一种175MPa超高压高抗硫套管头及套管装置的制作方法

本申请属于天然气钻采专用设备领域，特别涉及一种175mpa超高压高抗硫套管头及套管装置。

背景技术：

1、套管头是井口装置的核心部件之一，安装在表层套管柱上端，通过悬挂器悬挂除表层套管之外的各层套管的部分或全部重量，在内外层套管柱之间形成环形空间从而进行压力密封的，还可以为释放可能集聚在两层套管柱之间的压力提供出口；在紧急情况下，可通过套管头侧孔向井内泵入压力平衡液、灭火剂、水泥等进行特殊作业，进一步保障井控装置设备的安全；

2、现有的传统套管头由于长期与含有硫化物、二氧化碳等腐蚀气体的介质接触，随着时间的推移，腐蚀的增长，其承载能力会不断下降，当140mpa级套管头长期在140mpa工作压力环境中使用时，容易导致密封件出现侵蚀损坏，进而造成流体泄漏的问题。

3、因此，目前亟需一种能够在175mpa超高压下具备高抗硫性能的套管头，满足长期在140mpa及以上压力、高含硫环境中使用要求的套管头。

技术实现思路

1、申请目的：为了克服以上不足，本申请的目的是提供一种175mpa超高压高抗硫套管头及套管装置，其应用灵活，能够通过在第一套管、第二套管内分别形成二次密封结构，使得在压力为262.5mpa下整体套管头的密封性能达到要求。

2、为解决上述技术问题，本申请提供了一种175mpa超高压高抗硫套管头，包括：

3、套管组件，包括第一套管、第二套管、耐腐蚀层，所述第一套管开设有第一密封槽，若干个第一密封槽沿第一套管的长度方向呈阵列式布置；所述第二套管开设有第二密封槽、第三密封槽，若干个第三密封槽沿第二套管的长度方向呈阵列式布置；所述耐腐蚀层设于第一套管、第二套管内；

4、密封组件，包括第一密封单元、第二密封单元、第三密封单元，所述第一密封单元安装于第一密封槽内，所述第二密封单元安装于第二密封槽内；所述第三密封单元安装于第三密封槽内。

5、通过采用上述技术方案，能够增加套管头内与介质接触的所有流道孔腔的抗硫化氢腐蚀性能；能够通过多道密封垫圈的结合，组成多层次的密封结构，能够在试验压力为262.5mpa下，使整体套管组件的密封性能达到要求。

6、作为本申请的一种优选方式，所述套管组件还包括第一平板阀、充油压力单元，所述第一平板阀安装于第一套管的两端，且与第一套管相连通；所述充油压力单元安装于第一平板阀上，且与第一平板阀相连通。

7、作为本申请的一种优选方式，所述套管组件还包括第二平板阀，所述第二平板阀安装于第二套管的两端，且与第二套管相连通。

8、作为本申请的一种优选方式，所述第一密封单元、第二密封单元结构相同，均包括金属骨架、橡胶密封圈，所述金属骨架分别安装于第一密封槽、第二密封槽内，所述橡胶密封圈套设于金属骨架上。

9、作为本申请的一种优选方式，所述第三密封单元包括第一密封圈、第二密封圈、压环，所述第一密封圈、第二密封圈分别安装于第三密封槽的两端；所述压环安装于第三密封槽内，且通过所述压环将第一密封圈、第二密封圈固定。

10、作为本申请的一种优选方式，所述第一密封圈设有第一斜面；所述第二密封圈设有第二斜面，且第二密封圈通过第二斜面与第一密封圈的第一斜面贴合。

11、作为本申请的一种优选方式，所述套管组件还包括注脂单元，所述注脂单元包括第一注脂阀、第二注脂阀，所述第一注脂阀安装于第一套管上，且第一注脂阀输出端与第一套管内腔相连通；所述第二注脂阀安装于第二套管上，且第二注脂阀输出端与第二套管内腔相连通。

12、通过采用上述技术方案，能够对第一套管内壁、第二套管内壁定期注脂，进而降低第一套管、第二套管的密封面磨损，避免密封性能的降低。

13、作为本申请的一种优选方式，所述第一注脂阀输出端至少部分插入于第一套管内，且所述第一注脂阀输出端位于第一密封槽之间。

14、作为本申请的一种优选方式，所述第二注脂阀输出端至少部分插入于第二套管内，且所述第二注脂阀输出端与第二密封槽相连通。

15、本申请还提供一种175mpa超高压高抗硫套管装置，包括所述的一种175mpa超高压高抗硫套管头，还包括：

16、固井支撑组件，其安装于第一管头上；

17、倒卡瓦套管悬挂器，其安装于第一管头上，且与第一管头固定连接。

18、本申请的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

19、1、本申请所述的一种175mpa超高压高抗硫套管头，通过耐腐蚀层，能够增加第一套管、第二套管、第一平板阀、第二平板阀内与介质接触的所有流道孔腔的抗硫化氢腐蚀性能，进而使套管头整体具备较高的抗硫化氢腐蚀性能；

20、2、能够通过多道密封垫圈的结合，组成多层次的密封结构，能够在试验压力为262.5mpa下，使整体套管组件的密封性能达到要求；

21、3、能够对第一套管内壁、第二套管内壁定期注脂，进而降低第一套管、第二套管的密封面磨损，避免密封性能的降低。

技术特征：

1.一种175mpa超高压高抗硫套管头，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种175mpa超高压高抗硫套管头，其特征在于，所述套管组件还包括第一平板阀（13）、充油压力单元（14），所述第一平板阀（13）安装于第一套管（10）的两端，且与第一套管（10）相连通；所述充油压力单元（14）安装于第一平板阀（13）上，且与第一平板阀（13）相连通。

3.根据权利要求2所述的一种175mpa超高压高抗硫套管头，其特征在于，所述套管组件还包括第二平板阀（15），所述第二平板阀（15）安装于第二套管（11）的两端，且与第二套管（11）相连通。

4.根据权利要求1所述的一种175mpa超高压高抗硫套管头，其特征在于，所述第一密封单元（20）、第二密封单元（21）结构相同，均包括金属骨架（200）、橡胶密封圈（201），所述金属骨架（200）分别安装于第一密封槽（100）、第二密封槽（111）内，所述橡胶密封圈（201）套设于金属骨架（200）上。

5.根据权利要求4所述的一种175mpa超高压高抗硫套管头，其特征在于，所述第三密封单元（22）包括第一密封圈（220）、第二密封圈（221）、压环（222），所述第一密封圈（220）、第二密封圈（221）分别安装于第三密封槽（112）的两端；所述压环（222）安装于第三密封槽（112）内，且通过所述压环（222）将第一密封圈（220）、第二密封圈（221）固定。

6.根据权利要求5所述的一种175mpa超高压高抗硫套管头，其特征在于，所述第一密封圈（220）设有第一斜面（223）；所述第二密封圈（221）设有第二斜面（224），且第二密封圈（221）通过第二斜面（224）与第一密封圈（220）的第一斜面（223）贴合。

7.根据权利要求1所述的一种175mpa超高压高抗硫套管头，其特征在于，所述套管组件还包括注脂单元（16），所述注脂单元（16）包括第一注脂阀（160）、第二注脂阀（161），所述第一注脂阀（160）安装于第一套管（10）上，且第一注脂阀（160）输出端与第一套管（10）内腔相连通；所述第二注脂阀（161）安装于第二套管（11）上，且第二注脂阀（161）输出端与第二套管（11）内腔相连通。

8.根据权利要求7所述的一种175mpa超高压高抗硫套管头，其特征在于，所述第一注脂阀（160）输出端至少部分插入于第一套管（10）内，且所述第一注脂阀（160）输出端位于第一密封槽（100）之间。

9.根据权利要求7所述的一种175mpa超高压高抗硫套管头，其特征在于，所述第二注脂阀（161）输出端至少部分插入于第二套管（11）内，且所述第二注脂阀（161）输出端与第二密封槽（111）相连通。

10.一种175mpa超高压高抗硫套管装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的一种175mpa超高压高抗硫套管头，还包括：

技术总结
本申请公开了一种175MPa超高压高抗硫套管头及套管装置，包括套管组件，包括第一套管、第二套管、耐腐蚀层，第一套管开设有第一密封槽，若干个第一密封槽沿第一套管的长度方向呈阵列式布置；第二套管开设有第二密封槽、第三密封槽，若干个第三密封槽沿第二套管的长度方向呈阵列式布置；耐腐蚀层设于第一套管、第二套管内；密封组件，包括第一密封单元、第二密封单元、第三密封单元，第一密封单元安装于第一密封槽内，第二密封单元安装于第二密封槽内；第三密封单元安装于第三密封槽内。本申请的超高压高抗硫套管头，能够在175MPa超高压下具备高抗硫性能的套管头，满足长期在140MPa及以上压力、高含硫环境中使用的要求。

技术研发人员：吴启春,张锦荣,张金亮
受保护的技术使用者：建湖县鸿达阀门管件有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/11