CN114000849A - 套管头、套管头组合及井口装置 - Google Patents

套管头、套管头组合及井口装置 Download PDF

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张延岭
路桂斌
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Abstract

本发明提供了一种套管头、套管头组合及井口装置,属于油气开采设备领域。套管头,包括主体、定位销和推动机构。主体具有对接端,对接端的对接面上设有贯通孔;定位销滑动穿设于贯通孔中,具有一锥形端且锥形端朝向对接端的对接面;推动机构设于对接端的背面,适于推动定位销的锥形端凸出于对接端的对接面。套管头组合包括上述的套管头以及第二套管头,第二套管头的第二对接端上的锥形销孔与定位销的锥形端相对。井口装置采用上述的套管头组合。使用时,定位销缩在贯通孔中,第二套管头可以快速的下降到对接端的对接面上,而不会撞击定位销;之后,通过推动机构将定位销插入第二套管头的锥形销孔中,插入过程中,锥面配合使第二套管头自动对正。

Description

套管头、套管头组合及井口装置
技术领域
本发明属于油气开采设备技术领域,更具体地说,是涉及一种套管头、套管头组合及井口装置。
背景技术
套管头是石油、天然气井中用于悬挂套管的装置,通常每个井中均会下入多层套管,因此需要在井口将多个套管头串联组合起来,来悬挂各层套管。在各个套管头串联安装时,需要准确的对准各个套管头的位置,以保证各个套管位置准确。
现在部分套管头之间采用定位销来保证各个套管头准确对接。对接时,先在下方的套管头上安装定位销,然后将另一套管头吊起,慢慢放置到下方的套管头上,通过定位销保证两个套管头对接准确。但是,在实际操作中,由于套管头的重量非常大,需要操作者非常小心的缓缓降下套管头,稍有不慎套管头下降速度过快,就会产生非常大的冲击力,很容易将定位销撞变形,甚至撞断。
发明内容
本发明的目的在于提供一种套管头、套管头组合及井口装置,以解决现有技术中存在的套管头下降时容易将定位销撞变形,甚至撞断的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是,提供一种套管头,包括:
主体,具有对接端,所述对接端的对接面上设有贯通到背面的贯通孔;
定位销,滑动穿设于所述贯通孔中,具有一锥形端且锥形端朝向所述对接端的对接面;以及
推动机构,设于所述对接端的背面,适于推动所述定位销的锥形端凸出于所述对接端的对接面。
作为本申请另一实施例,所述推动机构为设于所述对接端背面的省力杠杆结构,所述省力杠杆结构的阻力端与所述定位销相抵,以将所述定位销推顶至凸出于所述对接面。
作为本申请另一实施例,所述对接端螺纹连接有推杆,所述推杆与所述省力杠杆结构的动力端相抵,以驱动所述省力杠杆结构。
作为本申请另一实施例,所述省力杠杆结构通过基座与所述对接端可拆卸固定。
作为本申请另一实施例,所述基座包括与所述对接端外周相吻合的贴合部,所述贴合部与所述对接端螺栓连接。
作为本申请另一实施例,所述主体侧面设有侧管;所述基座还包括支撑于所述侧管和所述对接端背面的伸缩支撑结构。
作为本申请另一实施例,所述伸缩支撑结构包括:
上撑端,贴合于所述对接端的背面并与所述贴合部相连;
下撑端,呈弧形,并与所述侧管相贴合;以及
螺杆,两端分别与所述上撑端和所述下撑端螺纹连接,并适于驱动上撑端和所述下撑端相互靠近或远离。
本发明实施例提供的套管头的有益效果在于:与现有技术相比,本发明实施例的套管头,使用时,定位销缩在贯通孔中,第二套管头可以快速的下降到对接端的对接面上,而不会撞击定位销,保证定位销的完好;之后,通过推动机构将定位销推出贯通孔,使定位销的锥形端插入第二套管头的锥形销孔中,插入过程中,锥面配合使第二套管头自动对正。
本发明采用的另一技术方案是,提供一种套管头组合,包括:以上任一项所述的套管头以及第二套管头,所述第二套管头具有与所述套管头对接端对接的第二对接端,所述第二对接端的对接面上设有锥形销孔,所述锥形销孔与所述套管头的定位销的锥形端相对。
本发明实施例提供的套管头组合的有益效果在于:与现有技术相比,本发明实施例的套管头组合,通过采用以上任一项所述的套管头,使用时,定位销缩在贯通孔中,第二套管头可以快速的下降到对接端的对接面上,而不会撞击定位销,保证定位销的完好;之后,通过推动机构将定位销推出贯通孔,使定位销的锥形端插入第二套管头的锥形销孔中,插入过程中,锥面配合使第二套管头自动对正。
本发明采用的再一技术方案是,提供一种井口装置,包括:上述的套管头组合。
本发明实施例提供的井口装置的有益效果在于:与现有技术相比,本发明实施例的井口装置,采用上述的套管头组合,有益效果与上述套管头组合的有益效果相同,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的套管头组合的局部剖视图;
图2为图1中A处的放大图;
图3为图1中下方的套管头的俯视图。
其中,图中各附图标记:
1-主体;11-对接端;12-贯通孔;13-推杆;14-侧管;2-定位销;3-省力杠杆结构;4-基座;41-贴合部;42-伸缩支撑结构;421-上撑端;422-下撑端;423-螺杆;5-第二套管头;51-第二对接端;52-锥形销孔。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请一并参阅图1至图3,现对本发明实施例提供的套管头进行说明。一种套管头,包括:
主体1,具有对接端11,对接端11的对接面上设有贯通到背面的贯通孔12;
定位销2,滑动穿设于贯通孔12中,具有一锥形端且锥形端朝向对接端11的对接面;以及
推动机构,设于对接端11的背面,适于推动定位销2的锥形端凸出于对接端11的对接面。
与现有技术相比,本发明实施例的套管头,使用时,定位销2缩在贯通孔12中,第二套管头5可以快速的下降到对接端11的对接面上,而不会撞击定位销2,保证定位销2的完好;之后,通过推动机构将定位销2推出贯通孔12,使定位销2的锥形端插入第二套管头5的锥形销孔52中,插入过程中,锥面配合使第二套管头5自动对正。
本实施例中,主体1的上端为对接端11用于与第二套管头5进行对接,对接端11的顶面为对接面,贯通孔12竖直的贯通对接端11。定位销2穿设在贯通孔12中,能够自由的上下滑动。定位销2整体呈圆柱形,上端呈圆锥形为锥形端。推动机构安装在对接端11的背面,从而能够从对接端11的背面向上推动定位销2,使定位销2的圆锥端能够向上伸出贯通孔12。
请参阅图1和图2,作为本发明提供的套管头的一种具体实施方式,推动机构为设于对接端11背面的省力杠杆结构3,省力杠杆结构3的阻力端与定位销2相抵,以将定位销2推顶至凸出于对接面。
本实施例中,当第二套管头5下降到对接端11的对接面上后,由于第二套管头5的重量极大,会使向上推动定位销2的阻力极大,通过省力杠杆结构3驱动定位销2,可以更省力。
请参阅图1至图3,作为本发明提供的套管头的一种具体实施方式,对接端11螺纹连接有推杆13,推杆13与省力杠杆结构3的动力端相抵,以驱动省力杠杆结构3。
本实施例中,通过推杆13驱动省力杠杆结构3,更加省力,只需要人工转动推杆13,便可以推动阻力极大的定位销2。
在具体实现时,省力杠杆结构3安装在对接端11的背面,阻力端与定位销2相抵。推杆13贯穿对接端11,具体可以是采用螺栓,上端为螺帽,下端与省力杠杆结构3的动力端相抵。省力杠杆结构3的阻力端设有弧面凹槽,定位销2下端为外凸曲面并顶抵在阻力端的弧面凹槽内,使省力杠杆结构3的阻力端与定位销2之间的活动更灵活。省力杠杆结构3的动力端设有弧面凹槽,推杆13下端为外凸曲面并顶抵在动力端的弧面凹槽内,使省力杠杆结构3的动力端与推杆13之间的活动更灵活。
请参阅图1至图3,作为本发明提供的套管头的一种具体实施方式,省力杠杆结构3通过基座4与对接端11可拆卸固定。
本实施例中,当第二套管头5与对接端11对接后,可以通过基座4与对接端11分离,将省力杠杆结构3拆下,避免影响套管头的后续的正常安装、使用。
请参阅图2和图3,作为本发明提供的套管头的一种具体实施方式,基座4包括与对接端11外周相吻合的贴合部41,贴合部41与对接端11螺栓连接。
本实施例中,贴合部41与对接端11的外周相吻合,保证基座4和省力杠杆结构3的稳定。贴合部41和对接端11采用螺栓连接,拆装更加方便。
在具体实现时,主体1上端的对接端11为圆形的法兰盘,贴合部41为与法兰盘外周相吻合的弧形板。
请参阅图1和图2,作为本发明提供的套管头的一种具体实施方式,主体1侧面设有侧管14;基座4还包括支撑于侧管14和对接端11背面的伸缩支撑结构42。
本实施例中,由于省力杠杆结构3向上推顶定位销2时阻力极大,因此,发明人根据套管头的结构设计了伸缩支撑结构42,利用侧管14进一步提高基座4的稳定性,保证对省力杠杆结构3的支撑。
请参阅图1和图2,作为本发明提供的套管头的一种具体实施方式,伸缩支撑结构42包括:
上撑端421,贴合于对接端11的背面并与贴合部41相连;
下撑端422,呈弧形,并与侧管14相贴合;以及
螺杆423,两端分别与上撑端421和下撑端422螺纹连接,并适于驱动上撑端421和下撑端422相互靠近或远离。
本实施例中,上撑端421与对接端11的背面贴合,保证上撑端421的稳定,下撑端422呈弧形并与侧管14相贴合,保证下撑端422的稳定,通过转动螺杆423使上撑端421和下撑端422相互远离,从而撑紧在侧管14和对接端11的背面之间,整个结构更加稳定,可以反向转动螺杆423使上撑端421和下撑端422相互靠近,从侧管14和对接端11之间取出。
在具体实现时,上撑端421的上端面为平面与对接端11的背面相贴合,下撑端422呈开口向下的弧形,并贴合在侧管14的上方。螺杆423上下两端的螺纹方向相反,从而带动上撑端421和下撑端422相互靠近或远离
请参阅图1和图2,本发明实施例还提供一种套管头组合,套管头组合包括:以上任一项的套管头以及第二套管头5,第二套管头5具有与套管头对接端11对接的第二对接端51,第二对接端51的对接面上设有锥形销孔52,锥形销孔52与套管头的定位销2的锥形端相对。
与现有技术相比,本发明实施例的套管头组合,通过采用以上任一项的套管头,使用时,定位销2缩在贯通孔12中,第二套管头5可以快速的下降到对接端11的对接面上,而不会撞击定位销2,保证定位销2的完好;之后,通过推动机构将定位销2推出贯通孔12,使定位销2的锥形端插入第二套管头5的锥形销孔52中,插入过程中,锥面配合使第二套管头5自动对正。
本发明实施例还提供一种井口装置,井口装置包括:上述的套管头组合。
与现有技术相比,本发明实施例的井口装置,采用上述的套管头组合,在使用时,定位销2缩在贯通孔12中,第二套管头5可以快速的下降到对接端11的对接面上,而不会撞击定位销2,保证定位销2的完好;之后,通过推动机构将定位销2推出贯通孔12,使定位销2的锥形端插入第二套管头5的锥形销孔52中,插入过程中,锥面配合使第二套管头5自动对正。
在具体实现时,井口装置安装在石油、天然气钻井的井口,用于控制气、液(油、水等)流体压力和方向,悬挂套管、油管,并密封油管与套管及各层套管环形空间的装置。它一般多个套管头、采油树、防喷器组、四通、旁通管件组成,多个套管头采用上述的套管头组合。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.套管头,其特征在于,包括:
主体,具有对接端,所述对接端的对接面上设有贯通到背面的贯通孔;
定位销,滑动穿设于所述贯通孔中,具有一锥形端且锥形端朝向所述对接端的对接面;以及
推动机构,设于所述对接端的背面,适于推动所述定位销的锥形端凸出于所述对接端的对接面。
2.如权利要求1所述的套管头,其特征在于,所述推动机构为设于所述对接端背面的省力杠杆结构,所述省力杠杆结构的阻力端与所述定位销相抵,以将所述定位销推顶至凸出于所述对接面。
3.如权利要求2所述的套管头,其特征在于,所述对接端螺纹连接有推杆,所述推杆与所述省力杠杆结构的动力端相抵,以驱动所述省力杠杆结构。
4.如权利要求2所述的套管头,其特征在于,所述省力杠杆结构通过基座与所述对接端可拆卸固定。
5.如权利要求4所述的套管头,其特征在于,所述基座包括与所述对接端外周相吻合的贴合部,所述贴合部与所述对接端螺栓连接。
6.如权利要求4所述的套管头,其特征在于,所述主体侧面设有侧管;所述基座还包括支撑于所述侧管和所述对接端背面的伸缩支撑结构。
7.如权利要求6所述的套管头,其特征在于,所述伸缩支撑结构包括:
上撑端,贴合于所述对接端的背面并与所述贴合部相连;
下撑端,呈弧形,并与所述侧管相贴合;以及
螺杆,两端分别与所述上撑端和所述下撑端螺纹连接,并适于驱动上撑端和所述下撑端相互靠近或远离。
8.套管头组合,其特征在于,包括:权利要求1~7任一项所述的套管头以及第二套管头,所述第二套管头具有与所述套管头对接端对接的第二对接端,所述第二对接端的对接面上设有锥形销孔,所述锥形销孔与所述套管头的定位销的锥形端相对。
9.井口装置,其特征在于,包括:权利要求8所述的套管头组合。
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