CN111042737B - 利用普通水龙头进行下套管作业的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用普通水龙头进行下套管作业的装置，包括大钩主钩体、设于钻台上的钻台卡瓦、液压套管钳，其特征在于，还包括：悬挂于所述大钩主钩体上的普通水龙头、与所述普通水龙头底端可拆卸固接的套管夹持头、通过钢丝绳悬挂于所述普通水龙头上且位于所述普通水龙头和所述套管夹持头下方的套管吊卡。一种利用普通水龙头进行下套管作业的装置的作业方法。本发明针对没有配备顶驱的钻机，通过普通水龙头及套管夹持头的配合设置，具有根据需要及时旋转套管柱和循环泥浆，提高了生产效率和安全性，提高了下套管成功率的有益效果。

Description

利用普通水龙头进行下套管作业的装置及方法

技术领域

本发明涉及石油固井技术领域。更具体地说，本发明涉及一种利用普通水龙头进行下套管作业的装置及方法。

背景技术

根据钻井井身结构设计要求，每次阶段完钻后，为加固井壁和封隔油、水、气层，需要下套管，并进行固井作业，以保证继续安全钻进、合理开采油气。下套管是将每根长度约10米的套管，一根一根地连接在一起组成套管柱，按照设计要求下放到裸眼井的预定深度的作业；固井作业是在套管柱与井壁之间注入水泥浆，水泥浆凝固后把套管柱固定在井壁上。据统计，下套管作业占一口井总钻井时间的12～20％。下套管作业由专门的“套管作业队”来完成。

参阅图1。传统下套管设备主要包括：钻台上用于固定下端套管柱2的钻台卡瓦1(主要用于在石油钻井起、下钻作业时，具有自动卡持、松开钻柱的功能)；用于旋紧(松)套管扣的液压套管钳3；用于提升套管单根5(用于与套管柱2的顶端通过套管扣连接并下方形成新的套管柱2)的套管吊卡4；用于断续灌注泥浆的开放式灌泥浆装置6；用于提升整个套管柱2的上部卡瓦7(其为上部气动卡瓦、上部手动卡瓦中的一种)；用于悬挂上部卡瓦7的吊环8；用于悬挂吊环8的大钩9等。其中，连接每一根套管的流程是：

步骤1a、使用套管吊卡4提升套管单根5；

步骤2a、套管单根5与下部套管柱2对扣，使用液压套管钳3旋转顶部套管单根5的套管扣，使顶部套管单根5与套管柱固接；

步骤3a、启动上部卡瓦7，夹持套管单根5，松开下部钻台卡瓦1，使上部卡瓦7支撑套管柱(新的套管柱)的全部重量，下放套管柱至预定位置，使用钻台卡瓦1固定套管柱，松开上部卡瓦7，其中，在下放套管柱的过程中按要求通过开放式灌泥浆装置6及时向套管柱内灌注泥浆，至完成一根套管下入井内；

步骤4a、重复步骤1a-3a，直至把全部套管连接并下放到井底。

然而，在钻井过程中，传统下套管的方法能够有效地将套管单根连接在一起形成套管柱并下入井内，但存在不足：1)悬挂在井眼中的套管柱不能旋转；2)不能根据需要随时循环泥浆；3)套管下入时需要专门的灌浆设备(例如：开放式灌泥浆装置6)；4)对于大斜度井、水平井，由于摩擦力大，套管下入困难。故而，一旦完钻后的井眼(尤其是裸眼)出现缩径、坍塌、岩屑沉淀等问题，不能及时通过循环泥浆、旋转套管等措施有效解决，就可能导致套管无法正常下到井底，影响下套管作业进程，且套管就很难下到设计位置，强行压入，存在风险及安全隐患，而且有可能需要起出套管，用钻杆通井后再次下入套管，非常麻烦，严重影响钻井时效；

基于传统下套管作业的以上局限性，各国石油钻井公司积极研究更安全、高效的下套管作业方法及装备，个别公司的产品已经得到成功应用。但是，所有这些下套管作业方法及装备都是基于顶驱来实现的。由于成本问题，目前大部分钻机都没有配备顶驱，特别是国内陆上油田钻井装备。鉴于此，针对国内大部分钻机都没有配备顶驱的实际状况，有必要研究无顶驱情况下的下套管作业方法。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种利用普通水龙头进行下套管作业的装置，针对没有配备顶驱的钻机，通过普通水龙头及套管夹持头的配合设置，解决现有装置下套管不及时循环泥浆、旋转套管的问题。

本发明还有一个目的是提供一种利用普通水龙头进行下套管作业的装置的作业方法，针对没有配备顶驱的钻机，通过普通水龙头及套管夹持头的配合设置，可根据需要及时旋转套管柱和循环泥浆，提高了生产效率和安全性，有效解决了由于井底沉砂导致的套管下不到位问题和由于摩擦力大导致的大斜度井、水平井套管下入困难问题，极大提高了下套管成功率。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种利用普通水龙头进行下套管作业的装置，包括大钩主钩体、设于钻台上的钻台卡瓦、液压套管钳，还包括：悬挂于所述大钩主钩体上的普通水龙头、与所述普通水龙头底端可拆卸固接的套管夹持头、通过钢丝绳悬挂于所述普通水龙头上且位于所述普通水龙头和所述套管夹持头下方的套管吊卡。

提供了一种利用普通水龙头进行下套管作业的装置的作业方法，包括以下步骤：

S1、将普通水龙头悬挂在大钩主钩体上，套管夹持头固接于普通水龙头底端，套管吊卡通过两根钢丝绳悬挂于普通水龙头上且位于普通水龙头和套管夹持头下方；

S2、下放大钩主钩体带动套管吊卡下移至预定位置并抓取套管；

S3、上移大钩主钩体带动套管吊卡提升套管使套管与井口对齐成一条直线，下放大钩主钩体带动套管吊卡下移进而下放套管，使套管下端位于井口以下并通过钻台卡瓦卡持套管；

S4、继续下放大钩主钩体，使套管夹持头下端插入套管内，并驱动套管夹持头夹持套管外壁；

S5、稍提大钩主钩体，松开钻台卡瓦，再下放大钩主钩体带动套管至能够操作吊卡4的高度，打开套管吊卡4，继续下放大钩9主钩体12带动套管5至预定位置后至预定位置后通过钻台卡瓦卡持套管，形成底套管；

S6、松开套管夹持头，同时将套管吊卡4扣在下一根套管5上抓取套管5；

S7、上移大钩主钩体带动套管吊卡提升套管，使套管与底套管成一条直线，下放大钩主钩体带动套管吊卡下移进而下放套管，使套管下端螺纹与底套管上端螺纹接触并对扣，用液压套管钳旋转套管上扣，使套管与底套管连接形成套管柱；

S8、重复S4-S6，完成套管柱的下放；

S9、重复S7-S8，直至把全部套管连接并下放到井底；

其中，在下套管过程中，每下放1-5根套管后，通过水龙带、普通水龙头11、套管夹持头10，向套管柱2内腔灌注泥浆；在遇到井眼缩径、井壁坍塌、岩屑沉淀问题时，通过普通水龙头和套管夹持头，使用液压套管钳夹持并旋转套管，带动套管夹持头及整个套管柱旋转。

优选的是，所述普通水龙头包括水龙头本体、套装于所述水龙头本体外周的外壳、固接于所述外壳相对的两外侧的安装架、提环，其中，任一安装架与外壳外侧间形成安装槽，所述提环为顶端弧形过渡的倒置V形，所述提环位于开口的两端分别插入安装槽，并通过提环销与外壳固定；

步骤S1中将普通水龙头悬挂在大钩主钩体上具体为：将普通水龙头的提环悬挂在大钩主钩体上；步骤S1中套管吊卡通过两根钢丝绳悬挂于普通水龙头上具体为：两个钢丝绳的顶端分别绕过两个安装槽并固定。

优选的是，所述普通水龙头的中心管的下端连接下接头，所述下接头下部内壁具有内螺纹；

所述套管夹持头包括芯轴，其具有贯通的中心孔，所述芯轴的上端设有与所述下接头内螺纹匹配的外螺纹，以使所述套管夹持头与所述普通水龙头可拆卸固接。

优选的是，所述套管夹持头还包括：

导向头，其固接于所述芯轴下端且与所述芯轴连通，所述导向头沿远离芯轴的方向包括一体成型的具有外螺纹的螺纹部，半径依次增大的第一柱状部、第二柱状部、第三柱状部，圆台部，其中，所述螺纹部螺接螺帽；

密封胶筒，其套设于第一柱状部、第二柱状部外周，拧紧螺帽可与所述密封胶筒的顶端抵接；

其中，步骤S4中使套管夹持头下端插入套管内具体为：使套管夹持头下端的导向头和密封胶筒插入套管内。

优选的是，所述套管夹持头还包括：套装于所述芯轴外周的油缸驱动机构、与所述油缸驱动机构连接的液压动力源、设于油缸驱动机构下方的壳体、设于壳体与芯轴间的卡瓦机构、以及连接卡瓦机构和驱动机构的连接机构；

其中，步骤S4中驱动套管夹持头夹持套管外壁具体为液压动力源带动油缸驱动机构，油缸驱动机构通过连接机构驱动卡瓦机构夹持套管外壁。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明一种利用普通水龙头进行下套管作业的方法，利用普通水龙头和套管夹持头进行下套管作业，代替目前国内外钻井广泛使用的传统下套管的方法，显著特点是：该下套管方法可根据需要及时旋转套管柱和循环泥浆，提高了生产效率和安全性，有效解决了由于井底沉砂导致的套管下不到位问题和由于摩擦力大导致的大斜度井、水平井套管下入困难问题，极大提高了下套管成功率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的其中一种技术方案所述传统下套管设备的结构示意图；

图2为本发明的其中一种技术方案所述利用普通水龙头进行下套管作业的装置的结构示意图；

图3为本发明的其中一种技术方案所述普通水龙头的结构示意图；

图4为本发明的其中一种技术方案所述套管夹持头的结构示意图；

图5为本发明图4中A部分的放大结构示意图。

附图标记具体为：钻台卡瓦1；套管柱2；液压套管钳3；套管吊卡4；套管5；灌泥浆装置6；上部卡瓦7；吊环8；大钩9；套管夹持头10；普通水龙头11；主钩体12；钢丝绳13；水龙头本体14；外壳15；安装架16；安装槽17；提环18；提环销19；下接头20；芯轴21；中心孔22；导向头23；螺纹部24；第一柱状部25；第二柱状部26；第三柱状部27；圆台部28；螺帽30；密封胶筒31；油缸驱动机构33；连接结构34；壳体35；卡瓦机构36。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图2-4所示，本发明提供一种利用普通水龙头进行下套管作业的装置，包括大钩9主钩体12、设于钻台上的钻台卡瓦1(其为钻台气动卡瓦、钻台手动卡瓦中的一种，用于卡持、或松开下端套管5套管柱2)、液压套管钳3(用于旋松或旋紧套管扣，以使上下相邻两个套管5上扣连接或拆卸，及用于旋转套管柱)，还包括：悬挂于所述大钩9主钩体12上的普通水龙头11、与所述普通水龙头11底端可拆卸固接的套管夹持头10、通过钢丝绳13悬挂于所述普通水龙头11上且位于所述普通水龙头11和所述套管夹持头10下方的套管吊卡4，其中，普通水龙头11的鹅颈管与泥浆循环系统的水龙带连接。

在上述技术方案中，大钩9主钩体12由主绞车驱动作上下运动，普通水龙头11具体可为XSL225型水龙头，其包括水龙头本体14、套装于所述水龙头本体14外周的外壳15、固接于所述外壳15相对的两外侧的安装架16、提环18，其中，任一安装架16与外壳15外侧间形成安装槽17，所述提环18为顶端弧形过渡的倒置V形，所述提环18位于开口的两端分别插入安装槽17，并通过提环18销与外壳15固定；

所述水龙头本体14包括水龙头中心管、一系列用于连接水龙头中心管和外壳的连接装置，所述水龙头本体14的下端(水龙头中心管的下端)连接下接头20，所述下接头20下部内壁具有内螺纹；

所述套管夹持头10包括：

芯轴21，其具有贯通的中心孔22，所述芯轴21的上端设有与所述下接头20内螺纹匹配的外螺纹，以使所述套管夹持头10与所述普通水龙头11可拆卸固接；

导向头23，其固接于所述芯轴21下端且与所述芯轴21连通，所述导向头23沿远离芯轴21的方向包括一体成型的具有外螺纹的螺纹部24，半径依次增大的第一柱状部25、第二柱状部26、第三柱状部27，圆台部28，其中，所述螺纹部24螺接螺帽30；

密封胶筒31，其套设于第一柱状部25、第二柱状部26外周，拧紧螺帽30可与所述密封胶筒31的顶端抵接；

油缸驱动机构33，其套装于所述芯轴21外周；

液压动力源，其与所述油缸驱动机构33连接；

壳体35，其套装于所述芯轴21外周且设于油缸驱动机构33下方；

卡瓦机构36，其设于壳体35与芯轴21间，并通过连接结构34与驱动机构连接；所述套管夹持头10使用过程中，工作时，所述套管夹持头10的下端的导向头23和密封胶筒31插入位于其下方的套管5内，密封胶筒31实现导向头23外侧壁与所述套管5内侧壁间的密封，壳体35包裹住套管5上端，套管5位于芯轴21和壳体35之间，通过液压动力源带动油缸驱动机构33作用于卡瓦机构36，使卡瓦机构36夹持套管5，同理，可通过液压动力源带动油缸驱动机构33作用于卡瓦机构36，使卡瓦机构36松开套管5，采用这种技术方案，针对没有配备顶驱的钻机，通过普通水龙头11及套管夹持头10的配合设置，解决现有装置下套管不能及时循环泥浆、旋转套管柱2的问题，其中，使用卡瓦机构36夹持套管5，除使用油缸驱动机构33驱动外还可使用机械驱动、或气压驱动。

<实施例1>

利用普通水龙头进行下套管作业的装置，包括：包括主绞车、由主绞车驱动作上下运动的大钩9主钩体12、设于钻台上的钻台卡瓦1、液压套管钳3，还包括：悬挂于所述大钩9主钩体12上的普通水龙头11、与所述普通水龙头11底端可拆卸固接的套管夹持头10、通过钢丝绳13悬挂于所述普通水龙头11上且位于所述普通水龙头11和所述套管夹持头10下方的套管吊卡4，其中，所述普通水龙头11具体可为XSL225型水龙头；

利用普通水龙头进行下套管作业的装置的作业方法，包括以下步骤：

S1、将普通水龙头11悬挂在大钩9主钩体12上，套管夹持头10固接于普通水龙头11底端，套管夹持头10与普通水龙头11连通设置，套管吊卡4通过两根钢丝绳13悬挂于普通水龙头11上且位于普通水龙头11和套管夹持头10下方一定距离；

S2、操作主绞车下放大钩9主钩体12带动套管吊卡4下移至预定位置，将套管吊卡4扣在套管5上抓取套管5；

S3、操作主绞车上移大钩9主钩体12带动套管吊卡4提升套管5使套管5与井口对齐成一条直线，下放大钩9主钩体12带动套管吊卡4下移进而下放套管5，使套管5下端位于井口以下并通过钻台卡瓦1卡持套管5；

S4、继续下放大钩9主钩体12，使套管夹持头10下端插入套管5内，并驱动套管夹持头10夹持套管5外壁；

S5、向上稍提大钩9主钩体12，松开钻台卡瓦1，再下放大钩9主钩体12带动套管5至能够操作吊卡4的高度，打开套管吊卡4，继续下放大钩9主钩体12带动套管5至预定位置后至预定位置后通过钻台卡瓦1卡持套管5，形成底套管；

S6、松开套管夹持头10，同时将套管吊卡4扣在下一根套管5上抓取套管5；

S7、上移大钩9主钩体12带动套管吊卡4提升套管5，使套管5与底套管成一条直线，下放大钩9主钩体12带动套管吊卡4下移进而下放套管5，使套管5下端螺纹与底套管上端螺纹接触并对扣，用液压套管钳3旋转套管5上扣，使套管5与底套管连接形成套管柱2；

S8、重复S4-S6，完成套管柱2的下放；

S9、重复S7-S8，直至把全部套管5连接并下放到井底；

其中，在下套管5的过程中，每下放1-5根套管后，普通水龙头11的鹅颈管与水龙带连接，及时启动泥浆泵，高压泥浆通过水龙带、普通水龙头11、套管夹持头10，向套管柱2内腔灌注泥浆，保持套管柱内的泥浆填充；在下套管5过程中，在遇到井眼缩径、井壁坍塌、岩屑沉淀等井下事故或复杂问题时，高压泥浆通过水龙带、普通水龙头11、套管夹持头10、套管柱2进行高压循环，并用液压套管钳3夹持并旋转套管5，以带动套管夹持头10及整个套管柱2旋转。

<实施例2>

利用普通水龙头进行下套管作业的装置，包括：包括主绞车、由主绞车驱动作上下运动的大钩9主钩体12、设于钻台上的钻台卡瓦1(其为钻台气动卡瓦、钻台手动卡瓦中的一种，用于卡持、或松开下端套管5套管柱2，本实施例使用的是钻台气动卡瓦)、液压套管钳3，还包括：悬挂于所述大钩9主钩体12上的普通水龙头11、与所述普通水龙头11底端可拆卸固接的套管夹持头10、通过钢丝绳13悬挂于所述普通水龙头11上且位于所述普通水龙头11和所述套管夹持头10下方的套管吊卡4，其中，普通水龙头11的鹅颈管与泥浆循环系统的水龙带连接；

其中，所述普通水龙头11包括基本功能类似于XSL225型水龙头的水龙头本体14、套装于所述水龙头本体14外周的外壳15、固接于所述外壳15相对的两外侧的安装架16、提环18，其中，所述安装架16包括沿远离所述外壳15倾斜向上设置的第一支架、第一支架自由端竖直向上延伸形成的第二支架，任一安装架16与外壳15外侧间形成安装槽17，所述提环18为顶端弧形过渡的倒置V形，所述提环18位于其开口的两端分别对应插入两个安装槽17，并通过提环18销使提环18与外壳15固定；

所述水龙头本体14包括水龙头中心管、一系列用于连接水龙头中心管和外壳的连接装置，所述普通水龙头11的下端(水龙头中心管的下端)连接下接头20，所述下接头20与所述中心管连通设置，所述下接头20下部内壁具有内螺纹；

所述套管夹持头10包括：

芯轴21，芯轴21具有贯通的中心孔22，所述芯轴21的上端设有与所述下接头20内螺纹匹配的外螺纹，以使所述套管夹持头10与所述普通水龙头11通过螺纹可拆卸固接；

导向头23，其固接于所述芯轴21下端且与所述芯轴21连通，所述导向头23沿远离芯轴21的方向包括一体成型的具有外螺纹的螺纹部24，半径依次增大的第一柱状部25、第二柱状部26、第三柱状部27，圆台部28，其中，所述螺纹部24螺接螺帽30；

密封胶筒31，其形成设置为与第一柱状部25、第二柱状部26适配，以使密封胶筒31套设于第一柱状部25、第二柱状部26外周，拧紧螺帽30可使螺帽30与所述密封胶筒31的顶端抵接；

油缸驱动机构33，其套装于所述芯轴21外周；

液压动力源，其与所述油缸驱动机构33连接；

壳体35，其套装于所述芯轴21外周且设于油缸驱动机构33下方；

卡瓦机构36，其设于壳体35与芯轴21间，并通过连接结构34与驱动机构连接；

利用普通水龙头进行下套管作业的装置的作业方法，包括以下步骤：

S1、将普通水龙头11的提环18悬挂在大钩9主钩体12上，具体为：操纵主绞车下放大钩9主钩体12至预定位置，打开大钩9主钩体12钩口的闭锁装置，推入提环18，闭合闭锁装置，上移大钩9主钩体12带动水龙头至预定位置；

将套管夹持头10芯轴21的上端与所述普通水龙头11的下接头20间螺纹连接，以使所述套管夹持头10与所述普通水龙头11可拆卸固接；

两个钢丝绳13的顶端分别绕过两个安装槽17并固定，底端固接套管吊卡4，以将套管吊卡4通过两根钢丝绳13悬挂于普通水龙头11上且位于普通水龙头11和套管夹持头10下方；

S2、操作主绞车下放大钩9主钩体12带动套管吊卡4下移至预定位置，将套管吊卡4扣在套管5上；

S3、操作主绞车上移大钩9主钩体12带动套管吊卡4提升套管5使套管5与井口对齐成一条直线，下放大钩9主钩体12带动套管吊卡4下移进而下放套管5，使套管5下端位于井口以下并通过钻台卡瓦1卡持套管5；

S4、继续下放大钩9主钩体12，使套管夹持头10下端的导向头23和密封胶筒31插入套管5内，密封胶筒31实现导向头23外侧壁与所述套管5内侧壁间的密封；

壳体35包裹住套管5上端，套管5位于芯轴21和壳体35之间，通过液压动力源带动油缸驱动机构33作用于卡瓦机构36，使卡瓦机构36夹持套管5外壁；

S5、稍提大钩9主钩体12，松开钻台卡瓦1，再下放大钩9主钩体12带动套管5再下放大钩9主钩体12带动套管5至能够操作吊卡4的高度，打开套管吊卡4，继续下放大钩9主钩体12带动套管5至预定位置后至预定位置后通过钻台卡瓦1卡持套管5，形成底套管；

S6、松开套管夹持头10(通过液压动力源带动油缸驱动机构33作用于卡瓦机构36，使卡瓦机构36松开套管5)，同时将套管吊卡4扣在下一根套管5上抓取套管5(具体为上提大钩9主钩体12至预定高度，重复步骤S2抓取下一根套管5)；

S7、上移大钩9主钩体12带动套管吊卡4提升套管5，使套管5与底套管成一条直线，下放大钩9主钩体12带动套管吊卡4下移进而下放套管5，使套管5下端螺纹与底套管上端螺纹接触并对扣，用液压套管钳3旋转套管上扣，使套管5与底套管连接形成套管柱2；

S8、重复S4-S6，完成套管柱2的下放；

S9、重复S7-S8，直至把全部套管5连接并下放到井底；

其中，在下套管5的过程中，每下放1-5根套管后，普通水龙头11的鹅颈管与水龙带连接，及时启动泥浆泵，高压泥浆通过水龙带、普通水龙头11、套管夹持头10，向套管柱2内腔灌注泥浆，保持套管柱内的泥浆填充；在下套管5过程中，在遇到井眼缩径、井壁坍塌、岩屑沉淀等井下事故或复杂问题时，高压泥浆通过水龙带、普通水龙头11、套管夹持头10、套管柱2进行高压循环，并用液压套管钳3夹持并旋转套管5，以带动套管夹持头10及整个套管柱2旋转。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (2)

1.利用普通水龙头进行下套管作业的装置的作业方法，其特征在于，利用普通水龙头进行下套管作业的装置，包括大钩主钩体、设于钻台上的钻台卡瓦、液压套管钳，其特征在于，还包括：悬挂于所述大钩主钩体上的普通水龙头、与所述普通水龙头底端可拆卸固接的套管夹持头、通过钢丝绳悬挂于所述普通水龙头上且位于所述普通水龙头和所述套管夹持头下方的套管吊卡；

利用普通水龙头进行下套管作业的装置的作业方法包括以下步骤：

S1、将普通水龙头悬挂在大钩主钩体上，套管夹持头固接于普通水龙头底端，套管吊卡通过两根钢丝绳悬挂于普通水龙头上且位于普通水龙头和套管夹持头下方；

S2、下放大钩主钩体带动套管吊卡下移至预定位置并抓取套管；

S3、上移大钩主钩体带动套管吊卡提升套管使套管与井口对齐成一条直线，下放大钩主钩体带动套管吊卡下移进而下放套管，使套管下端位于井口以下并通过钻台卡瓦卡持套管；

S4、继续下放大钩主钩体，使套管夹持头下端插入套管内，并驱动套管夹持头夹持套管外壁；

S5、稍提大钩主钩体，松开钻台卡瓦，再下放大钩主钩体带动套管至能够操作吊卡的高度，打开套管吊卡，继续下放大钩主钩体带动套管至预定位置后通过钻台卡瓦卡持套管，形成底套管；

S6、松开套管夹持头，同时将套管吊卡扣在下一根套管上抓取套管；

S7、上移大钩主钩体带动套管吊卡提升套管，使套管与底套管成一条直线，下放大钩主钩体带动套管吊卡下移进而下放套管，使套管下端螺纹与底套管上端螺纹接触并对扣，用液压套管钳旋转套管上扣，使套管与底套管连接形成套管柱；

S8、重复S4-S6，完成套管柱的下放；

S9、重复S7-S8，直至把全部套管连接并下放到井底；

其中，在下套管过程中，每下放1-5根套管后，通过水龙带、普通水龙头、套管夹持头，向套管柱内腔灌注泥浆；在遇到井眼缩径、井壁坍塌、岩屑沉淀问题时，通过普通水龙头和套管夹持头，使用液压套管钳夹持并旋转套管，带动套管夹持头及整个套管柱旋转；

所述普通水龙头包括水龙头本体、套装于所述水龙头本体外周的外壳、固接于所述外壳相对的两外侧的安装架、提环，其中，任一安装架与外壳外侧间形成安装槽，所述提环为顶端弧形过渡的倒置V形，所述提环位于开口的两端分别插入安装槽，并通过提环销与外壳固定；

步骤S1中将普通水龙头悬挂在大钩主钩体上具体为：将普通水龙头的提环悬挂在大钩主钩体上；步骤S1中套管吊卡通过两根钢丝绳悬挂于普通水龙头上具体为：两个钢丝绳的顶端分别绕过两个安装槽并固定；

所述水龙头本体的下端连接下接头，所述下接头下部内壁具有内螺纹；

所述套管夹持头包括芯轴，其具有贯通的中心孔，所述芯轴的上端设有与所述下接头内螺纹匹配的外螺纹，以使所述套管夹持头与所述普通水龙头可拆卸固接；

所述套管夹持头还包括：

导向头，其固接于所述芯轴下端且与所述芯轴连通，所述导向头沿远离芯轴的方向包括一体成型的具有外螺纹的螺纹部，半径依次增大的第一柱状部、第二柱状部、第三柱状部，圆台部，其中，所述螺纹部螺接螺帽；

密封胶筒，其套设于第一柱状部、第二柱状部外周，拧紧螺帽可与所述密封胶筒的顶端抵接；

其中，步骤S4中使套管夹持头下端插入套管内具体为：使套管夹持头下端的导向头和密封胶筒插入套管内。

2.如权利要求1所述的利用普通水龙头进行下套管作业的装置的作业方法，其特征在于，所述套管夹持头还包括：套装于所述芯轴外周的油缸驱动机构、与所述油缸驱动机构连接的液压动力源、设于油缸驱动机构下方的壳体、设于壳体与芯轴间的卡瓦机构、以及连接卡瓦机构和驱动机构的连接机构；

其中，步骤S4中驱动套管夹持头夹持套管外壁具体为液压动力源带动油缸驱动机构，油缸驱动机构通过连接机构驱动卡瓦机构夹持套管外壁。

Images