專利名稱：一種高壓套管頭組件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油鉆井工程中的井口設備，尤其涉及一種高壓套管頭及其配合。
背景技術：
在很多石油開采中，目的開發層埋藏深，部分四級結構深井采用339.7mmX250.83mm+250.83mmX 177.8mm兩級套管頭，三開鉆井時井底壓力超過了 69MPa，按照選用套管頭壓力等級與裸眼井段中最高地層壓力相匹配的原則，一級套選用339.7mmX250.83mm_69MPa套管頭，但二級沒有匹配的103.5MPa的250.83mmX177.8mm套管頭可選用。此外，目前使用的二級套管頭試壓臺階面在旁通孔以上，無法在現場對套管頭旁通孔側的平板閥試壓至額定值，若開本次固井前發生溢流關井，套管頭兩側平板閥與井口承受的壓力級別相同，因此如果不對套管頭兩側平板閥試壓，存在井控風險。因此亟待開發一種承壓能力能夠達到103.5MPa的250.83mmX 177.8mm套管頭，并且能實現現場對該套管頭及兩側平板閥的試壓。
發明內容本實用新型提供 了一種適用于339.7mmX (250.83mm+244.5mm) X 177.8mm 套管結構(四級結構深井)，承壓級別為103.5MPa的套管頭組件，該套管頭組件中套管頭下部與339.7mmX250.83mm_69MPa套管頭相連接，上部與鉆井四通相連接。并且，所述套管頭滿足現場對套管頭上法蘭及兩側的平板閥試壓至額定值，消除井控風險。為了實現上述目的，本實用新型所述的高壓套管頭組件，其包括高壓套管頭，所述高壓套管頭包括有上法蘭、下法蘭以及設置于上法蘭和下法蘭之間的套管本體，所述上法蘭連接于鉆井四通，所述高壓套管頭還包括有縱向貫通孔，所述縱向貫通孔的中部設置有與其連通的第一旁通孔和第二旁通孔，所述縱向貫通孔中還設置有試壓堵塞器密封臺階，所述試壓堵塞器密封臺階設置于縱向貫通孔中旁通孔的下方。進一步地，所述高壓套管頭組件還包括有與所述的高壓套管頭配合的防磨襯套，其中，所述防磨襯套包括有防磨襯套本體和坐掛臺階，所述坐掛臺階設置于所述防磨襯套本體外圓上部，且對應于高壓套管頭的第一臺階。進一步地，所述高壓套管頭的所述縱向貫通孔上段設置有用于配合所述防磨襯套的所述坐掛臺階的第一臺階，所述第一臺階設置于所述第一旁通孔和所述第二旁通孔的上方。進一步地，在所述高壓套管頭的所述第一旁通孔和第二旁通孔(13)與縱向貫通孔的交匯處，所述縱向貫通孔的直徑擴大形成環槽。進一步地，所述防磨襯套外圓下部具有與所述防磨襯套通孔連接的襯套水平通孔。進一步地，所述高壓套管頭組件，其還包括有與所述的高壓套管頭配合的試壓堵塞器，所述試壓堵塞器包括有試壓堵塞器本體、設置于所述試壓堵塞器本體上部和下部的連接絲扣，設置于所述試壓堵塞器外圓中下部的試壓密封臺階，所述試壓密封臺階與所述高壓套管頭的試壓堵塞器密封臺階配合。采用了上述結構的套管頭組件，不僅套管頭的承壓能力達到了要求值103.5MPa，而且在鉆井過程中，所述套管頭的下部與339.7mmX250.83mm_69MPa套管頭相連，上端與鉆井四通相連接。現場安裝完畢后利用配套的試壓堵塞器能夠對該套管頭連接法蘭和兩側的平板閥試壓至額定值。此外，改進了防磨襯套以達到保護套管頭并保證環空壓力能夠傳遞至套壓表。
圖1為本實用新型套管頭組件中所述高壓套管頭結構示意簡圖；圖2為應用于本實用新型套管頭組件中所述防磨襯套結構示意簡圖；圖3為應用于本實用新型套管頭組件中所述試壓堵塞器結構示意簡圖。
具體實施方式
為了更好的理解本實用新型的目的，結構特點以及功能，
以下結合附圖對本實用新型的優選實施方式的結構、工作過程以及功能進行詳細描述。本實用新型所述的高壓套管頭組件包括有高壓套管頭、與高壓套管頭配合使用的防磨襯套和試壓堵塞器。如圖1所示，所述高壓套管頭包括有上法蘭A3、下法蘭A9以及上法蘭和下法蘭之間的套管本體A4，所述上法蘭用于與鉆井四通連接，且上法蘭外圓上設置有頂絲裝置；所述下連接法蘭用于與第一級套管頭上法蘭相連，下法蘭外圓設計有注脂孔、觀察孔和試壓孔。套管頭還包括有縱向貫通孔1，所述縱向貫通孔I上段加工有第一臺階11，該第一臺階11用于懸掛與之對應的套管和防磨襯套B ;所述縱向貫通孔I的中部有兩個對稱的與其連通的且水平貫通的第一旁通孔12和第二旁通孔13，所述兩個旁通孔各自連接有平板閥A2 ;連接于第一旁通孔12的平板閥安裝壓力表A6，連接于第二旁通孔13的平板閥設計有絲扣法蘭Al。所述第一旁通孔12和第二旁通孔13與縱向貫通孔I的交匯處，所述縱向貫通孔的直徑擴大形成環槽A7，該環槽A7調整了縱向貫通孔與下文將要提及到的防磨襯套之間的間隙配合，并用于增大套管頭本體與防磨襯套間過流面積。所述縱向貫通孔I中下段加工有試壓堵塞器密封臺階AS，該試壓堵塞器密封臺階AS加工于縱向貫通孔中旁通孔的下方，從而實現了旁通孔以及與旁通孔連通的平板閥的試壓；所述縱向貫通孔I下段還加工有密封孔和環槽(圖1中沒有顯示出)，所述密封孔為與技術套管配套的密封孔，所述環槽用于安裝密封圈。如圖1所述實施例中，在滿足215.9mm鉆頭鉆井的前提下，同時考慮安放防磨襯套的要求，所述高壓套管頭的縱向貫通孔的通徑設計為特定值；所述高壓套筒頭的下部設置有觀察孔、注脂孔以及試壓孔，同時配備有密封注脂閥、卸壓螺帽。所述套管頭上法蘭A3上設計有頂絲，用于所述固定防磨襯套與套管懸掛器。圖2為本實用新型套管頭組件中所述防磨襯套結構示意簡圖，如圖所示，該防磨襯套B安裝于套管頭本體縱向貫通孔I內，其包括有防磨襯套本體BI和設置于所述防磨襯套本體外圓上部的坐掛臺階B2，所述坐掛臺階B2對應于高壓套管頭A的第一臺階11 ;所述防磨襯套外圓下部具有與防磨襯套通孔連接的襯套水平通孔B3。具體地來說，在本實施例中，防磨襯套的通徑為218mm，其上端與套管頭上部頂絲平齊，下端至試壓臺階，防止套管頭在鉆井過程中磨損；在防磨襯套下部，相對于套管頭本體旁通高度對稱開設有4個水平通孔，以增加防磨襯套與套管頭本體過流面積。圖3為本實用新型套管頭組件中所述試壓堵塞器結構示意簡圖，如圖所示，所述試壓堵塞器C具有試壓堵塞器本體、分別設置于所述試壓堵塞器本體上部和下部的連接絲扣Cl，設置于所述試壓堵塞器外圓中下部的，且與高壓套管頭的試壓堵塞器密封臺階AS配合的試壓密封臺階C3，所述試壓堵塞器的上部外徑略小于高壓套筒頭縱向貫通孔I的內徑，另外所述試壓堵塞器的外圓中部還設置有密封槽，所述密封槽內設置有O型密封圈C2，用于試壓過程中，在所述試壓堵塞器與高壓套管頭的縱向貫通孔I的內壁形成密封。現場生產中，首先，鉆井隊在三開開鉆前，拆除原井口，切割技術套管打磨至安裝高度。其次，將本實用新型所述高壓套管頭的下法蘭A9安裝至第一級套管頭上法蘭，上法蘭A3連接至鉆井四通下法蘭，鉆井四通上法蘭連接防噴器組合。接著，安裝套管頭兩側平板法蘭A2、絲扣法蘭Al和壓力表A6。井口裝置安裝完畢后，通過注脂孔注入密封脂，然后通過試壓孔對下法蘭A9的主、副密封試壓至額定值。然后下入試壓堵塞器C，使得試壓堵塞器的試壓密封臺階C3與套管頭本體內通孔試壓密封臺階AS接觸緊密，使用防噴器關井后，對上法蘭A3連接密封和兩側平板閥A2連接密封試壓至額定值。試壓完畢后，泄壓，開防噴器，取出試壓堵塞器，下入防磨襯套B，使得防磨襯套坐掛臺階B2與套管頭本體的縱向貫通孔內的第一臺階配合接觸，并用頂絲A5固定后進行鉆井作業。以上所述僅是本實用新型的一種優選實施方式，應當指出，對于相關領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，做出的細微變型和改進，也應視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種高壓套管頭組件，其包括高壓套管頭(A)，所述高壓套管頭包括有上法蘭(A3)、下法蘭(A9)以及設置于上法蘭和下法蘭之間的套管本體(A4)，所述上法蘭連接于鉆井四通，其特征在于，所述高壓套管頭還包括有縱向貫通孔(1)，所述縱向貫通孔(I)的中部設置有與其連通的第一旁通孔(12)和第二旁通孔(13)，所述縱向貫通孔(I)中還設置有試壓堵塞器密封臺階(AS)，所述試壓堵塞器密封臺階(AS)設置于縱向貫通孔中旁通孔的下方。
2.如權利要求1所述的高壓套管頭組件，其還包括有與所述的高壓套管頭配合的防磨襯套(B)，其特征在于，所述防磨襯套包括有防磨襯套本體(BI)和坐掛臺階(B2)，所述坐掛臺階(B2)設置于所述防磨襯套本體外圓上部，且對應于高壓套管頭的第一臺階(11)。
3.如權利要求1所述的高壓套管頭組件，其特征在于，所述縱向貫通孔(I)上段設置有用于配合所述防磨襯套的所述坐掛臺階(B2)的第一臺階(11)，所述第一臺階(11)設置于所述第一旁通孔(11)和所述第二旁通孔(12)的上方。
4.如權利要求1所述的高壓套管頭組件，其特征在于，在所述第一旁通孔(12)和第二旁通孔(13)與縱向貫通孔(I)的交匯處，所述縱向貫通孔的直徑擴大形成環槽(A7)。
5.如權利要求2所述的高壓套管頭組件，其特征在于，所述防磨襯套外圓下部具有與所述防磨襯套通孔連接的襯套水平通孔(B3 )。
6.如權利要求1所述的高壓套管頭組件，其還包括有與所述的高壓套管頭配合的試壓堵塞器，其特征在于，所述試壓堵塞器包括有試壓堵塞器本體、設置于所述試壓堵塞器本體上部和下部的連接絲扣(Cl)，設置于所述試壓堵塞器外圓中下部的試壓密封臺階(C3)，所述試壓密封臺階(C3)與所述高壓套管頭的試壓堵塞器密封臺階(AS)配合。
專利摘要本實用新型提供一種高壓套管頭組件，其包括高壓套管頭，所述高壓套管頭包括有上法蘭(A3)、下法蘭(A9)以及設置于上法蘭和下法蘭之間的套管本體(A4)，所述上法蘭連接于鉆井四通，其特征在于，所述高壓套管頭還包括有縱向貫通孔(1)，所述縱向貫通孔(1)的中部設置有與其連通的第一旁通孔(12)和第二旁通孔(13)，所述縱向貫通孔(1)中還設置有試壓堵塞器密封臺階(A8)，所述試壓堵塞器密封臺階(A8)設置于縱向貫通孔中旁通孔的下方。采用了上述結構的套管頭組件，不僅套管頭的承壓能力達到了要求值，而且在現場安裝完畢后，能夠對該套管頭連接法蘭和兩側的平板閥試壓至額定值，從而提高了工作安全性。
文檔編號E21B33/04GK202970598SQ20122063636
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者楊蘭田, 周偉, 王珂, 賈曉斌, 董秀民, 羅發強, 張平, 李偉杰, 李雙貴, 劉曉民, 于洋, 張俊, 樊艷芳 申請人:中國石油化工股份有限公司