的槽底之间有间隙的限位块，对应限位块上方位置的限位卡左侧的固定凹槽内设有开口向左的限位半圆环，限位卡中部右侧固定有卡块，对应卡块位置的套管本体内侧设有卡位环槽，卡块的右部位于卡位环槽内。
[0010]上述第二上限位环台的下端内侧可呈上窄下宽的锥台状。
[0011]上述套管本体上端内侧可设有倒角，对应倒角位置的悬挂器上端外侧设有倒角。
[0012]上述对应下环台上方位置的套管本体内侧和悬挂器外侧之间可设有密封圈。
[0013]上述对应安装环槽下方位置的悬挂器内侧和与其对应的油层套管外侧之间可设有辅助卡环。
[0014]本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过将螺纹套置于悬挂器的内限位凸台上端面上，将油层套管所承受的力传递到了套管本体上，保证悬挂器与油层套管之间密封性的同时，减小了油层套管受力，防止油层套管下沉和变形;其既可用于对原有热采井口的维修，维修过程无需采用人力或机械方式强迫下压悬挂器下行，减小了原有油层套管受力下沉的概率;也可用于新的热采井口的密封，具有悬挂可靠、机械密封性高的特点。
【附图说明】
[0015]附图1为本实用新型最佳实施例的主视剖视结构示意图。
[0016]附图2为本实用新型最佳实施例的安装过程示意图。
[0017]附图中的编码分别为:I为油层套管，2为套管本体，3为悬挂器，4为螺纹套，5为连接短节，6为采油树底法兰，7为连接环台，8为第一上限位环台，9为第二上限位环台，10为下环台，11为压盖，12为外限位环台，13为密封圈，14为安装环槽，15为悬挂螺栓，16为水平孔，17为水平剪钉，18为卡瓦，19为钢丝绳，20为击铁，21为四通法兰，22为转换短节，23为固定凹槽，24为上限位块，25为下限位块，26为限位卡，27为限位块，28为限位半圆环，29为卡块，30为卡位环槽,31为辅助卡环。
【具体实施方式】
[0018]本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0019]在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
[0020]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:
[0021]如附图1、2所示，该两用热采套管头包括油层套管1、套管本体2、悬挂器3、螺纹套4、连接短节5和采油树底法兰6，油层套管I上端外侧和螺纹套4上部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，对应螺纹套4下方位置的油层套管I外侧套装有悬挂器3，悬挂器3上端内侧固定有连接环台7，连接环台7外侧与连接短节5内侧通过螺纹连接固定安装在一起，对应连接环台7上方位置的连接短节5内侧设有第一上限位环台8，对应第一上限位环台8上方内侧位置的连接短节5内侧设有位于油层套管I上方的第二上限位环台9，连接短节5上端外侧与采油树底法兰6内侧通过螺纹连接固定安装在一起;悬挂器3外侧套装有套管本体2，对应悬挂器3下端外侧位置的套管本体2内侧设有下环台10，下环台10顶面呈上宽下窄的倒锥台状，悬挂器3下端外侧呈与下环台10顶面匹配的上宽下窄的倒锥台状，悬挂器3座于下环台10顶面上。本实用新型可用于对原有热采套管井口的维修，首先清除原有井口的热采套管头，在油层套管I和套管本体2之间座入悬挂器3，然后在井口位置的油层套管I顶部加工外螺纹、安装螺纹套4，接着焊接悬挂器3外侧与套管本体2上端内侧的间隙，最后安装连接短节5、焊接第二上限位环台9下端面与油层套管I上端之间的间隙和连接短节5下端外侧与悬挂器3上端之间的间隙。本实用新型通过将螺纹套4置于悬挂器3上，将油层套管I所承受的重力传递到了套管本体2上，对油层套管I进行支撑，防止油层套管I下沉和变形;且其用于维修原有热采井口时，无需在悬挂器3内单独设置张紧装置，因此维修过程中无需采用人力或机械方式迫使张紧装置在油层套管I和套管本体2中部张开，大大减小了已有油层套管I在维修过程中受外力下沉的概率。
[0022]可根据实际需要，对上述两用热采套管头作进一步优化或/和改进:
[0023]如附图1、2所示，对应悬挂器3上方的连接短节5外侧套装有压盖11，压盖11下端外侧设有外限位环台12，外限位环台12下端内侧和对应位置的套管本体2外侧通过螺纹连接固定安装在一起。压盖11起到密封套管本体2内侧和悬挂器3外侧之间间隙的作用，可防止封闭失效后油水向外泄漏，进而避免污染环境。
[0024]如附图1、2所示，套管本体2上端内侧和与其对应的外限位环台12内侧之间设有密封圈13。密封圈13对套管本体2和外限位环台12之间的间隙进行密封，可增强本实用新型的机械密封性。
[0025]如附图1、2所示，悬挂器3中部内侧设有呈上宽下窄倒锥台状的安装环槽14，在油层套管I外侧的安装环槽14内设有卡瓦18，卡瓦18上端沿圆周分布有至少两个螺纹定位孔，对应每个螺纹定位孔上方位置的悬挂器3和连接环台7上均设有通孔，螺纹定位孔和对应的通孔内设有悬挂螺栓15，对应连接环台7上方的悬挂螺栓15上设有水平孔16，水平孔16内设有座于悬挂器3上端面上的水平剪钉17。增设卡瓦18后，本实用新型可以用于新开采的热采井口的封堵作业，使用过程如图2所示，一开固井后安装四通法兰21、转换短节22和套管本体2，然后将通过悬挂螺栓15和水平剪钉17固定安装的卡瓦18和悬挂器3座入套管本体2内，二开完成后下油层套管I至井口，由于悬挂螺栓15和水平剪钉17对卡瓦18起到了悬挂作用，油层套管I在下放过程中不会受到位于其外侧的卡瓦18的阻碍;然后利用钢丝绳19将击铁20悬挂在悬挂螺栓15的上方，人工提拉钢丝绳19带动击铁20向下连续砸动悬挂螺栓15，水平剪钉17被剪断、卡瓦18下行，卡瓦18到达预设位置后，抱紧油层套管I，完成预应力施工；固井候凝后拆卸钢丝绳19、四通法兰21和转换短节22，再如附图1所示，依次装入装入螺纹套4、连接短节5和采油树底法兰6，完成安装作业。本实用新型通过螺纹套4和卡瓦18由上至下对油层套管11进行扶正，可避免油层套管I在频繁注气过程中发生变形，避免油水泄露、污染环境。
[0026]如附图1、2所示，上述对应下环台10上方位置的悬挂器3的中部外侧设有固定凹槽23，固定凹槽23顶部右侧固定有上限位块24，固定凹槽23底部右侧固定有下限位块25，对应上限位块24和下限位块25左侧的固定凹槽23内设有限位卡26，限位卡26下部左侧固定有和与其对应的固定凹槽23的槽底之间有间隙的限位块27，对应限位块27上方位置的限位卡26左侧的固定凹槽23内设有开口向左的限位半圆环28，限位卡26中部右侧固定有卡块29，对应卡块29位置的套管本体2内侧设有卡位环槽30，卡块29的右部位于卡位环槽30内。上限位块24和下限位块25可以采用焊接等现有方式与固定凹槽23进行固定安装;在对本实用新型进行安装的过程中，如附图2所示，在悬挂器3向下座入套管本体2内时，卡块29的右侧受到套管本体2内侧的压力，向左侧挤压限位半圆环28，卡块29进入固定凹槽23内，随悬挂器3下行，当悬挂器3座在下环台10上后，卡块29到达卡位环槽30的位置，压力消失，限位半圆环28恢复原状、顶出卡块29，此时卡块29可在击铁20向下砸动悬挂销钉时，对悬挂器3进行竖直方向的限位，防止其向上方窜动，便于安装。
[0027]如附图1、2所示，第二上限位环台9的下端内侧呈上窄下宽的锥台状。将第二上限位环台9的下端内侧设置为呈上窄下宽的锥台状，便于在第二上限位环台9的下端和油层套管I上端之间进行密封焊接，增强本实用新型的机械密封性。
[0028]如附图1、2所示，套管本体2上端内侧设有倒角，对应倒角位置的悬挂器3上端外侧设有倒角。将套管本体2上端内侧设置倒角，对应倒角位置的悬挂器3上端外侧设置倒角后，在套管本体2上端内侧和悬挂器3上端外侧之间形成上宽下窄的环槽，便于在此位置进行密封焊接，增强本实用新型的机械密封性。
[0029]如附图1、2所示，对应下环台10上方位置的套管本体2内侧和悬挂器3外侧之间设有密封圈13。当在悬挂器3外侧设有卡位环槽23时，密封圈13应设置在卡位环槽23和下环台10之间的套管本体2内侧和悬挂器3外侧之间;密封圈13对套管本体2和悬挂器3之间的间隙起到密封作用，增强本实用新型的机械密封性。
[0030]如附图1、2所示，对应安装环槽14下方位置的悬挂器3内侧和与其对应的油层套管I外侧之间设有辅助卡环31。辅助卡环31起到对悬挂器3和油层套管I之间的间隙进行密封的作用，增强本实用新型的机械密封性。
[0031]以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
【主权项】
1.一种两用热采套管头，其特征在于包括油层套管、套管本体、悬挂器、螺纹套、连接短节和采油树底法兰，油层套管上端外侧和螺纹套上部内侧通过螺纹连接固定安装在一起，对应螺纹套下方位置的油层套管外侧套装有悬挂器，悬挂器上端内侧固定有连接环台，连接环台外侧与连接短节内侧通过螺纹连接固定安装在一起，对应连接环台上方位置的连接短节内侧设有第一上限位环台，对应第一上限位环台上方内侧位置的连接短节内侧设有位于油层套管上方的第二上限位环台，连接短节上端外侧与采油树底法兰内侧通过螺纹连接固定安装在一起;悬挂器外侧套装有套管本体，对应悬挂器下端外侧位置的套管本体内侧设有下环台，下环台顶面呈上宽下窄的倒锥台状，悬挂器下端外侧呈与下环台顶面匹配的上宽下窄的倒锥台状，悬挂器座于下环台顶面上。2.根据权利要求1所述的两用热采套管头，其特征在于对应悬挂器上方的连接短节外侧套装有压盖，压盖下端外侧设有外限位环台，外限位环台下端内侧和对应位置的套管本体外侧通过螺纹连接固定安装在一起。3.根据权利要求2所述的两用热采套管头，其特征在于套管本体上端内侧和与其对应的外限位环台内侧之间设有密封圈。4.根据权利要求1或2或3所述的两用热采套管头，其特征在于悬挂器中部内侧设有呈上宽下窄倒锥台状的安装环槽，在油层套管外侧的安装环槽内设有卡瓦，卡瓦上端沿圆周分布有至少两个螺纹定位孔，对应每个螺纹定位孔上方位置的悬挂器和连接环台上均设有通孔，螺纹定位孔和对应的通孔内设有悬挂螺栓，对应连接环台上方的悬挂螺栓上设有水平孔，水平孔内设有座于悬挂器上端面上的水平剪钉。5.根据权利要求1或2或3所述的两用热采套管头，其特征在于上述对应下环台上方位置的悬挂器的中部外侧设有固定凹槽，固定凹槽顶部右侧固定有上限位块，固定凹槽底部右侧固定有下限位块，对应上限位块和下限位块左侧的固定凹槽内设有限位卡，限位卡下部左侧固定有和与其对应的固定凹槽的槽底之间有间隙的限位块，对应限位块上方位置的限位卡左侧的固定凹槽内设有开口向左的限位半圆环，限位卡中部右侧固定有卡块，对应卡块位置的套管本体内侧设有卡位环槽，卡块的右部位于卡位环槽内。6.根据权利要求4所述的两用热采套管头，其特征在于上述对应下环台上方位置的悬挂器的中部外侧设有固定凹槽，固定凹槽顶部右侧固定有上限位块，固定凹槽底部右侧固定有下限位块，对应上限位块和下限位块左侧的固定凹槽内设有限位卡，限位卡下部左侧固定有和与其对应的固定凹槽的槽底之间有间隙的限位块，对应限位块上方位置的限位卡左侧的固定凹槽内设有开口向左的限位半圆环，限位卡中部右侧固定有卡块，对应卡块位置的套管本体内侧设有卡位环槽，卡块的右部位于卡位环槽内。7.根据权利要求1或2或3所述的两用热采套管头，其特征在于套管本体上端内侧设有倒角，对应倒角位置的悬挂器上端外侧设有倒角；或/和，套管本体内侧和悬挂器外侧之间设有上宽下窄的环槽;或/和，对应下环台上方位置的套管本体内侧和悬挂器外侧之间设有密封圈；或/和，对应安装环槽下方位置的悬挂器内侧和与其对应的油层套管外侧之间设有辅助卡环。8.根据权利要求4所述的两用热采套管头，其特征在于套管本体上端内侧设有倒角，对应倒角位置的悬挂器上端外侧设有倒角;或/和，套管本体内侧和悬挂器外侧之间设有上宽下窄的环槽;或/和，对应下环台上方位置的套管本体内侧和悬挂器外侧之间设有密封圈；或/和，对应安装环槽下方位置的悬挂器内侧和与其对应的油层套管外侧之间设有辅助卡环。9.根据权利要求5所述的两用热采套管头，其特征在于第二上限位环台的下端内侧呈上窄下宽的锥台状;或/和，套管本体内侧和悬挂器外侧之间设有上宽下窄的环槽;或/和，对应下环台上方位置的套管本体内侧和悬挂器外侧之间设有密封圈；或/和，对应安装环槽下方位置的悬挂器内侧和与其对应的油层套管外侧之间设有辅助卡环。10.根据权利要求6所述的两用热采套管头，其特征在于第二上限位环台的下端内侧呈上窄下宽的锥台状;或/和，套管本体内侧和悬挂器外侧之间设有上宽下窄的环槽;或/和，对应下环台上方位置的套管本体内侧和悬挂器外侧之间设有密封圈；或/和，对应安装环槽下方位置的悬挂器内侧和与其对应的油层套管外侧之间设有辅助卡环。
【文档编号】E21B33/04GK205714074SQ201620674786
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】康克利, 许阳阳, 戴勇, 李天鹏, 段志刚, 邹江美
【申请人】中国石油集团西部钻探工程有限公司