[其他]台阶承托式套管头

说明书

本实用新型属于一种油气井井口装置，是用于表层套管与内层套管之间起封固作用的台阶承托式套管头。

目前，油气井井口表层套管与内层套管的联接与封固，广泛采用环形钢板焊接和卡瓦式套管头两种方法。环形钢板焊接是利用环形钢板将表层套管与内层套管牢固地焊接成一体，采用这种方法，不但使内层套管焊口处的强度降低，易发生断裂，而且造成自由管段的变形。卡瓦式套管头，是通过短节和表层套管接箍相连接，利用锥形卡瓦卡住内层套管，由过渡法兰与采油树连接。该装置虽然具有强度高，密封性能好，内层套管损伤甚小的优点，但是当拆卸连顶节时，由于卡瓦卡紧力不够，内层套管经常随着连顶节转动。且该装置高一米多，重量达1.2吨，这些给固井作业带来很多不便。

本实用新型的任务是提供一种采用台阶承托内层套管负荷，靠重力自锁密封和防转卡紧机构的台阶承托式套管头。本装置的卡瓦座与表层套管焊成一体，内层套管通过其顶部接箍坐在套管头的承压板上而悬挂，避免了因焊接而对内层套管带来的危害，克服了自由管段容易变形的弊病。尤其是本装置采用的楔形绞链式卡紧机构，有效地消除了拆卸连顶节时内层套管串随转的隐患，这是本装置优越于卡瓦式套管头的独到之处。

本实用新型是这样实现的，现结合附图，予以说明：它由承压板2、锥形顶丝3、卡瓦座4、楔形绞链卡紧机构5、密封圈7、放压孔8、下垫圈9、上垫圈10、定位卡子11、固定螺栓13、工艺垫板14组成。当内层套管下至最后一根时，将承压板2和上垫圈10套入该套管接箍1的下边（留出吊卡位置），用一个工艺卡子，紧贴上垫圈10的下部卡在内层套管15上，以便托住上垫圈10及承压板2。接好连顶节12并提起下部管串，将承压板2与垫圈10移到套管接箍1下台阶处，随着管串下入井中。固井后，根据测井资料确定台阶承托式套管头安装位置，将多余的表层套管割掉，然后把垫板14放在表层套管6的横断面上，将对称的两半卡瓦座4放在工艺垫板14上，并将锥形螺丝3和楔形绞链式卡紧机构5调至不工作位置，对正卡瓦座4，放入下垫圈9，卡紧定位卡子11，拧紧固定螺栓13，沿两半卡瓦座4的对接处，将其焊牢。将密封圈7装入卡瓦座4与内层套管15的环形空间中，抽掉工艺垫板14，将卡瓦座4放入表层套管6内。然后将卡瓦座4与表层套管6沿坡口焊牢。这时，拆掉用来托住上垫圈10及承压板2的工艺卡子。下放内层套管，在重力作用下承压板2和上垫圈10坐入卡瓦座4内，压缩密封圈7，使内层套管15与卡瓦座4的环形空间密封，同时承压板2外表面的15°台阶处坐在卡瓦座4内表面的15°台阶上。继续下放内层套管15直至将全部载荷压在承压板2上，将承压板2沿外径与卡瓦座4焊牢，至此本装置安装完毕。在生产过程中如果有卸压现象发生，可调节锥形螺丝3强制密封。拆卸联顶节12时，先将楔形绞链式卡紧机构5中的螺丝杆5－a旋紧，使卡瓦片5－C卡住内层套管15，再卸下联顶节12。如果出现套压过高时，可由放压孔8放压。

本实用新型结构简单，强度高、承载能力可达到50吨，体高25公分，重量85公斤，便于安装，造价仅为卡瓦式套管头的1／10。使用本装置可使自由段套管处于最佳垂直状态，克服了自由管段易变形的弊病，有效地消除了拆卸联顶节时内层管串随转的隐患。

附图为本实用新型的结构图。

本实用新型结合附图由以下实施例给出。

卡瓦座4是由对称的两半焊接而成，内装两个半圆形下垫圈9，截面为V形的密封圈7，圆环形上垫圈10和外表面带有15°台阶的圆环形承压板2。承压板2内径与内层套管15外径配合，其外径与卡瓦座4内径配合。在重力作用下，密封圈7被压缩到一定量时，承压板2外表面的15°台阶处便稳坐在卡瓦座4内表面的15°台阶上，承托整个内层管串的重量。在卡瓦座4上部侧面均匀分布三个螺纹孔，以穿入三个锥形螺丝3，密封圈7密封性能不好时，依靠锥形螺丝3，强迫上垫圈10向下压紧密封圈7，加强内层套管15与卡瓦座4的密封。在卡瓦座4下部侧面对称分布两个通孔，包括螺丝杆5－a，绞链5－b，卡瓦片5－c组成的楔形绞链式卡紧机构5穿入其中。当拆卸连顶节12时，旋动螺丝杆5－a使四片圆弧楔形卡瓦片5－c沿其轨道卡紧内层套管15，使其不能随转。卡瓦片5－c的材质为45＃钢，其牙齿经表面淬火后，硬度为HRC40－45。卡瓦座4开有放压孔8，其功能是调节表层套管6与内层套管15之间的压力。