嵌入式封隔密封套管头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油田用石油机械注气采油井口套管头，尤其涉及一种嵌入式封隔密封套管头。
[0002]
【背景技术】
[0003]现有套管头装置的悬挂器主要由悬挂器本体和金属密封组件构成。这种传统的结构设计在采油、注水作业中还可以正常使用，但是注气作业对产品规范级别、性能级别要求较高，普通套管头装置的结构设计在工作中安全系数会大大降低。根据油田反馈的数据显示现有的套管头装置在向井下注入CO2气体作业中经常发生0)2气体泄漏，一旦发生泄漏根据现有的技术条件只能释放井底压力，造成了非常严重的后果。第一，排放了大量高密度的CO2气体到空气中，影响自然生态环境的同时对周边群众的日常生活造成影响；第二，套管头发生泄漏对现场作业的工人生命安全造成极大威胁，注入井下的CO2气体都是低温液态的，即使窜到井上了温度也在-40°c以下，外加20MPa以上的工作压力，所以一旦突然发生泄漏，喷到作业工人的身上是非常危险的；第三，一旦发生泄漏事故就涉及到后期维修，油田设备大都是由庞大的钢铁机械结构组成的，一旦维修就要涉及迀移大量的机械化设备，这样一来需要投入大量人力资源同时还浪费掉大量的能源如水资源、电能等。综上所述普通套管头装置在注气作业过程中安全系数低、容易造成环境污染、浪费能源，因而已不能更好地适应时代的需要。为了解决上述实际存在的问题，根据油田需要设计研发了本发明嵌入式封隔密封套管头。
【发明内容】
[0004]本发明的目的:提供一种嵌入式封隔密封套管头，采用金属密封芯轴式悬挂器，可通过联顶节直接旋转上扣5 1/2英寸套管，安装方便，大大提高了油田采油现场工人的作业效率；悬挂器位置设计有一道悬挂器二次密封环，当金属密封失效时可通过向悬挂器二次密封环中注入高压密封液迫使其膨胀变形以达到密封的效果，安全防泄漏；大大降低了套管头的泄漏系数，省去了后期使用过程的维护成本，节约能源，减少了环境污染。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:
一种嵌入式封隔密封套管头，包括底座组件、卡瓦悬挂器、两个橡胶密封圈、两个注脂阀、两个平板闸阀、压力表截止阀组件、压力表、金属密封悬挂器、套管头本体、两只丝扣法兰、丝堵接头、两个泄放螺塞、油层套管及技术套管；所述的技术套管通过所述的卡瓦悬挂器同轴悬挂在所述的套管头本体的底部，所述的两个橡胶密封圈同轴套置在所述的技术套管的外部，所述的两个注脂阀分别设置在所述的技术套管的一侧并与所述的两个橡胶密封圈对应连接，所述的两个泄放螺塞分别设置在所述的技术套管的另一侧并与所述的两个橡胶密封圈对应连接；所述的两个平板闸阀分别对称设置在所述的套管头本体的左右两端，所述的丝堵接头通过所述的丝扣法兰连接在位于左端的所述的平板闸阀上，所述的压力表截止阀组件通过所述的丝扣法兰连接在位于右端的所述的平板闸阀上，所述的压力表连接在所述的压力表截止阀组件上；所述的金属密封悬挂器同轴设置在所述的套管头本体内，位于所述的套管头本体的上部，所述的油层套管同轴连接在所述的金属密封悬挂器上，所述的油层套管的下部位于所述的技术套管内，所述的技术套管通过所述的底座组件固定。
[0006]上述的嵌入式封隔密封套管头，其中，所述的套管头本体的顶部法兰上设有八根顶丝，所述的八根顶丝均匀分布，所述的八根顶丝上设有密封橡胶件。
[0007]上述的嵌入式封隔密封套管头，其中，所述的套管头本体的顶部法兰上设有两根止动顶丝，所述的两根止动顶丝关于所述的套管头本体对称设置。
[0008]上述的嵌入式封隔密封套管头，其中，所述的两只丝扣法兰分别通过八根螺栓与所述的两个平板闸阀相连，且与所述的两个平板闸阀之间通过密封垫环密封连接。
[0009]上述的嵌入式封隔密封套管头，其中，所述的丝扣法兰带有螺纹并与所述的丝堵接头通过螺纹适配连接。
[0010]上述的嵌入式封隔密封套管头，其中，所述的套管头本体内设有悬挂器二次密封环，位于所述的套管头本体与所述的金属密封悬挂器之间，所述的悬挂器二次密封环的两侧分别设有第一单向阀及第二单向阀。
[0011]上述的嵌入式封隔密封套管头，其中，所述的套管头本体的上法兰表面设有一只密封垫环。
[0012]本发明的其他位置所使用的平板阀由阀体、闸板、阀座、阀盖、阀杆、平衡杆等零部件组成，阀门为明杆式结构，阀中装有两个负荷能力强的推力球轴承来承受阀门启闭的负荷，因而具有开关力矩小的优点，阀体尾部的平衡杆可以使阀门能实现高压负载情况下的操作轻便灵活，保证了本发明装置的整体密封性能；密封垫环和悬挂器密封件全部采用金属密封，可以对套管环形空间进行很好的密封，更换配件更加方便容易。
【附图说明】
[0013]图1是本发明嵌入式封隔密封套管头的剖视图。
[0014]图2是图1的局部放大图。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
[0017]请参见附图1及附图2所示，一种嵌入式封隔密封套管头，包括底座组件1、卡瓦悬挂器2、两个橡胶密封圈3、两个注脂阀4、两个平板闸阀5、压力表截止阀组件7、压力表8、金属密封悬挂器12、套管头本体14、两只丝扣法兰16、丝堵接头17、两个泄放螺塞18、油层套管19及技术套管20 ;所述的技术套管20通过所述的卡瓦悬挂器2同轴悬挂在所述的套管头本体14的底部，所述的两个橡胶密封圈3同轴套置在所述的技术套管20的外部，所述的两个注脂阀4分别设置在所述的技术套管20的一侧并与所述的两个橡胶密封圈3对应连接，所述的两个泄放螺塞18分别设置在所述的技术套管20的另一侧并与所述的两个橡胶密封圈3对应连接；所述的两个平板闸阀5分别对称设置在所述的套管头本体14的左右两端，所述的丝堵接头17通过所述的丝扣法兰16连接在位于左端的所述的平板闸阀5上，所述的压力表截止阀组件7通过所述的丝扣法兰16连接在位于右端的所述的平板闸阀5上，所述的压力表8连接在所述的压力表截止阀组件7上；所述的金属密封悬挂器12同轴设置在所述的套管头本体14内，位于所述的套管头本体14的上部，所述的油层套管19同轴连接在所述的金属密封悬挂器12上，所述的油层套管19的下部位于所述的技术套管20内，所述的技术套管20通过所述的底座组件I固定。
[0018]所述的套管头本体14的顶部法兰上设有八根顶丝13，所述的八根顶丝13均匀分布，所述的八根顶丝13上设有密封橡胶件。顶丝13的作用是金属密封悬挂器12向上移动，顶丝13自带密封橡胶件，可以实现很好的密封。
[0019]所述的套管头本体14的顶部法兰上设有两根止动顶丝9，所述的两根止动顶丝9关于所述的套管头本体14对称设置，在联