嵌入式封隔密封套管頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種油田用石油機械注氣采油井口套管頭,尤其涉及一種嵌入式封隔密封套管頭。
[0002]
【背景技術】
[0003]現有套管頭裝置的懸掛器主要由懸掛器本體和金屬密封組件構成。這種傳統的結構設計在采油、注水作業中還可以正常使用,但是注氣作業對產品規范級別、性能級別要求較高,普通套管頭裝置的結構設計在工作中安全系數會大大降低。根據油田反饋的數據顯示現有的套管頭裝置在向井下注入CO2氣體作業中經常發生0)2氣體泄漏,一旦發生泄漏根據現有的技術條件只能釋放井底壓力,造成了非常嚴重的后果。第一,排放了大量高密度的CO2氣體到空氣中,影響自然生態環境的同時對周邊群眾的日常生活造成影響;第二,套管頭發生泄漏對現場作業的工人生命安全造成極大威脅,注入井下的CO2氣體都是低溫液態的,即使竄到井上了溫度也在-40°c以下,外加20MPa以上的工作壓力,所以一旦突然發生泄漏,噴到作業工人的身上是非常危險的;第三,一旦發生泄漏事故就涉及到后期維修,油田設備大都是由龐大的鋼鐵機械結構組成的,一旦維修就要涉及迀移大量的機械化設備,這樣一來需要投入大量人力資源同時還浪費掉大量的能源如水資源、電能等。綜上所述普通套管頭裝置在注氣作業過程中安全系數低、容易造成環境污染、浪費能源,因而已不能更好地適應時代的需要。為了解決上述實際存在的問題,根據油田需要設計研發了本發明嵌入式封隔密封套管頭。
【發明內容】
[0004]本發明的目的:提供一種嵌入式封隔密封套管頭,采用金屬密封芯軸式懸掛器,可通過聯頂節直接旋轉上扣5 1/2英寸套管,安裝方便,大大提高了油田采油現場工人的作業效率;懸掛器位置設計有一道懸掛器二次密封環,當金屬密封失效時可通過向懸掛器二次密封環中注入高壓密封液迫使其膨脹變形以達到密封的效果,安全防泄漏;大大降低了套管頭的泄漏系數,省去了后期使用過程的維護成本,節約能源,減少了環境污染。
[0005]為了實現上述目的,本發明的技術方案是:
一種嵌入式封隔密封套管頭,包括底座組件、卡瓦懸掛器、兩個橡膠密封圈、兩個注脂閥、兩個平板閘閥、壓力表截止閥組件、壓力表、金屬密封懸掛器、套管頭本體、兩只絲扣法蘭、絲堵接頭、兩個泄放螺塞、油層套管及技術套管;所述的技術套管通過所述的卡瓦懸掛器同軸懸掛在所述的套管頭本體的底部,所述的兩個橡膠密封圈同軸套置在所述的技術套管的外部,所述的兩個注脂閥分別設置在所述的技術套管的一側并與所述的兩個橡膠密封圈對應連接,所述的兩個泄放螺塞分別設置在所述的技術套管的另一側并與所述的兩個橡膠密封圈對應連接;所述的兩個平板閘閥分別對稱設置在所述的套管頭本體的左右兩端,所述的絲堵接頭通過所述的絲扣法蘭連接在位于左端的所述的平板閘閥上,所述的壓力表截止閥組件通過所述的絲扣法蘭連接在位于右端的所述的平板閘閥上,所述的壓力表連接在所述的壓力表截止閥組件上;所述的金屬密封懸掛器同軸設置在所述的套管頭本體內,位于所述的套管頭本體的上部,所述的油層套管同軸連接在所述的金屬密封懸掛器上,所述的油層套管的下部位于所述的技術套管內,所述的技術套管通過所述的底座組件固定。
[0006]上述的嵌入式封隔密封套管頭,其中,所述的套管頭本體的頂部法蘭上設有八根頂絲,所述的八根頂絲均勻分布,所述的八根頂絲上設有密封橡膠件。
[0007]上述的嵌入式封隔密封套管頭,其中,所述的套管頭本體的頂部法蘭上設有兩根止動頂絲,所述的兩根止動頂絲關于所述的套管頭本體對稱設置。
[0008]上述的嵌入式封隔密封套管頭,其中,所述的兩只絲扣法蘭分別通過八根螺栓與所述的兩個平板閘閥相連,且與所述的兩個平板閘閥之間通過密封墊環密封連接。
[0009]上述的嵌入式封隔密封套管頭,其中,所述的絲扣法蘭帶有螺紋并與所述的絲堵接頭通過螺紋適配連接。
[0010]上述的嵌入式封隔密封套管頭,其中,所述的套管頭本體內設有懸掛器二次密封環,位于所述的套管頭本體與所述的金屬密封懸掛器之間,所述的懸掛器二次密封環的兩側分別設有第一單向閥及第二單向閥。
[0011]上述的嵌入式封隔密封套管頭,其中,所述的套管頭本體的上法蘭表面設有一只密封墊環。
[0012]本發明的其他位置所使用的平板閥由閥體、閘板、閥座、閥蓋、閥桿、平衡桿等零部件組成,閥門為明桿式結構,閥中裝有兩個負荷能力強的推力球軸承來承受閥門啟閉的負荷,因而具有開關力矩小的優點,閥體尾部的平衡桿可以使閥門能實現高壓負載情況下的操作輕便靈活,保證了本發明裝置的整體密封性能;密封墊環和懸掛器密封件全部采用金屬密封,可以對套管環形空間進行很好的密封,更換配件更加方便容易。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明嵌入式封隔密封套管頭的剖視圖。
[0014]圖2是圖1的局部放大圖。
[0015]
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖進一步說明本發明的實施例。
[0017]請參見附圖1及附圖2所示,一種嵌入式封隔密封套管頭,包括底座組件1、卡瓦懸掛器2、兩個橡膠密封圈3、兩個注脂閥4、兩個平板閘閥5、壓力表截止閥組件7、壓力表8、金屬密封懸掛器12、套管頭本體14、兩只絲扣法蘭16、絲堵接頭17、兩個泄放螺塞18、油層套管19及技術套管20 ;所述的技術套管20通過所述的卡瓦懸掛器2同軸懸掛在所述的套管頭本體14的底部,所述的兩個橡膠密封圈3同軸套置在所述的技術套管20的外部,所述的兩個注脂閥4分別設置在所述的技術套管20的一側并與所述的兩個橡膠密封圈3對應連接,所述的兩個泄放螺塞18分別設置在所述的技術套管20的另一側并與所述的兩個橡膠密封圈3對應連接;所述的兩個平板閘閥5分別對稱設置在所述的套管頭本體14的左右兩端,所述的絲堵接頭17通過所述的絲扣法蘭16連接在位于左端的所述的平板閘閥5上,所述的壓力表截止閥組件7通過所述的絲扣法蘭16連接在位于右端的所述的平板閘閥5上,所述的壓力表8連接在所述的壓力表截止閥組件7上;所述的金屬密封懸掛器12同軸設置在所述的套管頭本體14內,位于所述的套管頭本體14的上部,所述的油層套管19同軸連接在所述的金屬密封懸掛器12上,所述的油層套管19的下部位于所述的技術套管20內,所述的技術套管20通過所述的底座組件I固定。
[0018]所述的套管頭本體14的頂部法蘭上設有八根頂絲13,所述的八根頂絲13均勻分布,所述的八根頂絲13上設有密封橡膠件。頂絲13的作用是金屬密封懸掛器12向上移動,頂絲13自帶密封橡膠件,可以實現很好的密封。
[0019]所述的套管頭本體14的頂部法蘭上設有兩根止動頂絲9,所述的兩根止動頂絲9關于所述的套管頭本體14對稱設置,在聯