CN112796698B - 一种芯轴式套管头及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及套管头技术领域，尤其涉及一种芯轴式套管头及其使用方法，芯轴式套管头包括中空的套管头本体和坐封于所述套管头本体内的芯轴悬挂器，所述套管头本体内侧壁圆周设有卡槽，所述芯轴悬挂器包括中空的悬挂器本体和套设于所述悬挂器本体外侧的壳体，所述悬挂器本体内设有与所述卡槽相应的卡接件以及驱动所述卡接件卡入或离开所述卡槽的旋转件，所述壳体上设有与所述卡槽相应的第一通孔。本发明提供的芯轴式套管头，操作方便，施工安全性高，同时降低了磨损，提高了设备的使用寿命。

Description

一种芯轴式套管头及其使用方法

技术领域

本发明涉及套管头技术领域，尤其涉及一种芯轴式套管头及其使用方法。

背景技术

套管头，即用来固定钻进井的井口，连接井口套管柱，用以支持技术套管和油层套管的重力，密封各层管间的环形空间，为安装防喷器、油管头，采油树提供过渡连接，并且通过套管头本体上的两个侧口，可进行补挤泥浆、监控和加注平衡液等施工作业。

套管头是套管和井口装置之间的重要连接件，它的下端通过螺纹与表层套管相连，上端通过法兰或卡箍与井口装置或防喷器相连。套管与套管头的连接既可采用螺纹连接（即芯轴式套管头），也可采用卡瓦连接（即卡瓦式套管头），套管悬挂器采用刚性与橡胶复合密封结构，还可采用金属密封，增强了产品的密封性能；套管头通常还配套设计有防磨套及试压取出工具，方便防磨套的取出和对套管头进行试压，上法兰设计有试压、二次注脂装置，套管头侧翼的阀门配置，满足不同的工艺需求。

套管头一般用35或42铬钼优质合金结构钢制成。在套管头内还设置套管悬挂器，用以悬挂相应规格的套管柱，并密封环空间隙。其上要装防喷器组。油井完井后，套管头上则安装采油树。随着钻井工艺的进步，对井口装置的功能性需求内容增多，随之对套管头产品的功能性需求也增多。

目前的套管悬挂器主要分为芯轴式和卡瓦式两大类。芯轴式套管悬挂器进行悬挂时对位置要求精准，若悬挂器没有精准座封于套管头本体内，就会出现异常工况，后续处理繁琐。芯轴式套管悬挂器通过顶丝组件进行轴向锁定，从而防止悬挂器的轴向窜动，但是在实际应用过程中，由于顶丝组件自身的结构以及施工环境等干扰因素，经常会出现顶丝未扣合到位或者未送到位的现象，当顶丝未扣合到位时，悬挂器的轴向锁定不稳固易发生轴向窜动，而且还会导致试压时顶丝冲出伤人等事故。在将悬挂器与套管头进行解锁时，若顶丝未松到位，容易使套管头磨损报废，增加生产成本，而且会导致关井时不能密封造成井喷。因此，提供一种能够方便的将套管头与芯轴悬挂器进行锁定和解锁的芯轴式套管头，非常有必要。

发明内容

为解决上述技术问题至少之一，本发明提供一种芯轴式套管头，包括中空的套管头本体和坐封于所述套管头本体内的芯轴悬挂器，

所述套管头本体内侧壁圆周设有卡槽，

所述芯轴悬挂器包括中空的悬挂器本体和套设于所述悬挂器本体外侧的壳体，所述悬挂器本体内设有与所述卡槽相应的卡接件以及驱动所述卡接件卡入或离开所述卡槽的旋转件，所述壳体上设有与所述卡槽相应的第一通孔。

安装时，将芯轴悬挂器下入套管头本体内进行坐封，坐封时将壳体上的第一通孔对准套管头本体内侧壁的卡槽，对旋转件进行旋转，卡接件在旋转件的驱动下卡入或离开卡槽，实现悬挂器本体在套管头本体内的锁定和解锁。当处于锁定状态时，悬挂器本体牢固的座封于套管头本体内，当处于解锁状态时，可以在不划伤套管头本体的情况下将悬挂器本体从套管头本体内取出。

优选的，所述悬挂器本体由上到下依次包括大圆柱段、锥形段和小圆柱段，所述大圆柱段包括大圆柱本体，所述大圆柱本体外部套设所述壳体，上方设有周向槽，所述周向槽内设有所述旋转件，所述周向槽下方圆周设有与其连通的轴向槽，所述轴向槽内设有所述卡接件，所述锥形段上端面设有环形的第一密封凸起，所述悬挂器本体的上端面设有第一阶台部和第一螺纹孔，所述第一阶台部的外侧壁圆周设有第一密封圈槽。

优选的，所述卡接件包括滑块，所述滑块是与所述大圆柱本体同心的弧形块，其上端面设有第一凸起，下方连接弹性件和卡扣件，

在弹性件自然伸长状态下，所述第一凸起位于所述周向槽内，所述旋转件可将所述第一凸起旋转下压至所述周向槽下方，使所述卡扣件插入或抽离所述卡槽。

优选的，所述滑块径向倾斜铰接连杆，所述连杆的另一端铰接所述卡扣件，所述卡扣件为卡钩，所述卡钩包括杆部和钩部，所述杆部的侧壁上设有贯通的第二通孔；

所述轴向槽内设有与所述弹性件连接的弹性件固定座以及与所述杆部的第二通孔枢轴连接的横轴；所述弹性件自然伸长状态下，所述第一凸起位于所述周向槽内，所述钩部卡入所述卡槽内。

优选的，所述滑块下端面轴向设有第一滑槽，所述第一滑槽内设有所述弹性件，所述弹性件包括轴向延伸的第一引导块和第一弹簧，所述第一弹簧一端连接所述第一滑槽顶部，另一端连接所述第一引导块，所述第一滑槽可沿所述第一引导块轴向滑动；所述滑块下端面远离所述第一滑槽一侧梯度设有倾斜角度相同的第三斜面、第四斜面和第五斜面；

所述滑块下方设有所述卡扣件，所述卡扣件为卡块，所述卡块包括卡块本体，所述卡块本体的下端面径向设有第二滑槽，所述第二滑槽内设有第二引导块和第二弹簧，所述第二引导块下端面固定于所述轴向槽上，上端面可以相对所述卡块本体径向滑动，所述第二弹簧一端连接所述第二引导块的侧壁，另一端连接所述第二滑槽的侧壁；所述第二引导块的上端面轴向设有支撑柱，所述支撑柱的上端面设有与所述第三斜面相应的第六斜面，下端面设有与所述第三斜面相应的第七斜面；

初始状态下，所述第一弹簧和所述第二弹簧自然伸长，所述第一凸起位于所述周向槽内，所述第五斜面抵接所述第三斜面，所述卡块完全收纳于所述轴向槽内。

优选的，所述壳体包括壳本体，所述壳本体内侧壁设有与所述卡扣件相应的凹槽，内侧壁上方设有与所述周向槽相应的定位环，所述定位环的上端面设有环形的第二密封槽，所述壳本体的侧壁下方设有所述第一通孔，下端面设有与所述第一密封凸起相应的第一密封槽。

优选的，所述旋转件包括圆环，所述圆环下端面设有与所述第一凸起相应的第二凸起以及与所述第二密封槽相应的第二密封凸起，所述圆环内环面上方径向设有与所述第一阶台部相应的第二阶台部，所述第二阶台部设有与所述第一螺纹孔相应的第二螺纹孔，所述第二阶台部的内侧壁设有与所述第一密封圈槽相应的第二密封圈槽，O型密封圈设于所述第一密封圈槽和所述第二密封圈槽内，所述圆环的上端面设有圆周分布的盲孔。

优选的，所述第一凸起上端面为第一平面，周向两侧设有第一斜面，所述第二凸起下端面为第二平面，周向两侧设有与所述第一斜面相应的第二斜面。

优选的，所述套管头本体由上到下依次包括法兰、圆柱段和底座，所述圆柱段中心设有贯通的阶台孔，所述阶台孔由上到下依次包括大圆孔段、锥孔段和小圆孔段，所述大圆孔段内圆周径向设有所述卡槽，所述小圆孔段内圆周径向设有泄压孔；所述底座设有中心孔；所述锥形段座封于所述锥孔段上，两者之间设有第一密封件；所述壳体外侧壁贴合于所述大圆孔段的侧壁上，两者之间设有第二密封件。

上述芯轴式套管头的使用方法，包括以下步骤：

步骤S100、旋转芯轴悬挂器的旋转件，使卡扣件完全收纳于悬挂器本体的轴向槽内；

步骤S200、将芯轴悬挂器坐封于套管头本体内，使芯轴悬挂器内的卡扣件对准套管头本体内的卡槽；

步骤S300、旋转芯轴悬挂器的旋转件，使卡扣件卡入套管头本体内的卡槽内，通过螺钉将旋转件与悬挂器本体进行固定，完成锁定状态；

步骤S400、取出螺钉，旋转芯轴悬挂器的旋转件，使卡扣件从套管头本体的卡槽内脱离，完成解锁状态，从套管头本体中取出芯轴悬挂器。

与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：

1、通过在芯轴悬挂器内设置卡接件，在套管头本体内设置相应的卡槽，使芯轴悬挂器能够与套管头本体的坐封锁定或分离更加到位，既提高了施工的安全性高，又避免了施工拆装时的设备磨损，提高设备使用寿命；

2、芯轴悬挂器的悬挂器本体和壳体采用可拆卸设置，便于其内部的旋转件和卡接件的拆装和检修更换；

3、通过旋转件的旋转实现锁定或解锁，操作方便，安全性高效；

4、在悬挂器本体、壳体和旋转件的连接处设置密封件，提高了芯轴悬挂器整体的密封性，提高完井时的气密性；

综上所述，本发明提供的芯轴式套管头，操作方便，施工安全性高，同时降低了磨损，提高了设备的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为图1的爆炸视图；

图3为图1中芯轴悬挂器的爆炸视图；

图4为图3中壳体的结构示意图；

图5为图3中悬挂器本体的结构示意图；

图6为图5中A的局部放大图；

图7为图3中卡接件的结构示意图；

图8为图3中旋转件的结构示意图；

图9为实施例1中芯轴悬挂器锁定状态的结构示意图；

图10为实施例1中芯轴悬挂器解锁状态的结构示意图；

图11为实施例2中芯轴悬挂器解锁状态的结构示意图；

图12为图11中B的局部放大图；

图13为实施例2中芯轴悬挂器锁定状态的结构示意图。

附图标记说明：

1、套管头本体，

11、法兰，

12、圆柱段，121、大圆孔段，1211、卡槽，122、锥孔段，123、小圆孔段，1231、泄压孔，

13、底座，131、中心孔，

2、芯轴悬挂器，

21、悬挂器本体，211、大圆柱段，2111、大圆柱本体，2112、周向槽，2113、轴向槽，2114、弹性件固定座，2115、横轴，2116、第一阶台部，2117、第一密封圈槽，2118、第一螺纹孔，212、锥形段，2121、第一密封凸起，213、小圆柱段，

22、壳体，221、壳本体，2211、第一通孔，2212、凹槽，2213、第一密封槽，222、定位环，2221、第二密封槽，

23、卡接件，231、滑块，2311、第一滑槽，2312、第三斜面，2313、第四斜面，2314、第五斜面，232、第一凸起，2321、第一平面，2322、第一斜面，233、弹性件，2331、第一引导块，2332、第一弹簧，234连杆，235、卡钩，2351、杆部，2352、钩部，2353、第二通孔，236、卡块，2361、卡块本体，2362、第二滑槽，2363、第二引导块，2364、第二弹簧，2365、支撑柱，2366、第六斜面，2367、第七斜面，

24、旋转件，241、圆环，242、第二凸起，2421、第二平面，2422、第二斜面，243、第二密封凸起，244、第二阶台部，2441、第二密封圈槽，2442、第二螺纹孔，245、盲孔，

25、O型密封圈。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

结合附图1-10，本实施例提供了一种芯轴式套管头，包括中空的套管头本体1和坐封于所述套管头本体1内的芯轴悬挂器2，

所述套管头本体1内侧壁圆周设有卡槽1211，

所述芯轴悬挂器2包括中空的悬挂器本体21和套设于所述悬挂器本体21外侧的壳体22，所述悬挂器本体21内设有与所述卡槽1211相应的卡接件23以及驱动所述卡接件23卡入或离开所述卡槽1211的旋转件24，所述壳体22上设有与所述卡槽1211相应的第一通孔2211。

安装时，将芯轴悬挂器2下入套管头本体1内进行坐封，坐封时将壳体22上的第一通孔2211对准套管头本体1内侧壁的卡槽1211，对旋转件24进行旋转，卡接件23在旋转件24的驱动下卡入或离开卡槽1211，实现悬挂器本体21在套管头本体内1的锁定和解锁。当处于锁定状态时（如图9所示），悬挂器本体21牢固的座封于套管头本体1内。当处于解锁状态时（如图10所示），可以在不划伤套管头本体1的情况下将悬挂器本体21从套管头本体1内取出。

如图3、图5和图6所示，本实施例中，悬挂器本体21的具体技术方案如下：所述悬挂器本体21由上到下依次包括大圆柱段211、锥形段212和小圆柱段213，所述大圆柱段211包括大圆柱本体2111，所述大圆柱本体2111外部套设所述壳体22，上方设有周向槽2112，所述周向槽2112内设有所述旋转件24，所述周向槽2112下方圆周设有与其连通的轴向槽2113，所述轴向槽2113内设有所述卡接件23，所述锥形段212上端面设有环形的第一密封凸起2121，所述悬挂器本体21的上端面设有第一阶台部2116和第一螺纹孔2118，所述第一阶台部2116的外侧壁圆周设有第一密封圈槽2117。

上述技术方案中，悬挂器本体21的大圆柱段211上方连接采油树或者防喷装置等，锥形段212与套管头本体1相配合实现悬挂器本体21在套管头本体1内的坐封，小圆柱段213下方一般设有母螺纹，与油管进行螺纹连接。

在大圆柱本体2111上开设连通的周向槽2112和轴向槽2113，可以与其外部套设的壳体22共同围合形成旋转件24和卡接件23的容置腔室，由于壳体22和大圆柱本体2111之间可以拆卸分离，因此便于各个零部件的安装和检修更换。

如图3和图7所示，本实施例中，卡接件23的具体技术方案如下：所述卡接件23包括滑块231，所述滑块231是与所述大圆柱本体2111同心的弧形块，其上端面设有第一凸起232，下方连接弹性件233和卡扣件，

在弹性件233自然伸长状态下，所述第一凸起232位于所述周向槽2112内，所述旋转件24可将所述第一凸起232旋转下压至所述周向槽2112下方，使所述卡扣件插入或抽离所述卡槽1211。

上述技术方案中，滑块231是可以沿大圆柱本体2111的侧壁滑动的弧形块，与大圆柱本体2111同心的结构，可以使滑块231与大圆柱本体2111之间的贴合紧密，整体结构更加紧凑。弹性件233可以为滑块231提供弹性力，使其能够沿大圆柱本体2111轴向往复滑动，从而驱动卡扣件卡入或离开卡槽1211实现锁紧或解锁。

参考图7，上述技术方案的具体结构如下，所述滑块231径向倾斜铰接连杆234，所述连杆234的另一端铰接所述卡扣件，所述卡扣件为卡钩235，所述卡钩235包括杆部2351和钩部2352，所述杆部2351的侧壁上设有贯通的第二通孔2353；

所述轴向槽2113内设有与所述弹性件233连接的弹性件固定座2114以及与所述杆部2351的第二通孔2353枢轴连接的横轴2115；所述弹性件233自然伸长状态下，所述第一凸起232位于所述周向槽2112内，所述钩部2352卡入所述卡槽1211内。

上述结构中，通过连杆234倾斜铰接滑块231和卡钩235，形成连动机构。当旋转件24对周向槽2112内的第一凸起232施压时，滑块231下滑，连杆234对卡钩235施加径向向外的压力，使钩部2352远离卡槽1211，完成解锁状态。反之，当旋转件24撤销对第一凸起232的压力时，滑块231上滑，连杆234对卡钩235施加径向向内的拉力，使钩部2352插入卡槽1211，完成锁定状态。

如图3和图4所示，本实施例中，壳体22的具体技术方案如下：所述壳体22包括壳本体221，所述壳本体221内侧壁设有与所述卡扣件相应的凹槽2212，内侧壁上方设有与所述周向槽2112相应的定位环222，所述定位环222的上端面设有环形的第二密封槽2221，所述壳本体221的侧壁下方设有所述第一通孔2211，下端面设有与所述第一密封凸起2121相应的第一密封槽2213。

上述技术方案中，凹槽2212可以为卡钩235的杆部2351提供容置空间，使其在径向倾斜时有足够的位移空间，使钩部2352完全收纳到轴向槽2113内。本实施例中的凹槽2212优选为与倾斜后的杆部2351铰接端形状相适应的弧形槽，这样既可以保证结构的紧凑又可以降低杆部2351和凹槽2212之间的摩擦划伤。

定位环222用于对旋转件24的安装提供支撑和限位。

第一密封槽2213和悬挂器本体21上的第一密封凸起2121形成卡入式密封结构，可以提高壳体22与悬挂器本体21下方连接处的密封性。

如图8所示，本实施例中，旋转件24的具体技术方案如下：所述旋转件24包括圆环241，所述圆环241下端面设有与所述第一凸起232相应的第二凸起242以及与所述第二密封槽2221相应的第二密封凸起243，所述圆环241内环面上方径向设有与所述第一阶台部2116相应的第二阶台部244，所述第二阶台部244设有与所述第一螺纹孔2118相应的第二螺纹孔2442，所述第二阶台部244的内侧壁设有与所述第一密封圈槽2117相应的第二密封圈槽2441，O型密封圈25设于所述第一密封圈槽2117和所述第二密封圈槽2441内，所述圆环241的上端面设有圆周分布的盲孔245。

上述技术方案中，圆环241一侧座封于壳体22的定位环222上，另一侧座封于悬挂器本体21的周向槽2112上方，圆环241下方的第二密封凸起243与定位环222上端面的第二密封槽2221形成密封结构，圆环241上的第二阶台部244与周向槽2112上方的第一阶台部2116搭配设于第一密封圈槽2117和第二密封圈槽2441内的O型密封圈25形成密封结构，上述密封结构可以提高悬挂器本体21、壳体22和旋转件24之间连接的密封性。盲孔245可以为旋转件24的旋转提供支点，将旋转工具插入盲孔245中，然后施加旋转力带动旋转件24转动至所需位置。优选的，为了操作方便，可以在圆环241的上端面设置刻度标识或者在周向槽2112的下端面设置旋转限位块，进一步提高旋转锁定或解锁的效率。旋转件24进入目标状态后，可以通过螺钉对旋转件24和悬挂器本体21进行固定。

如图7和图8所示，本实施例中，所述第一凸起232上端面为第一平面2321，周向两侧设有第一斜面2322，所述第二凸起242下端面为第二平面2421，周向两侧设有与所述第一斜面2322相应的第二斜面2422。

当旋转件24进行旋转时，第一凸起232向第二凸起242靠近，第一凸起232的第一斜面2322与第二凸起242的第二斜面2422贴合并对其施压，滑块231在压力作用下下滑直至第一凸起232的第一平面2321与第二凸起242的第二平面2421完全贴合，滑块231下滑至最低点，此时进入解锁状态。反之，则进入锁定状态。上述结构为本发明的优选结构，其他能够满足旋转下压的结构都可以应用于本发明，例如第一凸起232和第二凸起242上设置互相配合的凸轮结构等。

如图1和图2所示，本实施例中，套管头本体1的具体技术方案如下：所述套管头本体1由上到下依次包括法兰11、圆柱段12和底座13，所述圆柱段12中心设有贯通的阶台孔，所述阶台孔由上到下依次包括大圆孔段121、锥孔段122和小圆孔段123，所述大圆孔段121内圆周径向设有所述卡槽1211，所述小圆孔段123内圆周径向设有泄压孔1231；所述底座13设有中心孔131；所述锥形段212座封于所述锥孔段122上，两者之间设有第一密封件（图中未示出）；所述壳体22外侧壁贴合于所述大圆孔段121的侧壁上，两者之间设有第二密封件（图中未示出）。

上述技术方案中，大圆孔段121用于容纳悬挂器本体21的大圆柱段211，锥孔段122用于配合悬挂器本体21的锥形段212进行坐封，第一密封件和第二密封件可采用本领域常用的BT密封圈或X密封圈等，分别对大圆柱段211和锥孔段122进行密封，提高完井时的气密性。

实施例2

本实施例为实施例1的变形例，如图11到图13所示，本实施例提供了另一种结构的卡接件23，实现芯轴悬挂器2与套管头本体1的锁定与解锁，其余结构与实施例1相同。具体技术方案如下：

如图11和图12所示，所述滑块231下端面轴向设有第一滑槽2311，所述第一滑槽2311内设有所述弹性件233，所述弹性件233包括轴向延伸的第一引导块2331和第一弹簧2332，所述第一弹簧2332一端连接所述第一滑槽2311顶部，另一端连接所述第一引导块2331，所述第一滑槽2311可沿所述第一引导块2331轴向滑动；所述滑块231下端面远离所述第一滑槽2311一侧梯度设有倾斜角度相同的第三斜面2312、第四斜面2313和第五斜面2314；

所述滑块231下方设有所述卡扣件，所述卡扣件为卡块236，所述卡块236包括卡块本体2361，所述卡块本体2361的下端面径向设有第二滑槽2362，所述第二滑槽2362内设有第二引导块2363和第二弹簧2364，所述第二引导块2363下端面固定于所述轴向槽2113上，上端面可以相对所述卡块本体2361径向滑动，所述第二弹簧2364一端连接所述第二引导块2363的侧壁，另一端连接所述第二滑槽2362的侧壁；所述第二引导块2363的上端面轴向设有支撑柱2365，所述支撑柱2365的上端面设有与所述第三斜面2312相应的第六斜面2366，下端面设有与所述第三斜面2312相应的第七斜面2367；

本实施例中的凹槽2212与第一通孔2211连通，其形状优选为与支撑柱2365相应的矩形，在锁定状态下，凹槽2212部分容纳支撑柱2365，支撑柱2365剩余部分与滑块231紧密贴合。

初始状态下，所述第一弹簧2332和所述第二弹簧2364自然伸长，所述第一凸起232位于所述周向槽2112内，所述第六斜面2366抵接所述第三斜面2312，所述卡块236完全收纳于所述轴向槽2113内。

上述技术方案中，当旋转件24进行旋转时，第二凸起242向第一凸起232靠近并将其下压，第一弹簧2332在压力作用下收缩，滑块231沿第一引导块2331下滑，滑块231的第三斜面2312对卡块236的第六斜面2366施压，推动卡块本体2361沿第二引导块2363径向外滑，第二弹簧2362同时被压缩，滑动过程中，第三斜面2312脱离第六斜面2366后与第七斜面2367接触，第四斜面2313与第六斜面2366接触，继续下压直至卡块236卡入卡槽1211内，完成锁定状态，如图13所示，此时，第四斜面2313与第七斜面2367完全贴合，第五斜面2314与第六斜面2366完全贴合。

本实施例中的卡接件23与悬挂器本体21和壳体22形成的整体结构更加紧凑，可以进一步提高芯轴悬挂器的整体结构强度。

实施例3

一种芯轴式套管头的使用方法，包括以下步骤：

步骤S100、旋转芯轴悬挂器2的旋转件24，使卡扣件完全收纳于悬挂器本体21的轴向槽2113内；

步骤S200、将芯轴悬挂器2坐封于套管头本体1内，使芯轴悬挂器2内的卡扣件对准套管头本体1内的卡槽1211；

步骤S300、旋转芯轴悬挂器2的旋转件24，使卡扣件卡入套管头本体1内的卡槽1211内，通过螺钉将旋转件24与悬挂器本体21进行固定，完成锁定状态；

步骤S400、取出螺钉，旋转芯轴悬挂器2的旋转件24，使卡扣件从套管头本体1的卡槽1211内脱离，完成解锁状态，从套管头本体1中取出芯轴悬挂器2。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种芯轴式套管头，包括中空的套管头本体（1）和坐封于所述套管头本体（1）内的芯轴悬挂器（2），其特征在于，

所述套管头本体（1）内侧壁圆周设有卡槽（1211），

所述芯轴悬挂器（2）包括中空的悬挂器本体（21）和套设于所述悬挂器本体（21）外侧的壳体（22），所述悬挂器本体（21）内设有与所述卡槽（1211）相应的卡接件（23）以及驱动所述卡接件（23）卡入或离开所述卡槽（1211）的旋转件（24），所述壳体（22）上设有与所述卡槽（1211）相应的第一通孔（2211）；

所述悬挂器本体（21）由上到下依次包括大圆柱段（211）、锥形段（212）和小圆柱段（213），所述大圆柱段（211）包括大圆柱本体（2111），所述大圆柱本体（2111）外部套设所述壳体（22），上方设有周向槽（2112），所述周向槽（2112）内设有所述旋转件（24），所述周向槽（2112）下方圆周设有与其连通的轴向槽（2113），所述轴向槽（2113）内设有所述卡接件（23），所述锥形段（212）上端面设有环形的第一密封凸起（2121），所述悬挂器本体（21）的上端面设有第一阶台部（2116）和第一螺纹孔（2118），所述第一阶台部（2116）的外侧壁圆周设有第一密封圈槽（2117）。

2.根据权利要求1所述的芯轴式套管头，其特征在于，所述卡接件（23）包括滑块（231），所述滑块（231）是与所述大圆柱本体（2111）同心的弧形块，其上端面设有第一凸起（232），下方连接弹性件（233）和卡扣件，

在弹性件（233）自然伸长状态下，所述第一凸起（232）位于所述周向槽（2112）内，所述旋转件（24）可将所述第一凸起（232）旋转下压至所述周向槽（2112）下方，使所述卡扣件插入或抽离所述卡槽（1211）。

3.根据权利要求2所述的芯轴式套管头，其特征在于，所述滑块（231）径向倾斜铰接连杆（234），所述连杆（234）的另一端铰接所述卡扣件，所述卡扣件为卡钩（235），所述卡钩（235）包括杆部（2351）和钩部（2352），所述杆部（2351）的侧壁上设有贯通的第二通孔（2353）；

所述轴向槽（2113）内设有与所述弹性件（233）连接的弹性件固定座（2114）以及与所述杆部（2351）的第二通孔（2353）枢轴连接的横轴（2115）；所述弹性件（233）自然伸长状态下，所述第一凸起（232）位于所述周向槽（2112）内，所述钩部（2352）卡入所述卡槽（1211）内。

4.根据权利要求2所述的芯轴式套管头，其特征在于，所述滑块（231）下端面轴向设有第一滑槽（2311），所述第一滑槽（2311）内设有所述弹性件（233），所述弹性件（233）包括轴向延伸的第一引导块（2331）和第一弹簧（2332），所述第一弹簧（2332）一端连接所述第一滑槽（2311）顶部，另一端连接所述第一引导块（2331），所述第一滑槽（2311）可沿所述第一引导块（2331）轴向滑动；所述滑块（231）下端面远离所述第一滑槽（2311）一侧梯度设有倾斜角度相同的第三斜面（2312）、第四斜面（2313）和第五斜面（2314）；

所述滑块（231）下方设有所述卡扣件，所述卡扣件为卡块（236），所述卡块（236）包括卡块本体（2361），所述卡块本体（2361）的下端面径向设有第二滑槽（2362），所述第二滑槽（2362）内设有第二引导块（2363）和第二弹簧（2364），所述第二引导块（2363）下端面固定于所述轴向槽（2113）上，上端面可以相对所述卡块本体（2361）径向滑动，所述第二弹簧（2364）一端连接所述第二引导块（2363）的侧壁，另一端连接所述第二滑槽（2362）的侧壁；所述第二引导块（2363）的上端面轴向设有支撑柱（2365），所述支撑柱（2365）的上端面设有与所述第三斜面（2312）相应的第六斜面（2366），下端面设有与所述第三斜面（2312）相应的第七斜面（2367）；

初始状态下，所述第一弹簧（2332）和所述第二弹簧（2364）自然伸长，所述第一凸起（232）位于所述周向槽（2112）内，所述第六斜面（2366）抵接所述第三斜面（2312），所述卡块（236）完全收纳于所述轴向槽（2113）内。

5.根据权利要求3或4所述的芯轴式套管头，其特征在于，所述壳体（22）包括壳本体（221），所述壳本体（221）内侧壁设有与所述卡扣件相应的凹槽（2212），内侧壁上方设有与所述周向槽（2112）相应的定位环（222），所述定位环（222）的上端面设有环形的第二密封槽（2221），所述壳本体（221）的侧壁下方设有所述第一通孔（2211），下端面设有与所述第一密封凸起（2121）相应的第一密封槽（2213）。

6.根据权利要求5所述的芯轴式套管头，其特征在于，所述旋转件（24）包括圆环（241），所述圆环（241）下端面设有与所述第一凸起（232）相应的第二凸起（242）以及与所述第二密封槽（2221）相应的第二密封凸起（243），所述圆环（241）内环面上方径向设有与所述第一阶台部（2116）相应的第二阶台部（244），所述第二阶台部（244）设有与所述第一螺纹孔（2118）相应的第二螺纹孔（2442），所述第二阶台部（244）的内侧壁设有与所述第一密封圈槽（2117）相应的第二密封圈槽（2441），O型密封圈（25）设于所述第一密封圈槽（2117）和所述第二密封圈槽（2441）内，所述圆环（241）的上端面设有圆周分布的盲孔（245）。

7.根据权利要求6所述的芯轴式套管头，其特征在于，所述第一凸起（232）上端面为第一平面（2321），周向两侧设有第一斜面（2322），所述第二凸起（242）下端面为第二平面（2421），周向两侧设有与所述第一斜面（2322）相应的第二斜面（2422）。

8.根据权利要求7所述的芯轴式套管头，其特征在于，所述套管头本体（1）由上到下依次包括法兰（11）、圆柱段（12）和底座（13），所述圆柱段（12）中心设有贯通的阶台孔，所述阶台孔由上到下依次包括大圆孔段（121）、锥孔段（122）和小圆孔段（123），所述大圆孔段（121）内圆周径向设有所述卡槽（1211），所述小圆孔段（123）内圆周径向设有泄压孔（1231）；所述底座（13）设有中心孔（131）；所述锥形段（212） 座封于所述锥孔段（122）上，两者之间设有第一密封件；所述壳体（22）外侧壁贴合于所述大圆孔段（121）的侧壁上，两者之间设有第二密封件。

9.根据权利要求8所述的芯轴式套管头的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100、旋转芯轴悬挂器（2）的旋转件（24），使卡扣件完全收纳于悬挂器本体（21）的轴向槽（2113）内；

步骤S200、将芯轴悬挂器（2）坐封于套管头本体（1）内，使芯轴悬挂器（2）内的卡扣件对准套管头本体（1）内的卡槽（1211）；

步骤S300、旋转芯轴悬挂器（2）的旋转件（24），使卡扣件卡入套管头本体（1）内的卡槽（1211）内，通过螺钉将旋转件（24）与悬挂器本体（21）进行固定，完成锁定状态；

步骤S400、取出螺钉，旋转芯轴悬挂器（2）的旋转件（24），使卡扣件从套管头本体（1）的卡槽（1211）内脱离，完成解锁状态，从套管头本体（1）中取出芯轴悬挂器（2）。

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