CN2233454Y - 石油钻井及采油用套管头 - Google Patents

Abstract

石油钻井及采油用套管头，它主要由套管座，安装在套管座内的悬挂器，悬挂器的上段外壁与套管座相对应的内壁均设计有相同锥度的锥面，悬挂器的锥面上设计有安装永久性金属密封圈和安装橡胶密封圈的环形槽，悬挂器通过定位螺栓定位，悬挂器通过装在套管座上段螺纹孔段的压圈将其压紧，使橡胶密封圈和金属密封圈的锥面与套管座的锥面有效地接触。它体积小、重量轻、永久性密封性能好，使用中无递转脱扣事故。

Description

石油钻井及采油用套管头

本实用新型涉及一种石油钻井及采油油用的套管接头。

现有技术中，陆地上的钻井及采油，多数井队或采油区没有使用套管头，在海上钻井及采油所使用的套管头均为国外产品，主要是美国Vetco Gray公司生产的套管头。这种套管头的结构为卡瓦固定方式连接，接头与连接油管的悬挂器的密封为橡胶密封圈，密封圈位于悬挂器外圆柱表面的沟槽中。这种套管头的缺陷是：套管头体积庞大，体积为φ770×1100mm，粗大笨重，安装使用极不方便，耗时长，劳动强度大，在橡胶密封圈老化后密封失效，套管头的使用寿命短。Vetco Gray公司生产的套管头的另一个缺陷是：接头没有设计止转定位机构，与悬挂器通过螺纹连接的油管会因悬挂器递转而造成松扣，导致事故发生。这种套管头的价格昂贵、性能价格比大。

本实用新型的目的是提供一种结构简单、体积小、重量轻，可靠性能好，安装使用方便，性能价格比大的石油钻井及采油用套管头。

本实用新型是通过下述措施实现的。

构成石油钻井及采油用套管头的套管座为筒状体，套管座的上端是与套管座成整体结构的法兰。套管座的上端面设计有环形槽，环形槽内安装有端面密封圈。套管座的内孔从上至下分段设计成带有内螺纹的直孔段，锥形孔段和直孔段。带有内螺纹的直孔段安装有带有外螺纹的压在悬挂器上端面的压圈。套管座的锥形孔段的壁上设计有测试密封性能的加工有内螺纹的通孔，通孔的外端口处有环形凹陷的安装密封圈的槽，通孔旋入有用于测试密封性能后密封通孔的丝堵。套管座的外壁中部设计有与套管座成整体环形凸起筋，凸起筋处加工有锥螺纹的通孔，通孔的外孔口处加工有安装圈的环形凹陷槽，锥螺纹的通孔旋入有带有方头的定位螺栓。锥螺纹通孔的外孔口处加工成环形的凹陷槽，凹陷槽内安装密封圈。套管座的下端外壁加工有用来与钻井井管相连接的外螺纹。连接套管座的采油树其底端有与采油树成整体结构的法兰，套管座通过采油树底端法兰上的孔和套管座上端法兰上的孔由螺栓连接在一起。采油树的底端面有与套管座上端面的环形槽相对的安装密封圈的环形槽。套管套的内设计安装有筒状悬挂器，悬挂器的外壁上段是与套管座的锥形孔锥度相同的锥面，锥面上设计有安装橡胶密封圈和金属密封圈的环形槽。悬挂器的上端口的边缘处设计有安装端面密封圈的环形台。在与套管座上的定位螺栓内端头相对的悬挂器外壁上，设计成加强筋板状的与悬挂器成整体的旋转体，旋转体上加工有定位螺栓的定位槽，由定位螺栓将悬挂器定位，防止递转。悬挂器的内孔的上段设计成连接采油套管的锥管螺纹段，内孔的下段设计成连接井下套管的锥管螺纹段，内孔的中段为直孔段。

石油钻井及采油用套管头，其体积为φ500×420mm，与美国Vetco Gray公司生产的套管头的体积φ770×1100mm相比，体积小、重量轻，安装使用方便，性能价格比高。由于将悬挂器定位，消除了悬挂器递转造成井下套管松扣造成井喷的隐患。安装在悬挂器上的密封圈为永久性金属密封圈，并辅以橡胶密封圈，提高了密封性能，可靠性好。

下面结合附图和实施例对本实新型进一步说明。

图1是本实用新型结构的剖视图。

图2是图1中套管座2的主视图。

图3是图2A-A的剖面图。

图4是图1中悬挂器1的主视图。

图5是图4B-B的剖面图。

图6是图1中定位螺栓4的主视图。

图7是图1中金属密封圈5、13与悬挂器焊接成整体结构的示意图。

附图中1、悬挂器2、套管座3、橡胶密封圈4、定位螺栓5、金属密封圈6、橡胶密封圈7、螺母8、橡胶密封圈9、压圈10、金属密封圈11、螺栓12、采油树13、金属密封圈14、丝堵15、密封圈16、橡胶密封圈17、密封圈18、定位螺栓19、环形槽20、环形槽21、环形槽22、环形槽23、环形凸起筋24、环形凹陷台25、定位槽26、环形凸起筋27、螺孔28、环形凹陷槽29、螺栓孔30、环形槽31、环形槽32、定位头33、方头34、法兰35、螺孔36、环形凹陷槽

在图1中、套管座(2)为筒状体(另参见图2)，上端是与套管座成整体结构加工有螺栓安装孔29的法兰(34)。套管座2的上端面设计有安装金属密封圈10的环形槽30。套管座2的内孔从孔的上口至孔的下口依次设计加工成内螺纹的直孔段，锥形孔段和直孔段。内螺纹的直孔段安装有带有外螺纹的压圈9。套管座2的下端加工有一段连接钻井井管的外螺纹。套管座2的锥形孔段的壁上设计有测试密封性能的加工有内螺纹的通孔35、通孔35的外端口处有环形凹陷槽36，槽36内装有密封圈15，通孔35旋入有用于测试密封性能后密封通孔的丝堵14。套管座2的外壁设计有与套管座成整体结构的环形凸起筋26，环形凸起筋26处加工有安装定位螺栓的锥形螺纹的通孔27，通孔27的外孔口处加工有安装密封圈3的环形凹陷槽28，锥形螺纹的通孔27安装有外端头为方头33的定位螺栓4。定位螺栓4的里端头有与定位螺栓成整体的圆柱形定位头32，定位螺栓4在靠近方头33端加工有安装密封圈3的环形槽31(另参见图6)。为了增强定位效果，在套管座2的环形凸起筋26处加工成均分圆周的4个定位螺栓的安装孔(另参见图3)，安装定位螺栓的孔的形状结构与定位螺栓孔27相同；安装在定位螺栓孔内的定位螺栓与定位螺栓4的形状结构相同。

安装在套管座2内的悬挂器1为筒状，悬挂器1的外壁上段是与套管座2的锥形孔段的锥度相同的圆锥面，锥面上设计有安装橡胶密封圈16的环形槽22，安装金属密封圈5的环形槽21，安装橡胶密封圈6的环形槽20，安装金属密封圈13的环形槽19。悬挂器1的上口边缘处设计有安装端面密封圈8的凹陷环形台24。安装金属密封圈5、13的环形槽21、19加工有焊接坡口，通过焊接与悬挂器1构成整体(另参见图7)，金属密封5、13焊接后加成与悬挂器的圆锥面相同锥度的圆锥面，同时也与套管座2的圆锥面段的锥度相同。悬挂器1的内孔上段设计成连接采油套管的锥管螺纹段，下段设计成连接井下套管的锥管螺纹段，中段是与上下锥管螺纹段相通的直孔。紧挨着悬挂器1的外圆锥面下方设计有与悬挂器1成整体结构的加强板状的旋转体23，旋转体23处加工有与定位螺栓4相对的定位槽25，装入定位螺栓将悬挂器定位，防止递转脱扣。为增加定位强度，在旋转体23处加工成均分圆周的与套管座2上的四个定位螺栓孔相对应的定位槽(另参见图3)。

本实用新型所述的石油钻井及采油用套管头，体积小，重量轻，永久性密封性能好，安装使用方便，同时消除了悬挂器递转脱扣的隐患。

Claims (6)

1、一种石油钻井及采油用套管头，它包括采油树(12)，其特征是：它还包括筒状体的套管座(2)，套管座(2)的上端有与套管座(2)成整体结构的加工有螺栓孔(29)的法兰(34)，套管座(2)的上端面设计有环形槽(30)，套管(2)的内孔从上口至下口依次设计成加工有内螺纹的直孔段，锥形孔段和直孔段，加工有内螺纹的直孔段旋入有带有外螺纹的压圈(9)，套管座(2)的下端加工有外螺纹，套管座(2)的外壁中部设计有环形凸起筋(26)，凸起筋(26)处设计有与内孔相通的横向螺孔(27)，螺孔(2)的外孔口有环形凹陷槽(28)，装入凹陷槽内的密封圈(3)，螺孔(27)旋入带有方头的定位螺栓(4)，套管座(2)上端面的环形槽内安装有金属密封圈(10)，套管座(2)的底段外壁上设计有连接钻井管的螺纹，处于套管(2)内孔的锥形孔段的壁上设计有与内孔相通的螺孔(35)，螺孔(35)外孔口处有环形凹陷槽(36)，凹陷槽(36)内装有密封圈(15)，旋入螺孔(35)的丝堵(14)，套管座(2)的管内安装有筒状悬挂器(1)，县挂器(1)的上段外壁是与套管座(2)的锥形孔段的锥度相同的锥面，锥面上设计有环形槽(19、20、21、22)，环形槽内装有橡胶密封圈和金属密封圈，金属密封圈的外侧面为圆锥面，悬挂器(1)的上端面边缘处有圆环形的凹陷台(24)，凹陷台(2 4)装有端面密封圈(8)，悬挂器(1)的锥面下方是与悬挂器构成整体的加强筋板状的旋转体(23)，旋转体(23)上设计有与套管座的横向螺孔(27)相对的定位槽(25)，悬挂器(1)的内孔上段是一段连接采油套管的锥形螺孔，下段是一段连接井下套管的锥形螺孔，中段为直孔，上段与下段的锥形螺孔的螺纹方向互为相反。

2、根据权利要求1所述的一种石油钻井及采油用套管头，其特征是：套管座(2)的环形凸起筋处为均分圆周的4个安装定位螺栓的螺孔，悬挂器(1)的外壁上设计与套管座(2)上的安装定位螺栓的螺孔相对的四个定位槽(25)。

3、根据权利要求1所述的一种石油钻井及采油用套管头，其特征是：定位螺栓(4)的内端头中心位设计有圆柱形的与定位螺栓(4)成整体定位头。

4、根据权利要求1或3所述的一种石油钻井及采油用套管头，其特征是：定位螺栓(4)在靠近方头端设计有安装橡胶密封圈的环形槽(31)。

5、根据权利要求1所述的一种石油钻井及采油用套管头，其特征是：悬挂器(1)上段外壁锥面安装金属密封圈的环形槽加工有焊接坡口，金属密封圈经焊接与悬挂器(1)构成整体。

6、根据权利要求1所述的一种石油钻井及采油用套管头，其特征是：安装在悬挂器(1)上段外壁锥面环形槽内的与金属密封相邻的是橡胶密封圈，或与橡胶密封圈相邻的是金属密封圈。

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