CN206562920U - 一种芯轴、卡瓦悬挂器可互换的套管头 - Google Patents

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刘书京
靳磊
张延岭
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一种芯轴、卡瓦悬挂器可互换的套管头,优化了套管头座体的结构,且套管头座体同时配置有芯轴悬挂器及卡瓦悬挂器,卡瓦悬挂器的卡瓦锥面及其大端尺寸和芯轴悬挂器锥面及大端尺寸完全相同,使得两种悬挂器均可和套管头座体内腔配合,从而实现了两种悬挂器的互换,并对套管头座体的安装过程进行了简化,缩短了安装或更换悬挂器的时间,最终缩短了钻井周期,节约了钻井成本。

Description

一种芯轴、卡瓦悬挂器可互换的套管头
技术领域
本实用新型涉及一种套管头,更具体地说涉及一种芯轴、卡瓦悬挂器可互换的套管头。
背景技术
套管头主要作用是来固定钻井井口,连接井口套管柱,支持套管的重力,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。除表层套管和套管头联接外,其内部联接一般用芯轴悬挂器或卡瓦悬挂器,分别称为芯轴式套管头和卡瓦式套管头。而传统的芯轴悬挂器上部需要与联顶节连接,其上部均为母扣,其外径根据钻井设计中接箍的外圆尺寸设计而成。因为接箍的外径比同型号套管的外径大,导致配套芯轴悬挂器的上层套管头的下部副密封无法适用于卡瓦式悬挂器卡住的套管,故需要重新向井场调配一套与之匹配的上层套管头,如此便导致钻井周期因等待时间而延长,同时也导致因储备不同尺寸的套管头而增加了装备成本。现已有在芯轴悬挂器中部台阶靠上对接的圆周面设置左旋螺纹,以配合悬挂器下入工具将芯轴悬挂器送入套管头本体内坐挂或更换时取出,增设的左旋螺纹结构也只是方便了芯轴悬挂器的放入及取出,因其仍使用标准套管头本体,在更换悬挂器时并未简化其安装步骤,因此不能有效缩短钻井周期。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种克服现有技术的不足,结构简单、设计合理的,不必更换套管头座体整体,只需更换套管头座体内的悬挂器就能实现芯轴、卡瓦悬挂器的快速、简便互换的套管头。
为了实现上述目的,本实用新型所采取的技术手段是:
一种芯轴、卡瓦悬挂器可互换的套管头,包括套管头座体以及安装在套管头座体上端内腔中的悬挂器,套管头座体上端外圆周的端面开有螺纹通孔,螺纹通孔中安装有顶丝,位于套管头座体内腔中的顶丝端部压紧悬挂器,套管头座体下端外圆周的端面开有泄压通孔,泄压通孔外侧固定有泄压管组件,套管头座体下端的内腔侧壁设置有连接螺纹,连接螺纹的上端不超过泄压通孔,套管头座体的上端内腔为上大下小的第一变径结构,上端大径与下端小径的内径比例为1.091:1,上端大径与下端小径的最小差值为22.3mm,第一变径结构的上下过渡部分设置有倒角,第一变径结构下方的内腔为倒圆台结构,倒圆台结构的内腔下方为上大下小的第二变径结构的内腔,第二变径结构的上下过渡部分设置有倒角,泄压通孔与第二变径结构的内腔相通,为了保证套管头座体内腔其他的结构不被破坏,泄压通孔只能设置在第二变径结构位置处。悬挂器包括第一悬挂器和备用悬挂器,第一悬挂器与备用悬挂器的下端均包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,圆锥角均为7.13度,该圆锥角角度不能太小,太小的话会造成悬挂器在套管头座体内形成自锁,最终难以提出。第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,能保证悬挂器下放过程不被卡住。
所述第一悬挂器为芯轴悬挂器,芯轴悬挂器中间设有通透的内腔,内腔的上端内壁和下端内壁均设置有连接螺纹,芯轴悬挂器的上端面与套管头座体的顶面对齐,芯轴悬挂器的下端面与套管头座体的泄压通孔上侧对齐,方便在安装悬挂器时从泄压通孔处观察芯轴悬挂器是否坐封到位。芯轴悬挂器的下端包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,第二倒圆台结构的外壁表面水平嵌接有三层等距的密封圈,上两层密封圈均为紫铜密封圈,最下一层为O型密封圈,在芯轴悬挂器利用套管自重坐封到位时,设置在芯轴悬挂器第二倒圆台结构外壁处的三层密封圈会被压紧,加强密封效果。在第一悬挂器上端的外壁开有一圈顶丝定位槽,顶丝定位槽的深度为5mm,顶丝定位槽的纵截面为等腰梯形,旋紧顶丝后,顶丝端部会紧紧卡入顶丝定位槽中,以固定芯轴悬挂器,使其不发生旋转。
所述第一悬挂器为卡瓦悬挂器,卡瓦悬挂器中间设有通透的内腔,卡瓦悬挂器包括环形密封器和通过卡箍固定为一体的卡瓦,卡瓦的内腔中设有卡瓦牙,卡瓦的下端面与套管头座体的泄压通孔上侧对齐,方便查看卡瓦是否坐封到位。卡瓦的下端包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,卡瓦上端的圆柱形外壁开有一圈矩形凹槽,卡箍安装在该矩形凹槽中,该圆柱形外壁的外径小于套管头座体第一变径结构的下端小径的内径。环形密封器位于卡瓦的上方,环形密封器包括上压环、双向密封圈及下压环,环形密封器中间开有上下通透的油管通道,上压环的油管通道周围开有一圈均布的通透连接孔,该连接孔与上压环油管通道的方向平行,下压环的油管通道周围开有一圈均布的螺纹孔,该螺纹孔为盲孔结构,双向密封圈上开有一圈通孔,上压环的连接孔、双向密封圈的通孔以及下压环的螺纹孔一一对齐,连接螺栓安装在上压环连接孔与下压环螺纹孔中将上压环与下压环固定在一起,双向密封圈的上下端面均开有纵截面为等腰梯形结构的定位凹槽,上压环底面设置有与双向密封圈上端面定位凹槽卡接配合的第一凸台,下压环顶面设置有与双向密封圈下端面定位凹槽卡接配合的第二凸台,上压环、双向密封圈及下压环的外径与内径分别相同,上压环的外壁顶端设有倒角,顶丝压紧该倒角,下压环的外壁为上大下小的变径结构,该变径结构的上下过渡部分设置有倒角,该变径结构大径的外径与套管头座体第一变径结构大径的内径相同,下压环变径结构倒角的斜度与套管头座体第一变径结构的倒角的斜度相同,且套管头座体第一变径结构的倒角与下压环变径结构的倒角卡接配合,方便环形密封器坐到套管头座体第一变径结构的倒角处,下压环变径结构小径的外径小于套管头座体第一变径结构小径的的内径。
所述备用悬挂器为卡瓦悬挂器,卡瓦悬挂器中间设有通透的内腔,卡瓦悬挂器包括环形密封器和通过卡箍固定为一体的卡瓦,卡瓦的内腔中设有卡瓦牙,卡瓦的下端面与套管头座体的泄压通孔上侧对齐,方便查看卡瓦是否坐封到位。卡瓦的下端包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,卡瓦上端的圆柱形外壁开有一圈矩形凹槽,卡箍安装在该矩形凹槽中,该圆柱形外壁的外径小于套管头座体第一变径结构的下端小径的内径。环形密封器位于卡瓦的上方,环形密封器包括上压环、双向密封圈及下压环,环形密封器中间开有上下通透的油管通道,上压环的油管通道周围开有一圈均布的通透连接孔,该连接孔与上压环油管通道的方向平行,下压环的油管通道周围开有一圈均布的螺纹孔,该螺纹孔为盲孔结构,双向密封圈上开有一圈通孔,上压环的连接孔、双向密封圈的通孔以及下压环的螺纹孔一一对齐,连接螺栓安装在上压环连接孔与下压环螺纹孔中将上压环与下压环固定在一起,双向密封圈的上下端面均开有纵截面为等腰梯形结构的定位凹槽,上压环底面设置有与双向密封圈上端面定位凹槽卡接配合的第一凸台,下压环顶面设置有与双向密封圈下端面定位凹槽卡接配合的第二凸台,上压环、双向密封圈及下压环的外径与内径分别相同,上压环的外壁顶端设有倒角,顶丝压紧该倒角,下压环的外壁为上大下小的变径结构,该变径结构的上下过渡部分设置有倒角,该变径结构大径的外径与套管头座体第一变径结构大径的内径相同,下压环变径结构倒角的斜度与套管头座体第一变径结构的倒角的斜度相同,且套管头座体第一变径结构的倒角与下压环变径结构的倒角卡接配合,方便环形密封器坐到套管头座体第一变径结构的倒角处,下压环变径结构小径的外径小于套管头座体第一变径结构小径的的内径。
所述备用悬挂器为芯轴悬挂器,芯轴悬挂器中间设有通透的内腔,内腔的上端内壁和下端内壁均设置有连接螺纹,芯轴悬挂器的上端面与套管头座体的顶面对齐,芯轴悬挂器的下端面与套管头座体的泄压通孔上侧对齐,方便在安装悬挂器时从泄压通孔处观察芯轴悬挂器是否坐封到位。芯轴悬挂器的下端包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,第二倒圆台结构的外壁表面水平嵌接有三层等距的密封圈,上两层密封圈均为紫铜密封圈,最下一层为O型密封圈,在芯轴悬挂器利用套管自重坐封到位时,设置在芯轴悬挂器第二倒圆台结构外壁处的三层密封圈会被压紧,加强密封效果。在第一悬挂器上端的外壁开有一圈顶丝定位槽,顶丝定位槽的深度为5mm,顶丝定位槽的纵截面为等腰梯形,旋紧顶丝后,顶丝端部会紧紧卡入顶丝定位槽中,以固定芯轴悬挂器,使其不发生旋转。
本实用新型的有益效果为:优化了套管头座体的结构,且套管头座体同时配置有芯轴悬挂器及卡瓦悬挂器,卡瓦悬挂器的卡瓦锥面及其大端尺寸和芯轴悬挂器锥面及大端尺寸完全相同,使得两种悬挂器均可和套管头座体内腔配合,从而实现了两种悬挂器的互换,并对套管头座体的安装过程进行了简化,缩短了安装或更滑悬挂器的时间,最终缩短了钻井周期,节约了钻井成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型套管头座体的结构示意图;
图2为本实用新型装配芯轴悬挂器状态下的结构示意图;
图3为芯轴悬挂器的结构示意图;
图4为本实用新型装配卡瓦悬挂器状态下的结构示意图;
图5为卡瓦悬挂器的结构示意图。
图中:套管头座体10;螺纹通孔11;泄压通孔12;顶丝20;芯轴悬挂器30;紫铜密封圈31;O型密封圈32;顶丝定位槽33;卡瓦悬挂器40;环形密封器41;卡瓦42;卡瓦牙421。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方法对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1至图5所示,一种芯轴、卡瓦悬挂器可互换的套管头,包括套管头座体10以及安装在套管头座体10上端内腔中的悬挂器,套管头座体10上端外圆周的端面开有螺纹通孔11,螺纹通孔11中安装有顶丝20,位于套管头座体10内腔中的顶丝20端部压紧悬挂器,套管头座体10下端外圆周的端面开有泄压通孔12,泄压通孔12外侧固定有泄压管组件,套管头座体10下端的内腔侧壁设置有连接螺纹,连接螺纹的上端不超过泄压通孔12,套管头座体10的上端内腔为上大下小的第一变径结构,上端大径与下端小径的内径比例为1.091:1,上端大径与下端小径的最小差值为22.3mm,第一变径结构的上下过渡部分设置有倒角,第一变径结构下方的内腔为倒圆台结构,倒圆台结构的内腔下方为上大下小的第二变径结构的内腔,第二变径结构的上下过渡部分设置有倒角,泄压通孔12与第二变径结构的内腔相通,为了保证套管头座体内腔其他的结构不被破坏,泄压通孔只能设置在第二变径结构位置处。悬挂器包括第一悬挂器和备用悬挂器,第一悬挂器与备用悬挂器的下端均包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体10的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,圆锥角均为7.13度,该圆锥角角度不能太小,太小的话会造成悬挂器在套管头座体内形成自锁,最终难以提出。第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,能保证悬挂器下放过程不被卡住。
具体实施例一,安装在套管头座体10内腔中的第一悬挂器为芯轴悬挂器30,芯轴悬挂器30中间设有通透的内腔,内腔的上端内壁和下端内壁均设置有连接螺纹,第一悬挂器的上端面与套管头座体10的顶面对齐,第一悬挂器的下端面与套管头座体10的泄压通孔上侧对齐,方便查看芯轴悬挂器是否坐封到位,第一悬挂器的下端包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体10的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,第二倒圆台结构的外壁表面水平嵌接有三层等距的密封圈,上两层密封圈均为紫铜密封圈31,最下一层为O型密封圈32,第一悬挂器上端的外壁开有一圈顶丝定位槽33,顶丝定位槽33的深度为5mm,顶丝定位槽33的纵截面为等腰梯形,旋紧顶丝20后,顶丝20端部会紧紧卡入顶丝定位槽中,以固定芯轴悬挂器,使其不发生旋转。
备用悬挂器为卡瓦悬挂器40,卡瓦悬挂器40中间设有通透的内腔,卡瓦悬挂器包括环形密封器41和通过卡箍固定为一体的卡瓦42,卡瓦42的内腔中设有卡瓦牙421,卡瓦42的下端面与套管头座体10的泄压通孔上侧对齐,方便查看卡瓦是否坐封到位,卡瓦42的下端包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体10的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,卡瓦42上端的圆柱形外壁开有一圈矩形凹槽,卡箍安装在该矩形凹槽中,该圆柱形外壁的外径小于套管头座体10第一变径结构的下端小径的内径。环形密封器41位于卡瓦42的上方,环形密封器41包括上压环、双向密封圈及下压环,环形密封器41中间开有上下通透的油管通道,上压环的油管通道周围开有一圈均布的通透连接孔,该连接孔与上压环油管通道的方向平行,下压环的油管通道周围开有一圈均布的螺纹孔,该螺纹孔为盲孔结构,双向密封圈上开有一圈通孔,上压环的连接孔、双向密封圈的通孔以及下压环的螺纹孔一一对齐,连接螺栓安装在上压环连接孔与下压环螺纹孔中将上压环与下压环固定在一起,双向密封圈的上下端面均开有纵截面为等腰梯形结构的定位凹槽,上压环底面设置有与双向密封圈上端面定位凹槽卡接配合的第一凸台,下压环顶面设置有与双向密封圈下端面定位凹槽卡接配合的第二凸台,上压环、双向密封圈及下压环的外径与内径分别相同,上压环的外壁顶端设有倒角,顶丝20压紧该倒角,下压环的外壁为上大下小的变径结构,该变径结构的上下过渡部分设置有倒角,该变径结构大径的外径与套管头座体10第一变径结构大径的内径相同,下压环变径结构倒角的斜度与套管头座体10第一变径结构的倒角的斜度相同,且套管头座体10第一变径结构的倒角与下压环变径结构的倒角卡接配合,方便环形密封器坐到套管头座体第一变径结构的倒角处,下压环变径结构小径的外径小于套管头座体10第一变径结构小径的的内径。
当钻井过程中发生设计改变或突遇套管遇阻等特殊情况下,需要将本实用新型套管头座体10中的芯轴悬挂器30更换为备用的卡瓦悬挂器40时,松开套管头座体10上端的顶丝20,上提芯轴悬挂器30及其联接的套管,使芯轴悬挂器30的下端面离开套管头座体10上端面800mm左右,然后在芯轴悬挂器30下端的套管上安装卡瓦悬挂器40,此时芯轴悬挂器30、卡瓦悬挂器40均与套管固定连接,安装完毕后,下放悬挂器及其联接的套管,使得卡瓦悬挂器40卡住套管并依靠套管自重坐封到位。最后割断与芯轴悬挂器30固定连接的上端富余套管,再安装环形密封器41,从而完成悬挂器的互换。
具体实施例二,安装在套管头座体10内腔中的第一悬挂器为卡瓦悬挂器40,卡瓦悬挂器40中间设有通透的内腔,卡瓦悬挂器包括环形密封器41和通过卡箍固定为一体的卡瓦42,卡瓦42的内腔中设有卡瓦牙421,卡瓦42的下端面与套管头座体10的泄压通孔上侧对齐,方便查看卡瓦是否坐封到位,卡瓦42的下端包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体10的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,卡瓦42上端的圆柱形外壁开有一圈矩形凹槽,卡箍安装在该矩形凹槽中,该圆柱形外壁的外径小于套管头座体10第一变径结构的下端小径的内径。环形密封器41位于卡瓦42的上方,环形密封器41包括上压环、双向密封圈及下压环,环形密封器41中间开有上下通透的油管通道,上压环的油管通道周围开有一圈均布的通透连接孔,该连接孔与上压环油管通道的方向平行,下压环的油管通道周围开有一圈均布的螺纹孔,该螺纹孔为盲孔结构,双向密封圈上开有一圈通孔,上压环的连接孔、双向密封圈的通孔以及下压环的螺纹孔一一对齐,连接螺栓安装在上压环连接孔与下压环螺纹孔中将上压环与下压环固定在一起,双向密封圈的上下端面均开有纵截面为等腰梯形结构的定位凹槽,上压环底面设置有与双向密封圈上端面定位凹槽卡接配合的第一凸台,下压环顶面设置有与双向密封圈下端面定位凹槽卡接配合的第二凸台,上压环、双向密封圈及下压环的外径与内径分别相同,上压环的外壁顶端设有倒角,顶丝20压紧该倒角,下压环的外壁为上大下小的变径结构,该变径结构的上下过渡部分设置有倒角,该变径结构大径的外径与套管头座体10第一变径结构大径的内径相同,下压环变径结构倒角的斜度与套管头座体10第一变径结构的倒角的斜度相同,且套管头座体10第一变径结构的倒角与下压环变径结构的倒角卡接配合,方便环形密封器坐到套管头座体第一变径结构的倒角处,下压环变径结构小径的外径小于套管头座体10第一变径结构小径的的内径。
备用悬挂器为芯轴悬挂器30,芯轴悬挂器30中间设有通透的内腔,内腔的上端内壁和下端内壁均设置有连接螺纹,第一悬挂器的上端面与套管头座体10的顶面对齐,第一悬挂器的下端面与套管头座体10的泄压通孔上侧对齐,方便查看芯轴悬挂器是否坐封到位,第一悬挂器的下端包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体10的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,第二倒圆台结构的外壁表面水平嵌接有三层等距的密封圈,上两层密封圈均为紫铜密封圈31,最下一层为O型密封圈32,第一悬挂器上端的外壁开有一圈顶丝定位槽33,顶丝定位槽33的深度为5mm,顶丝定位槽33的纵截面为等腰梯形,旋紧顶丝20后,顶丝20端部会紧紧卡入顶丝定位槽中,以固定芯轴悬挂器,使其不发生旋转。
当钻井过程中发生设计改变或突遇套管遇阻等特殊情况下,需要将本实用新型套管头座体10中的卡瓦悬挂器40更换为备用的芯轴悬挂器30时,松开套管头座体10上端的顶丝20,并松开环形密封器41上的螺丝,上提套管,可将环形密封器41及卡瓦42一同提出,提出高度为露出最上一节套管管箍,此时用吊卡将套管管箍下端卡住,吊卡将套管固定在套管头座体10的上端面。用液压大钳拧开与卡瓦悬挂器40配合的套管,该套管为连接用的套管短节,其下端与管箍上端螺纹连接,将套管短节及卡瓦悬挂器40一并移除。最后将芯轴悬挂器30上的套管短节外螺纹和最上一节套管管箍内螺纹用液压大钳拧紧,上提芯轴悬挂器30及套管,松开吊卡,下放芯轴悬挂器30,芯轴悬挂器30坐封到原卡瓦悬挂器40位置,从而完成悬挂器的互换。
本实用新型优化了套管头座体的结构,且套管头座体同时配置有芯轴悬挂器及卡瓦悬挂器,卡瓦悬挂器的卡瓦锥面及其大端尺寸和芯轴悬挂器锥面及大端尺寸完全相同,使得两种悬挂器均可和套管头座体内腔配合,从而实现了两种悬挂器的互换,并对套管头座体的安装过程进行了简化,缩短了安装或更换悬挂器的时间,最终缩短了钻井周期,节约了钻井成本。
当然上述说明并非对本实用新型的限制,本实用新型也不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种芯轴、卡瓦悬挂器可互换的套管头,包括套管头座体(10)以及安装在套管头座体(10)上端内腔中的悬挂器,套管头座体(10)上端外圆周的端面开有螺纹通孔(11),螺纹通孔(11)中安装有顶丝(20),位于套管头座体(10)内腔中的顶丝(20)端部压紧悬挂器,套管头座体(10)下端外圆周的端面开有泄压通孔(12),泄压通孔(12)外侧固定有泄压管组件,套管头座体(10)下端的内腔侧壁设置有连接螺纹,连接螺纹的上端不超过泄压通孔(12),其特征在于:套管头座体(10)的上端内腔为上大下小的第一变径结构,上端大径与下端小径的内径比例为1.091:1,上端大径与下端小径的最小差值为22.3mm,第一变径结构的上下过渡部分设置有倒角,第一变径结构下方的内腔为倒圆台结构,倒圆台结构的内腔下方为上大下小的第二变径结构的内腔,第二变径结构的上下过渡部分设置有倒角,泄压通孔(12)与第二变径结构的内腔相通;悬挂器包括第一悬挂器和备用悬挂器,第一悬挂器与备用悬挂器的下端均包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体(10)的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,圆锥角均为7.13度,第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角。
2.根据权利要求1所述的一种芯轴、卡瓦悬挂器可互换的套管头,其特征在于:所述第一悬挂器为芯轴悬挂器(30),芯轴悬挂器(30)中间设有通透的内腔,内腔的上端内壁和下端内壁均设置有连接螺纹,第一悬挂器的上端面与套管头座体(10)的顶面对齐,第一悬挂器的下端面与套管头座体(10)的泄压通孔上侧对齐,第一悬挂器的下端包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体(10)的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,第二倒圆台结构的外壁表面水平嵌接有三层等距的密封圈,上两层密封圈均为紫铜密封圈(31),最下一层为O型密封圈(32),第一悬挂器上端的外壁开有一圈顶丝定位槽(33),顶丝定位槽(33)的深度为5mm,顶丝定位槽(33)的纵截面为等腰梯形。
3.根据权利要求1所述的一种芯轴、卡瓦悬挂器可互换的套管头,其特征在于:所述第一悬挂器为卡瓦悬挂器(40),卡瓦悬挂器(40)中间设有通透的内腔,卡瓦悬挂器包括环形密封器(41)和通过卡箍固定为一体的卡瓦(42),卡瓦(42)的内腔中设有卡瓦牙(421),卡瓦(42)的下端面与套管头座体(10)的泄压通孔上侧对齐,卡瓦(42)的下端包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体(10)的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,卡瓦(42)上端的圆柱形外壁开有一圈矩形凹槽,卡箍安装在该矩形凹槽中,该圆柱形外壁的外径小于套管头座体(10)第一变径结构的下端小径的内径;环形密封器(41)位于卡瓦(42)的上方,环形密封器(41)包括上压环、双向密封圈及下压环,环形密封器(41)中间开有上下通透的油管通道,上压环的油管通道周围开有一圈均布的通透连接孔,该连接孔与上压环油管通道的方向平行,下压环的油管通道周围开有一圈均布的螺纹孔,该螺纹孔为盲孔结构,双向密封圈上开有一圈通孔,上压环的连接孔、双向密封圈的通孔以及下压环的螺纹孔一一对齐,连接螺栓安装在上压环连接孔与下压环螺纹孔中将上压环与下压环固定在一起,双向密封圈的上下端面均开有纵截面为等腰梯形结构的定位凹槽,上压环底面设置有与双向密封圈上端面定位凹槽卡接配合的第一凸台,下压环顶面设置有与双向密封圈下端面定位凹槽卡接配合的第二凸台,上压环、双向密封圈及下压环的外径与内径分别相同,上压环的外壁顶端设有倒角,顶丝(20)压紧该倒角,下压环的外壁为上大下小的变径结构,该变径结构的上下过渡部分设置有倒角,该变径结构大径的外径与套管头座体(10)第一变径结构大径的内径相同,下压环变径结构倒角的斜度与套管头座体(10)第一变径结构的倒角的斜度相同,且套管头座体(10)第一变径结构的倒角与下压环变径结构的倒角卡接配合,下压环变径结构小径的外径小于套管头座体(10)第一变径结构小径的内径。
4.根据权利要求1所述的一种芯轴、卡瓦悬挂器可互换的套管头,其特征在于:所述备用悬挂器为卡瓦悬挂器,卡瓦悬挂器(40)中间设有通透的内腔,卡瓦悬挂器包括环形密封器(41)和通过卡箍固定为一体的卡瓦(42),卡瓦(42)的内腔中设有卡瓦牙(421),卡瓦(42)的下端面与套管头座体(10)的泄压通孔上侧对齐,卡瓦(42)的下端包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体(10)的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,卡瓦(42)上端的圆柱形外壁开有一圈矩形凹槽,卡箍安装在该矩形凹槽中,该圆柱形外壁的外径小于套管头座体(10)第一变径结构的下端小径的内径;环形密封器(41)位于卡瓦(42)的上方,环形密封器(41)包括上压环、双向密封圈及下压环,环形密封器(41)中间开有上下通透的油管通道,上压环的油管通道周围开有一圈均布的通透连接孔,该连接孔与上压环油管通道的方向平行,下压环的油管通道周围开有一圈均布的螺纹孔,该螺纹孔为盲孔结构,双向密封圈上开有一圈通孔,上压环的连接孔、双向密封圈的通孔以及下压环的螺纹孔一一对齐,连接螺栓安装在上压环连接孔与下压环螺纹孔中将上压环与下压环固定在一起,双向密封圈的上下端面均开有纵截面为等腰梯形结构的定位凹槽,上压环底面设置有与双向密封圈上端面定位凹槽卡接配合的第一凸台,下压环顶面设置有与双向密封圈下端面定位凹槽卡接配合的第二凸台,上压环、双向密封圈及下压环的外径与内径分别相同,上压环的外壁顶端设有倒角,顶丝(20)压紧该倒角,下压环的外壁为上大下小的变径结构,该变径结构的上下过渡部分设置有倒角,该变径结构大径的外径与套管头座体(10)第一变径结构大径的内径相同,下压环变径结构倒角的斜度与套管头座体(10)第一变径结构的倒角的斜度相同,且套管头座体(10)第一变径结构的倒角与下压环变径结构的倒角卡接配合,下压环变径结构小径的外径小于套管头座体(10)第一变径结构小径的内径。
5.根据权利要求1所述的一种芯轴、卡瓦悬挂器可互换的套管头,其特征在于:所述备用悬挂器为芯轴悬挂器,芯轴悬挂器(30)中间设有通透的内腔,内腔的上端内壁和下端内壁均设置有连接螺纹,第一悬挂器的上端面与套管头座体(10)的顶面对齐,第一悬挂器的下端面与套管头座体(10)的泄压通孔上侧对齐,第一悬挂器的下端包括第一倒圆台结构和第二倒圆台结构,第二倒圆台结构位于第一倒圆台结构的上方,且第二倒圆台结构的圆锥角与套管头座体(10)的倒圆台结构内腔的圆锥角相同,第一倒圆台结构的圆锥角大于第二倒圆台结构的圆锥角,第二倒圆台结构的外壁表面水平嵌接有三层等距的密封圈,上两层密封圈均为紫铜密封圈(31),最下一层为O型密封圈(32),第一悬挂器上端的外壁开有一圈顶丝定位槽(33),顶丝定位槽(33)的深度为5mm,顶丝定位槽(33)的纵截面为等腰梯形。
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CN109736740A (zh) * 2019-03-05 2019-05-10 德州联合石油科技股份有限公司 一种复合驱动芯轴锚定套管头
CN112253021A (zh) * 2020-11-25 2021-01-22 中国石油天然气集团有限公司 一种尾管悬挂器及其防磨密封结构

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