[实用新型]一种整体式油套管头体

说明书

技术领域

本实用新型涉及采油采气用井口装置领域，尤其涉及一种用于海洋平台井口装置的整体式油套管头体。

背景技术

在API6A的领域中，采油/采气井口装置是控制油气生产的重要装置，可用于陆地、海洋钻井平台和采油/采气平台，它主要由套管头装置、油管头装置、采油/采气树三大部分组成。其中，套管头装置和油管头装置构成井口装置。当把防喷器安装在井口装置上，就构成了钻井井口装置；当卸去防喷器，把采油/采气树安装在井口装置上，就构成了采油/采气井口装置。钻井井口装置主要用于石油、天然气、页岩气、可燃冰的钻采。采油/采气井口装置主要用于控制井内介质有序的流向，通过对采油/采气树上节流阀的调节可以有效控制石油、天然气的获取。

在钻井作业和油气测试过程中都需要有一套安全可靠的井口装置，以便能有效地控制井内作业和生产。套管头装置属于井口装置的基础部分，是安装在套管管柱上端用来悬挂各层套管管柱、密封各层套管之间的环形空间、控制套管空间的压力、防止井下温度高时使套管柱有垂直窜动的可能性，通过套管头侧面的套管环空输出、输入接口，可在特殊情况下进行补灌水泥、注入压力平衡液等各种特殊作业、为防喷器组等其它井控设备提供标准连接。油管头装置安装在套管头装置上，用来悬挂油管管柱，其作用与套管头装置基本一致。

在套管头装置中，主要组成部分有底层套管头体、套管头四通体，在油管头装置中，主要组成部分有油管头四通体。在API6A的领域中，底层套管头体、套管头四通体和油管头四通体是不可缺少的重要零件，它们不但要具备抗硫化氢、二氧化碳腐蚀的能力，还要有承受与载体连接密封的能力以及 自身承受高压密封的能力，在材料的选用上还要符合API6A和NACE MR0175规范的要求。如果在使用中一旦失效，将会发生灾难性损失，所以底层套管头体、套管头四通体和油管头四通体在使用安全上显得非常重要。

目前对于能源获取从原来的陆地已发展到了海洋，从目前来看，用于海洋平台的井口装置在数量上逐年递增，但是在设计上井口装置依然还是沿用陆地上的设计方法，即采用分体设计。分体设计的井口装置外形比较高大，内在结构比较简单。套管一般可分为表层套管、技术套管、油层套管，表层套管是安装在底层套管头体的下部，当需要下技术套管时，防喷器是安装在底层套管头体的上法兰上；当需要下油层套管时，防喷器是安装在套管头四通体的上法兰上，所以防喷器的安装位置是不固定的，需要进行多次的拆装。油管头装置主要用于完井作业，一般也与防喷器组合使用，当需要下油管时，防喷器是安装在油管头四通体的上法兰上。对于具有底层套管头体、套管头四通体、油管头四通体的井口装置来说，在钻井和完井的过程中，防喷器需要进行3次的拆装，每次拆装后都要对防喷器进行压力检测，3次拆装加压力检测总计需要耗时60个小时。

此外，由于在海洋平台甲板与甲板之间的高度是有规定的，对于用于陆地用的井口装置放在海洋平台上使用就显得太高，如果把采油/采气树安装在井口装置上极有可能会碰到甲板。在海洋平台上操作采油/采气树阀门时，一般要求人是站在甲板上，不允许站在任何登高梯上进行操作，在高度上人的操作范围大约在2000mm左右，而陆地用的井口装置总高度大约在1800mm～2000mm之间，如果考虑采油/气树的高度，总高度在4000mm左右，如此便大大超出人的操作范围。

除此以外，现有装置还存在以下问题：1、由于井口装置存在很多顶丝孔，每个顶丝孔实际上就是一个泄漏点，如果一旦发生泄漏引起火灾，对平台来说是极大的威胁。2、外形上比较庞大，在平台甲板上安装不了几台，对造价昂贵的平台来说就显得不太适合。

实用新型内容

为克服上述问题，本实用新型提供了一种可适用于海洋平台井口装置的整体式油套管头体，其解决了传统产品难以适用于海洋平台作业，且安全性不高、人机设计不合理等问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种整体式油套管头体，包括本体，所述本体上部设置有可与防喷器相接的上法兰部，在本体中心处开设有从上部向下部方向贯穿延伸的异形内孔，所述本体的两侧对称设置有与内孔相通的三组旁侧法兰，三组旁侧法兰从上往下依次布置，并将本体划分成上法兰部、第一中间连接部、第二中间连接部和底层连接部。内孔侧壁对应上法兰部和第二中间连接部位置处分别开设有弹性锁紧槽，弹性锁紧槽内安置有用于防止套管柱和油管柱在轴向上窜动的弹性锁紧环。在第二中间连接部位置处的弹性锁紧环下方还设有用于支撑套管悬挂器和油管悬挂器的芯轴式承载密封套。上述弹性锁紧环和承载密封套同心布置。