壓緊式套管頭的製作方法

2023-12-10 05:45:31

專利名稱：壓緊式套管頭的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種石油鑽採井口裝置，尤其是一種用於連接和封固表層套管與油層套管的壓緊式套管頭。
套管頭是油井井口裝備之一，用來連接套管和各種井口裝置。它對下用來懸掛套管並密封套管環形空間，對上用來安裝防噴器和採油樹等井口裝置。現有技術中通常採用卡瓦連接或螺紋固定密封。卡瓦是以齒形面卡緊套管加以連接的，加工難度大，連接的可靠性差；螺紋連接，錐形管螺紋連接難度大。套管頭旋緊後不能調整方位，操作不便，密封性能差。
本實用新型的目的在於針對現有套管頭在密封中存在的缺陷，提供一種新型的連接方法，即上下壓緊的方式固緊，在壓緊的同時實現金屬和膠圈的雙重擠壓密封，使套管頭連接和密封可靠，且可在任意方向定位，使用操作方便，易於推廣應用。
本實用新型的技術方案是該壓緊式套管頭，包括懸掛器1、套管座8、頂絲9、法蘭體14、鎖緊壓環15、表層套管接箍16、高壓平板閘閥18等組成，套管座8與懸掛器1之間設有上、下壓緊的密封裝置，在套管座8下部的鎖緊壓環15與表層套管接箍16外圓周面形成的間隙處設有膠圈擠壓密封裝置，套管座8與油層套管的連接採用懸掛式固定。
懸掛器1的外周邊為階梯形與套管座8內周邊的凸臺形成間隙配合，在該間隙處加裝二個環形密封圈5，中間以墊環4隔開，下部裝有金屬壓環13，且底部通過裝在懸掛器1外表面的卡環2承託。該密封裝置的金屬壓環13內、外錐面上設有凹槽，焊有軟金屬密封墊環3，分別與懸掛器1和套管座8的凸臺表面相互擠壓作用，實現密封。
鎖緊壓環15、套管座8和表層套管接箍16相交處設有空隙，在空隙處裝有環行密封膠圈5和墊環4，在表層套管接箍16頂部與套管座8結合面加裝軟金屬密封墊3，組成密封裝置。鎖緊壓環15與套管座8的螺紋結合面，採用鋸齒形螺紋。所述軟金屬密封墊環3以紫銅、鉛為佳。
由於採用上述上下壓緊方式固緊，在壓緊的同時實現金屬和膠圈的雙重擠壓密封，使套管頭連接和密封可靠，懸掛載荷270噸，強度試壓達70MPa，工作溫度在-30℃-120℃，且可在任意方向定位，使用操作方便，易於推廣應用。
以下結合附圖
對本實用新型作詳細說明。
附圖為本實用新型的結構示意圖。
本實用新型由懸掛器1、套管座8、法蘭體14、鎖緊壓環15及高壓平板閘閥24等組成，懸掛器1的外圓周面為階梯形與套管座8配有環形空隙，在環形空隙內裝有二個環形密封圈5，中間加裝墊環4，下端錐形壓環13通過卡環2承託，在壓環的內、外錐面焊有軟金屬密封墊3。當懸掛器1平穩地放入套管座8後，經頂絲9定位的同時，金屬墊圈7和密封圈6，及金屬壓環13及墊環4對懸掛器1擠壓力的反作用力，分別對金屬密封墊3及環形密封圈5進行可靠的擠壓密封。
套管座8、鎖緊壓環15與表層套管接箍16外圓周面成間隙配合，並在相交處裝有環形密封圈5和墊環4，在表層套管接箍17頂部與套管座8相接處加裝軟金屬密封墊3，鎖緊壓環15與套管座8由鋸齒形螺紋連接，表層套管接箍16與表層套管17由錐形管螺紋連接。旋緊鎖緊壓環15向上壓緊墊環4和膠圈5，產生過盈擠壓而密封；同時表層套管接箍16向上擠壓軟金屬密封墊3，形成密封。鎖緊壓環15為對開兩瓣式結構，中間各以埋頭螺釘20固緊導向平鍵19。操作時先使兩瓣合攏，以鍵入槽定位，而後用專用扳手將鎖緊壓環15向上旋入套管座8的相應螺孔內，旋緊後鎖緊壓環15的內端面作用於表層套管接箍16上端面及軟金屬密封墊環3的向下壓力，達到了既壓緊又密封的良好效果。
在套管座8的兩側分別安裝法蘭體14，法蘭體14由螺栓11與套管座8緊固，中間加有鋼圈12。法蘭體14可與高壓平板閘閥18相接。
權利要求1.一種壓緊式套管頭，由懸掛器(1)、套管座(8)、頂絲(9)、法蘭體(14)、鎖緊壓環(15)、表層套管接箍(16)、高壓閘閥(18)等組成，其特徵在於套管座(8)與懸掛器(1)之間設有上、下壓緊的密封裝置，在套管座(8)下部的鎖緊壓環(15)與表層套管接箍(16)外圓周面形成的間隙處設有膠圈擠壓密封裝置，套管座(8)與油層套管的連接採用懸掛式固定。
2.根據權利要求1所述的壓緊式套管頭，其特徵在於懸掛器(1)的外周邊為階梯形與套管座(8)內周邊的凸臺形成間隙配合，在該間隙處加裝二個環形密封圈(5)，中間以墊環(4)隔開，下部裝有金屬壓環(13)，且底部通過裝在懸掛器(1)外表面的卡環(2)承託。
3.根據權利要求2所述的壓緊式套管頭，其特徵在於該密封裝置的金屬壓環(13)內、外錐面上設有凹槽，焊有軟金屬密封墊環(3)，分別與懸掛器(1)和套管座(8)的凸臺表面相互擠壓作用，實現密封。
4.根據權利要求1所述的壓緊式套管頭，其特徵在於鎖緊壓環(15)、套管座(8)和表層套管接箍(16)相交處設有空隙，在空隙處裝有環形密封膠圈(5)和墊環(4)，在表層套管接箍(16)頂部與套管座(8)結合面加裝軟金屬密封墊(3)，組成密封裝置。
5.根據權利要求1所述的壓緊式套管頭，其特徵在於鎖緊壓環(15)與套管座(8)的螺紋結合面，採用鋸齒形螺紋。
6.根據權利要求3或4所述的壓緊式套管頭，其特徵在於所述軟金屬密封墊環(3)是紫銅、鉛。
專利摘要本實用新型涉及一種石油鑽採井口裝置,用於連接和封固表層套管與油層套管的壓緊式套管頭。主要由懸掛器、套管座、法蘭體、鎖緊壓環、表層套管接箍和高壓閘閥等組成。其特點是套管座與表層套管的連接採用上下壓緊方式固定,與油層套管的連接採用懸掛方式固定,密封方式是在承壓面上採用金屬密封,在間隙配合處採用膠圈擠壓密封。因而連接牢固,密封可靠。
文檔編號E21B33/04GK2375763SQ9922085
公開日2000年4月26日 申請日期1999年5月20日 優先權日1999年5月20日
發明者邵志燦, 卓建立 申請人:邵志燦, 卓建立