[实用新型]双卡瓦全金属密封整体式套管头

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种油田生产中的井口控制装置，特别是一种双卡瓦全金属密封整体式套管头

背景技术

套管头是石油、天然气钻采过程中连接套管与井口装置的必备设备。目前，套管头通常为分体式和整体式，都配置反卡瓦式悬挂器或心轴式悬挂器。分体式套管头，在使用过程中，安装不便，费时费力；整体式套管头，结构合理，节省原材料，且减少一次防喷器的安装程序，易于装配。反向卡瓦式悬挂器，在使用过程中易出现抱合不牢现象，套管会上下窜动，密封性能和安全可靠性差，还易损伤套管；采用PT-CQ气密封扣的心轴式悬挂器，虽然密封性能、耐压性能及工作可靠性较反卡瓦式套管头有所提高，但对于悬挂大管径较大的表层套管，由于其结构所限，在套管头下部的有限空间中，心轴式悬挂器难以安置，因而使用不便。

发明内容

为克服现有技术的不足之处，本实用新型提供一种结构合理、密封性能好、耐压性能强、可靠性高、适用范围广的双卡瓦全金属密封整体式套管头。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：其主要包括套管头本体、心轴式悬挂器、平板阀、丝堵、BT密封圈和注脂阀；套管头本体设有旁通，旁通的外部装有平板阀或丝堵；两只心轴式悬挂器分别置于套管头本体内腔的上、中部台阶或锥面上，在套管头本体内壁与心轴式悬挂器外侧之间的上部设有顶丝、止动螺栓、BT密封圈和注脂阀；其特征在于：还含有包括卡瓦壳体、正卡瓦和反卡瓦的双卡瓦悬挂器，正、反卡瓦置于卡瓦壳体的内腔，上部卡瓦的上端高于卡瓦壳体的上端；卡瓦壳体的下部凸缘上设有数个装配孔及连接螺栓与套管头本体下端相连，上部卡瓦的上端与套管头内腔的台阶相接触。

正、反卡瓦的定位滑槽及定位滑块呈反向设置。

为进一步提高套管头的密封性能及安全可靠性，在套管头本体内壁与心轴式悬挂器外侧之间的下部设有金属密封圈，以避免传统的橡胶密封圈受井内腐蚀性气体的侵蚀而老化，造成密封不严、井内气体泄露使人畜中毒、污染环境的事故发生。

在上卡瓦上方的台阶上部设有两道金属密封圈，两道密封圈呈锥面接触套叠。

本实用新型的有益效果是：由于在现有的整体式套管头的下端增设了用于悬挂管径较大的表层套管的双卡瓦悬挂器，一方面可使对表层套管的抱合更紧，另一方面起到支撑作用，避免套管头整体下沉的现象发生，提高了套管头的整体密封性、耐压性和可靠性，使套管头的适用范围更广。此外，由于采用了全金属密封，延长了使用寿命，避免了传统的橡胶密封圈受井内腐蚀性气体的侵蚀而老化，造成密封不严、井内气体泄露使人畜中毒、污染环境的事故发生。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中局部I的放大视图；

图3为图1中局部II的放大视图；

图4为图1中局部III的放大视图。

图中：1为套管头本体、2为心轴式悬挂器、3为注脂阀、4为旁通、5为心轴式悬挂器、6为平板阀、7为旁通、8为反卡瓦、9为卡瓦壳体、10为正卡瓦、11为连接螺栓、12为装配孔、13为定位滑槽、14为定位滑块、15为台阶、16为丝堵、17为止动螺栓、18为顶丝、19为BT密封圈、20为金属密封圈、21为金属密封圈、22为挡圈、23为金属密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型主要包括套管头本体1、心轴式悬挂器2、5、平板阀6、丝堵16、BT密封圈19、注脂阀3以及双卡瓦悬挂器；整体式套管头本体1上部和中部设有旁通4、7，旁通4、7的外部装有平板阀6或丝堵16。两只心轴式悬挂器2、5分别置于套管头本体1内腔的上、中部的锥面上，构成两级悬挂结构，其内腔设有PT-CQ气密封扣，用于悬挂管径较小的技术套管。在套管头本体1与心轴式悬挂器2之间的上部设有顶丝18、BT密封圈19、止动螺栓17和注脂阀3，在套管头本体1内壁与心轴式悬挂器2之间的下部设有两道环状金属密封圈20(由不锈钢材料制成)，以避免传统的橡胶密封圈受井内腐蚀性气体的侵蚀而老化，造成密封不严、井内气体泄露使人畜中毒、污染环境的事故发生。在套管头本体1与心轴式悬挂器5之间的上部设有顶丝18、BT密封圈19和注脂阀3，在套管头本体1内壁与心轴式悬挂器5之间的下部设有锥台状的筒形金属密封圈21(由不锈钢材料制成)，该金属密封圈21的下方设有通过螺纹与心轴式悬挂器5相连的挡圈22。主要由卡瓦壳体9、正卡瓦10和反卡瓦8组成的双卡瓦悬挂器，用于悬挂管径较大的表层套管；两个形状和尺寸相同、但卡瓦齿相反的正、反卡瓦10、8置于卡瓦壳体9的内腔，反卡瓦8在上，正卡瓦10在下(或者相反)；且正、反10、8卡瓦外侧的齿状凸环置于卡瓦壳体9的内腔侧壁的齿状凹槽中，正、反卡瓦10、8的定位滑槽13及定位滑块14呈同向设置(也可为反向设置)。上部反卡瓦8的上端高于卡瓦壳体9的上端；卡瓦壳体9通过其下部凸缘上的八个装配孔12及连接螺栓11与套管头本体1下端相连，上部反卡瓦8的上端与套管头本体1内腔的环状台阶15相接触。该台阶15上部设有两道金属密封圈23(由不锈钢材料制成)，两道金属密封圈23呈锥面接触套叠。当需要悬挂表层套管时，将连接螺栓11拧紧，反卡瓦8由于受其上部台阶15的限制，反、正卡8、10瓦向径向收缩，即定位滑块14向定位滑槽13内滑动，从而抱紧表层套管，使其悬挂。由于正、反卡瓦10、8的双重作用，对表层套管的抱合更为牢固，提高了密封性能和工作可靠性。此外，由于正卡瓦10的支撑作用，避免套管头整体下沉的现象发生。