CN110439496B - 双底座双井套管头装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双底座双井套管头装置，它包括：下底座，其底部设有槽，插入隔水导管与之焊接，其上部设有两个通道，分别悬挂两个表层套管；上底座，其固定安装于下底座上，具有与下底座相对应的两个通道，分别固定连接表层套管，上部两个通道分别悬挂两个技术套管；对称设置的两个卡套式套管头，其利用卡套连接安装于上底座上，套管头上部具有两个通道分别悬挂两个油层套管。本发明结构简单紧凑，密封性能稳定，安全性能可靠，可进行连续作业，应用于生产井提升生产效率。
Description
技术领域
本发明属于石油钻井领域，涉及一种用于海洋钻井平台的双井套管头装置。
背景技术
套管头主要用于悬挂和密封套管柱的装置，并通过侧出口进行泥浆循环、固井、测试等作业。
单筒双井技术是一种先进的导管共用钻井技术，适用于海洋钻井平台，利用该技术可在一个隔水导管内钻2口定向井。
在海上平台空间受限的情况下，采用单筒双井技术，相当于2口井共用1口井的隔水导管，利用有限的井槽，可钻更多的井眼，可有效的降低钻井成本和工程造价，具有广阔的推广应用前景。
目前国内生产的单筒双井套管头装置都是单底座结构，适用于勘探井作业，即一个隔水导管内的2口井，需将其中1口井完全施工完毕后，才进行第2口井的施工，其效率非常低。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种双底座双井套管头装置，可进行连续作业；即两个表层套管同时施工完成后安装下一级设备，然后同时施工技术套管，施工完成后同时安装下一级设备，再继续同时施工油层套管；该设备应用于生产井，可提升生产效率。
本发明的技术解决方案是：该双底座双井套管头装置，包括：
下底座，其底部设有槽，插入隔水导管与之焊接，其上部设有两个通道，分别悬挂两个表层套管；
上底座，其固定安装于下底座上，具有与下底座相对应的两个通道，分别固定连接表层套管，上部两个通道分别悬挂两个技术套管；
对称设置的两个卡套式套管头，其利用卡套连接安装于上底座上，套管头上部具有两个通道分别悬挂两个油层套管。
更进一步的，上述下底座在隔水导管与表层套管之间分别设有侧出口，并安装球阀、管线接头、压力表等配件。
更进一步的，上述表层套管与下底座之间设计有表套芯轴悬挂器及表套应急卡瓦悬挂器总成。
更进一步的，上述表套芯轴悬挂器向上延长伸出下底座并与上底座连接，上下底座与表套芯轴悬挂器外圆之间设有多个S形密封圈，多个S形密封圈沿套管轴向排列，多个S形密封圈之间设有顶丝槽，与下底座外圆上的顶丝对应。
更进一步的，上述表套应急卡瓦悬挂器总成由表套应急卡瓦和表套密封套组成，表套应急卡瓦为独立悬挂器装置，与表套密封套分离，表套密封套外部与表套芯轴悬挂器相同，延长伸出下底座并在外圆与上下底座之间设有多个S形密封圈，表套密封套内壁设有多个FS形密封圈，多个FS形密封圈沿套管轴向等距排列。
更进一步的，上述上底座在表层套管与技术套管之间分别设有侧出口，并安装球阀、管线接头、压力表等配件。
更进一步的，上述技术套管与上底座之间设计有技套芯轴悬挂器、技套密封套及技套应急卡瓦悬挂器。
更进一步的，上述技套芯轴悬挂器为独立机构，不含密封，其上部延长与技套密封套及卡套式套管头连接，最大外圆上设有多个竖直方向沟槽，用于技术套管和表层套管之间的环形空间与侧面出口的连通；技套芯轴悬挂器上部与上底座之间设有技套密封套，技套密封套与上底座之间设有多个S形密封圈，多个S形密封圈沿套管轴向排列，多个S形密封圈之间设有顶丝槽，与上底座外圆上的顶丝对应；技套密封套与技套芯轴悬挂器之间设有多个FS形密封圈，多个FS形密封圈沿套管轴向等距排列。
更进一步的，上述技套应急卡瓦悬挂器在使用时，技术套管直接穿过悬挂器至上底座顶部，技术套管与上底座之间安装技套密封套。
更进一步的，上述卡套式套管头对应两个安装位。
更进一步的，上述卡套式套管头底部利用限位环和锁紧环与上底座固定，锁紧环内外设有O形密封圈。
更进一步的，上述卡套式套管头底部内壁设有多个FS形密封圈，多个FS形密封圈沿套管轴向等距排列。
更进一步的，上述卡套式套管头侧面设有两个出口，连通油层套管和技术套管之间，侧出口并设有平板闸阀、由壬法兰、压力表等。
更进一步的，上述卡套式套管头与油层套管之间设有芯轴悬挂器和卡瓦悬挂器。
更进一步的，上述上下底座、卡套式套管头中，所有密封件之间均设有测试孔。
本发明的优点是：提供一种双底座结构的双井套管头装置，主要设置了下底座、上底座及两个对称安装的卡套式套管头；上述结构配备了各层套管的芯轴悬挂器并配备应急卡瓦悬挂器，上下底座、卡套式套管头、各层悬挂器及套管之间均设有多个密封，各密封之间也均设有测试孔，各层套管之间均有2个侧出口，实现循环，整个设备结构简单紧凑，且密封性能稳定，安全性能可靠。
附图说明
图1为本发明的内部结构示意图，其中右侧井筒为芯轴式悬挂器安装示意图，左侧井筒为应急卡瓦悬挂器安装示意图。
图2为本发明的侧面外观示意图。
图3为图2的A-A剖面图。
图中：1、隔水导管；2、表层套滚；3、技术套管；4、油层套管；5、下底座；6、上底座；7、卡套式套管头；8、表套芯轴悬挂器；9、表套应急卡瓦悬挂器；10、表套应急密封套；11、第一FS形密封圈；12、第一S形密封圈；13、第一顶丝；14、第一注脂阀；15、第一注脂阀；16、第一球阀；17、第一压力表；18、技套芯轴悬挂器本体；19、技套应急卡瓦悬挂器；20、技套密封套；21、第二FS形密封圈；22、第二S形密封圈；23、第二顶丝；24、第二注脂阀；25、第二注脂阀；26、第二球阀；27、第二压力表；28、限位环；29、锁紧环；30、第三FS形密封圈；31、O形密封圈；32、第三注脂阀；33、油套芯轴悬挂器；34、油套卡瓦悬挂器；35、第三顶丝；36、平板闸阀；37、由壬法兰；38、第三压力表；39、第一螺栓螺母；40、第二螺栓螺母。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案，但不能理解为是对技术方案的限制。
如图1图2所示，该双底座双井套管头装置主要由下底座5、上底座6和卡套式套管头7三部分组成，卡套式套管头7为两套对称安装，每部分中都包含相应的悬挂器及密封机构。
其中，所述的下底座5设有两个对称的垂直通道，用来安装表套悬挂器；如图1左侧所示，表套芯轴式悬挂器8下入到位后，通过第一顶丝13锁紧；表套芯轴悬挂器8的外壁设有四道第一S形密封圈12，并通过第一注脂阀14和第一注脂阀15分别检验第一S形密封圈12的密封性能；如图1右侧所示，若表套芯轴式悬挂器8下入过程中遇阻而未能下到预定位置，应及时取出更换表套应急卡瓦悬挂器9，表套应急卡瓦悬挂器9上方安装表套应急密封套10，安装到位后通过第一顶丝13锁紧；表套应急密封套10的外壁设有四道第一S形密封圈12，内壁设有两道第一FS形密封圈11，并通过第一注脂阀14和第一注脂阀15分别检验密封圈的密封性能；下底座5侧面通道通向隔水导管1与表层套管2之间的环形空间，并安装第一球阀16和第一压力表17等配件。
其中，所述的上底座6为整体结构，设有与下底座5相对应的两个垂直通道，用来安装技套悬挂器，如图1所示，其中左侧为技套芯轴悬挂器18的安装示意，右侧为技套卡瓦悬挂器19的安装示意；上底座6与下底座5通过第一螺栓螺母39连接；技套芯轴式悬挂器18安装在其中一垂直通道内，安装到位后上部安装技套密封套20并通过第二顶丝23锁紧，技套密封套20外壁设有四道第二S形密封圈22，内壁设有两道第二FS形密封圈21，并通过第二注脂阀24和第二注脂阀25分别检验密封性能；技套卡瓦悬挂器19安装在其中一垂直通道内，安装到位后上部安装技套密封套20并通过第二顶丝23锁紧，技套密封套20外壁设有四道第二S形密封圈22，内壁设有两道第二FS形密封圈21，并通过第二注脂阀24和第二注脂阀25分别检验密封性能；上底座6的两个垂直通道分别连接两个侧出口，如图3两个侧出口成90°方向，对外分别连接第二球阀26和第二压力表27等配件，对内分别通向表层套管2和技术套管3之间的环形空间，其中表层套管2和技术套管3之间的技套芯轴式悬挂器18和技套卡瓦悬挂器19设有多个槽和流道孔。
其中，所述的卡套式套管头7为两套对称安装在上底座6的两个垂直通道上，其连接方式为卡套式，其安装方法为先将锁紧环29套入卡套式套管头7底部，然后将限位环28装入卡套式套管头7底部并拧紧，将卡套式套管头7安装在上底座6其中一垂直通道上，旋转锁紧环29并拧紧，卡套式套管头7底部内壁设有两道第三FS密封圈30，锁紧环29内外壁设有O形密封圈31，并通过第三注脂阀32检验几道密封圈的密封性能；卡套式套管头7侧面安装平板闸阀36、由壬法兰37和第三压力表38等配件，侧面通向技术套管3与油层套管4之间的环形空间；卡套式套管头7上部安装油套芯轴悬挂器33或油套卡瓦悬挂器34，并用第三顶丝35顶紧；套管头上部第二螺栓螺母40用于连接采油设备。
Claims (9)
1.双底座双井套管头装置，它包括：
下底座，其底部设有槽，插入隔水导管与下底座焊接，其上部设有两个通道，分别悬挂两个表层套管；
上底座，其固定安装于下底座上，具有与下底座相对应的两个通道，分别固定连接表层套管，上部两个通道分别悬挂两个技术套管；
对称设置的两个卡套式套管头，其利用卡套连接安装于上底座上，套管头上部具有两个通道分别悬挂两个油层套管；
其特征是：
所述表层套管与下底座之间设计有表套芯轴悬挂器及表套应急卡瓦悬挂器总成；所述表套芯轴悬挂器向上延长伸出下底座并与上底座连接，上下底座与表套芯轴悬挂器外圆之间设有多个第一S形密封圈，多个第一S形密封圈沿套管轴向排列，多个第一S形密封圈之间设有顶丝槽，与下底座外圆上的顶丝对应；所述表套应急卡瓦悬挂器总成由表套应急卡瓦和表套密封套组成，表套应急卡瓦为独立悬挂器装置，与表套密封套分离，表套密封套外部与表套芯轴悬挂器相同，延长伸出下底座并在外圆与上下底座之间设有多个第一S形密封圈，表套密封套内壁设有多个第一FS形密封圈，多个第一FS形密封圈沿套管轴向等距排列；
所述技术套管与上底座之间设计有技套芯轴悬挂器、技套密封套及技套应急卡瓦悬挂器；所述技套芯轴悬挂器为独立机构，不含密封，其上部延长与技套密封套及卡套式套管头连接，最大外圆上设有多个竖直方向沟槽，用于技术套管和表层套管之间的环形空间与侧面出口的连通；技套芯轴悬挂器上部与上底座之间设有技套密封套，技套密封套与上底座之间设有多个第二S形密封圈，多个第二S形密封圈沿套管轴向排列，多个第二S形密封圈之间设有顶丝槽，与上底座外圆上的顶丝对应；技套密封套与技套芯轴悬挂器之间设有多个第二FS形密封圈，多个第二FS形密封圈沿套管轴向等距排列；技套应急卡瓦悬挂器在使用时，技术套管直接穿过悬挂器至上底座顶部，技术套管与上底座之间安装技套密封套。
2.根据权利要求1所述的双底座双井套管头装置，其特征是：所述下底座在隔水导管与表层套管之间分别设有侧出口，并安装球阀、管线接头、压力表。
3.根据权利要求1所述的双底座双井套管头装置，其特征是：所述上底座在表层套管与技术套管之间分别设有侧出口，并安装球阀、管线接头、压力表。
4.根据权利要求1所述的双底座双井套管头装置，其特征是：所述卡套式套管头对应两个安装位。
5.根据权利要求4所述的双底座双井套管头装置，其特征是：所述卡套式套管头底部利用限位环和锁紧环与上底座固定，锁紧环内外设有O形密封圈。
6.根据权利要求5所述的双底座双井套管头装置，其特征是：所述卡套式套管头底部内壁设有多个第三FS形密封圈，多个第三FS形密封圈沿套管轴向等距排列。
7.根据权利要求6所述的双底座双井套管头装置，其特征是：所述卡套式套管头侧面设有两个出口，连通油层套管和技术套管之间，侧出口并设有平板闸阀、由壬法兰、压力。
8.根据权利要求7所述的双底座双井套管头装置，其特征是：所述卡套式套管头与油层套管之间设有芯轴悬挂器和卡瓦悬挂器。
9.根据权利要求1所述的双底座双井套管头装置，其特征是：所述上下底座、卡套式套管头中，所有密封件之间均设有测试孔。
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