[实用新型]一种整体式水泥头

说明书

本实用新型涉及石油固井装备领域，具体涉及一种整体式水泥头，包括固井水泥头管和过压缓冲结构，所述固井水泥头管包括主体管、第一由壬、第二由壬和上压帽，所述主体管的顶部与所述上压帽丝扣连接，所述主体管的上部设置有多个呈圆周排列的第一由壬，所述主体管的下部设置有多个呈圆周排列的第二由壬，所述主体管的中部设置有多个连通孔，所述过压缓冲结构固定于所述主体管的中部，所述过压缓冲结构通过所述连通孔与所述主体管的内流道连通，本装置通过加设缓冲结构可以降低固井碰压时的高压对井壁造成的过度冲击和压力，保护水泥头的管壁，防止因为压力过大刺破。

技术领域

本实用新型涉及石油固井装备领域，具体涉及一种整体式水泥头。

背景技术

随着胜利油区对油气开采要求越来越高，油气井均要求产层水泥浆返至井口，从而更好的填充井筒与套管环空，保护上层套管，增加油气井开采寿命。在固井施工中，随着水泥浆返高的增加，顶替泥浆过程中，因水泥浆进入环空，整个管串所受压力逐步上升，固井“碰压”时，顶替泥浆压力在原有静液柱压力的基础上瞬时增加4~5MPa，最高压力有可能达到25~30MP甚至更高。固井施工中，钻井队主要通过降低柴油机转速，达到减小顶替排量控制替泥浆压力，但该手段效果较差。胜利油田目前所使用的水泥头为焊接式结构，存在“碰压”瞬间焊缝因质量问题出现刺漏的情况，瞬时高压会给固井现场施工带来风险，更有甚者会在套管内留水泥塞，甚至给井口操作人员带来人身伤害。

原有技术存在的缺点和不足：

（1）套管作为水泥头本体，长时间使用，因水泥浆及钻井液的冲刷，导致套管壁变薄，本体出现冲刷槽。

（2）水泥头由壬焊接式连接方式，对操作人员技术水平及焊接后钢材热处理工艺要求高，若不按标准操作，严重影响焊接质量。

（3）焊接式水泥头焊缝检测质量仅靠无损探伤进行，不能真实反映非焊缝区材料的改变。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种整体式水泥头。

本实用新型的技术方案是：

一种整体式水泥头，包括固井水泥头管和过压缓冲结构，所述固井水泥头管包括主体管、第一由壬、第二由壬和上压帽，所述主体管的顶部与所述上压帽丝扣连接，所述主体管的上部设置有多个呈圆周排列的第一由壬，所述主体管的下部设置有多个呈圆周排列的第二由壬，所述主体管的中部设置有多个连通孔，所述过压缓冲结构固定于所述主体管的中部，所述过压缓冲结构通过所述连通孔与所述主体管的内流道连通。

优选的，所述过压缓冲结构包括壳体、封堵球和一级分隔环，所述壳体与所述主体管固定连接，所述壳体内的下部以所述主体管为中心圆周排列有多个所述封堵球，所述封堵球与所述连通孔配合形成活动球封堵结构，所述一级分隔环设置于所述壳体内且内外端分别与所述主体管的外壁和壳体的内壁密闭贴合，所述一级分隔环设置有多个活动球腔，所述封堵球限位活动于所述活动球腔内，所述一级分隔环将所述壳体内部分为上下两个腔室，所述壳体内部的上腔室填充有液压油。

优选的，所述活动球腔为上窄下宽的楔型结构，且在所述活动球腔的底部设置有凸出的限位阶，所述限位阶与所述封堵球形成卡位配合结构。

优选的，所述壳体内的上部设置有二级分隔环和缓冲弹簧，所述二级分隔环的内外端分别与所述主体管的外壁和壳体的内壁密闭贴合，所述缓冲弹簧的上端与所述壳体内部的顶端固定连接，所述缓冲弹簧的下端与所述二级分隔环固定连接。

优选的，所述二级分隔环上设置有限位通孔，所述一级分隔环的上部固定设置有限位杆，所述限位杆与所述限位通孔配合形成分隔环水平限位结构。