本發(fā)明涉及固井工具技術(shù)領(lǐng)域，是一種固井接頭。

背景技術(shù)：

目前新疆油田稠油固井是采用預應力固井技術(shù)，通過在套管串下部裝有預應力地錨，在固井碰壓后，提拉套管串，釋放卡瓦并固定套管串，完成固井作業(yè)。目前固井是進行前置液、水泥漿及頂替液注入三道工序，以上前置液、水泥漿及頂替液注入工序中采用固井接頭配合作業(yè)，現(xiàn)有的固井接頭需多次裝卸管線，如在注完水泥漿后裝卸管線才能進行下步工序，由于井場布局、鉆臺工具及附件連接管線不便，增加施工時間，影響固井效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種固井接頭，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決采用現(xiàn)有固井接頭進行固井作業(yè)過程中存在的需要多次拆裝管線的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種固井接頭，包括中心管體、前置短節(jié)、注水泥短節(jié)和外端封口的頂替短節(jié)，頂替短節(jié)、注水泥短節(jié)和前置短節(jié)自上而下依序間隔固定在中心管體上，頂替短節(jié)、注水泥短節(jié)和前置短節(jié)分別與中心管體相通，在頂替短節(jié)與注水泥短節(jié)之間固定安裝有上連接件，在上連接件內(nèi)設(shè)有能將頂替短節(jié)與注水泥短節(jié)連通的上連接通道，在上連接件上安裝有能關(guān)閉或?qū)ㄉ线B接通道的上開關(guān)組件，在注水泥短節(jié)與前置短節(jié)之間固定安裝有下連接件，在下連接件內(nèi)設(shè)有能將注水泥短節(jié)與前置短節(jié)連通的下連接通道，在上安裝有能關(guān)閉或?qū)ㄏ逻B接通道的下開關(guān)組件，在中心管體與上連接件之間的注水泥短節(jié)上安裝有能使中心管體與注水泥短節(jié)導通或不相通的注水泥開關(guān)組件，在中心管體與下連接件之間的前置短節(jié)上安裝有能使中心管體與前置短節(jié)導通或不相通的前置開關(guān)組件，在中心管體的上端固定安裝有堵頭。

下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進：

上述注水泥開關(guān)組件包括注水泥鎖球螺桿和內(nèi)置于注水泥短節(jié)并能封堵注水泥短節(jié)的球冠體三，在球冠體三的底面邊緣處一體固定有過渡塊三，在過渡塊三與球冠體三的底面之間形成注水泥開口，在過渡塊三與球冠體三的交接處設(shè)置有開口朝外的螺紋盲孔一，在注水泥短節(jié)上徑向設(shè)置有與螺紋盲孔一對應的固定螺紋孔一，注水泥鎖球螺桿固定安裝在固定螺紋孔一和螺紋盲孔一內(nèi)，在位于注水泥短節(jié)外側(cè)的注水泥鎖球螺桿外端設(shè)置有開口朝外的開口槽一；或/和，前置開關(guān)組件包括前置鎖球螺桿和內(nèi)置于前置短節(jié)并能封堵前置短節(jié)的球冠體四，在球冠體四的底面邊緣處一體固定有過渡塊四，在過渡塊四與球冠體四的底面之間形成前置液開口，在過渡塊四與球冠體四的交接處設(shè)置有開口朝外的螺紋盲孔二，在前置短節(jié)徑向設(shè)置有與螺紋盲孔二對應的固定螺紋孔二，前置鎖球螺桿固定安裝在固定螺紋孔二和螺紋盲孔二內(nèi)，在位于前置短節(jié)外側(cè)的前置鎖球螺桿外端設(shè)置有開口朝外的開口槽二。

上述上開關(guān)組件包括上鎖球螺桿和內(nèi)置于上連接件并能封堵上連接通道的球冠體一，在球冠體一的底面邊緣處一體固定有過渡塊一，在過渡塊一與球冠體一的底面之間形成上開口，在過渡塊一與球冠體一的交接處設(shè)置有開口朝外的上螺紋盲孔，在上連接件上徑向設(shè)置有與上螺紋盲孔對應的上固定螺紋孔，上鎖球螺桿固定安裝在上固定螺紋孔和上螺紋盲孔內(nèi)，在位于上連接件外側(cè)的上鎖球螺桿外端設(shè)置有開口朝外的上開口槽。

上述上連接件包括連接短節(jié)一、高壓軟管一和球閥接頭一，連接短節(jié)一的上端與頂替短節(jié)固定安裝在一起并相通，球閥接頭一的下端與注水泥短節(jié)固定安裝在一起并相通，連接短節(jié)一的下端與高壓軟管一的上端通過壓帽固定安裝在一起，高壓軟管一的下端與球閥接頭一的上端通過壓帽固定安裝在一起，球冠體一內(nèi)置于球閥接頭一，上固定螺紋孔設(shè)置在球閥接頭一上。

上述下開關(guān)組件包括下鎖球螺桿和內(nèi)置于下連接件并能封堵下連接通道的球冠體二，在球冠體二的底面邊緣處一體固定有過渡塊二，在過渡塊二與球冠體球冠體二的底面之間形成下開口，在過渡塊二與球冠體二的交接處設(shè)置有開口朝外的下螺紋盲孔，在下連接件上徑向設(shè)置有與下螺紋盲孔對應的下固定螺紋孔，下鎖球螺桿固定安裝在下固定螺紋孔和下螺紋盲孔內(nèi)，在位于下連接件外側(cè)的下鎖球螺桿外端設(shè)置有開口朝外的下開口槽。

上述下連接件包括連接短節(jié)二、高壓軟管二和球閥接頭二，球閥接頭二的上端與注水泥短節(jié)固定安裝在一起并相通，連接短節(jié)二的下端與前置短節(jié)固定安裝在一起并相通，連接短節(jié)二的上端與高壓軟管二的下端通過壓帽固定安裝在一起，高壓軟管二的上端與球閥接頭二的下端通過壓帽固定安裝在一起，球冠體二內(nèi)置于球閥接頭二，下固定螺紋孔設(shè)置在球閥接頭二上。

上述頂替短節(jié)、注水泥短節(jié)和前置短節(jié)位于中心管體的同一側(cè)；或/和，在頂替短節(jié)的外端固定安裝有堵帽；或/和，在注水泥短節(jié)的外端固定安裝有堵帽；或/和，在前置短節(jié)的外端固定安裝有堵帽。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其在進行前置液、水泥漿及頂替液的注入工序過程中，注水泥短節(jié)和前置短節(jié)等的管線連接后，無需多次裝卸管線，通過控制上開關(guān)組件、下開關(guān)組件、前置開關(guān)組件和注水泥開關(guān)組件即可實現(xiàn)注入工序的切換，從而減少等待等中間環(huán)節(jié)，縮短了施工時間，能夠提高固井效率。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明最佳實施例的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的編碼分別為：1為中心管體，2為前置短節(jié)，3為注水泥短節(jié)，4為頂替短節(jié)，5為堵頭，6為注水泥鎖球螺桿，7為球冠體三，8為過渡塊三，9為注水泥開口，10為開口槽一，11為前置鎖球螺桿，12為球冠體四，13為過渡塊四，14為前置液開口，15為開口槽二，16為上鎖球螺桿，17為球冠體一，18為過渡塊一，19為上開口，20為上開口槽，21為連接短節(jié)一，22為高壓軟管一，23為球閥接頭一，24為下鎖球螺桿，25為球冠體二，26為過渡塊二，27為下開口，28為下開口槽，29為連接短節(jié)二，30為高壓軟管二，31為球閥接頭二，32為壓帽，33為堵帽。

具體實施方式

本發(fā)明不受下述實施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。

在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步描述：

如附圖1所示，該固井接頭包括中心管體1、前置短節(jié)2、注水泥短節(jié)3和外端封口的頂替短節(jié)4，頂替短節(jié)4、注水泥短節(jié)3和前置短節(jié)2自上而下依序間隔固定在中心管體1上，頂替短節(jié)4、注水泥短節(jié)3和前置短節(jié)2分別與中心管體1相通，在頂替短節(jié)4與注水泥短節(jié)3之間固定安裝有上連接件，在上連接件內(nèi)設(shè)有能將頂替短節(jié)4與注水泥短節(jié)3連通的上連接通道，在上連接件上安裝有能關(guān)閉或?qū)ㄉ线B接通道的上開關(guān)組件，在注水泥短節(jié)3與前置短節(jié)2之間固定安裝有下連接件，在下連接件內(nèi)設(shè)有能將注水泥短節(jié)3與前置短節(jié)2連通的下連接通道，在上安裝有能關(guān)閉或?qū)ㄏ逻B接通道的下開關(guān)組件，在中心管體1與上連接件之間的注水泥短節(jié)3上安裝有能使中心管體1與注水泥短節(jié)3導通或不相通的注水泥開關(guān)組件，在中心管體1與下連接件之間的前置短節(jié)2上安裝有能使中心管體1與前置短節(jié)2導通或不相通的前置開關(guān)組件，在中心管體1的上端固定安裝有堵頭5。

在井口將中心管體1、聯(lián)頂節(jié)和套管串依序連接，前置短節(jié)2與水管線連接，注水泥短節(jié)3與注水泥管線連接，在頂替短節(jié)4與注水泥短節(jié)3之間的中心管體1內(nèi)裝有膠塞，固井前期，通過控制前置開關(guān)組件，使中心管體1與前置短節(jié)2相通，然后通過前置短節(jié)2向井內(nèi)注前置液（清水），前置液注入完畢后，通過控制前置開關(guān)組件，使中心管體1與前置短節(jié)2不相通，接著，通過控制上開關(guān)組件、下開關(guān)組件和注水泥開關(guān)組件，使上連接通道不通，下連接通道也不通，使注水泥短節(jié)3與中心管體1相通，通過注水泥短節(jié)3向井內(nèi)注入水泥漿，待水泥漿返至設(shè)計井深時，通過控制注水泥開關(guān)組件，使注水泥短節(jié)3與中心管體1不相通，緊接著，通過前置短節(jié)2向井內(nèi)注頂替液（清水），到達設(shè)計量后，再通過控制上開關(guān)組件、下開關(guān)組件和前置開關(guān)組件，使上連接通道與下連接通道連通，使前置短節(jié)2與中心管體1不相通，頂替液穿過上連接通道、下連接通道和頂替短節(jié)4后進入中心管體1，將膠塞頂入井內(nèi)，膠塞進入井底碰壓座內(nèi)，碰壓后提拉預應力完成固井作業(yè)。也可通過前置短節(jié)2進行洗井，循環(huán)泥漿清洗井底。前置開關(guān)組件、上開關(guān)組件、下開關(guān)組件和注水泥開關(guān)組件分別為現(xiàn)有公知技術(shù)中的具有開關(guān)功能的組件。

通過上述固井過程可知，在進行前置液、水泥漿及頂替液的注入工序過程中，注水泥短節(jié)3和前置短節(jié)2等的管線連接后，無需多次裝卸管線，通過控制上開關(guān)組件、下開關(guān)組件、前置開關(guān)組件和注水泥開關(guān)組件即可實現(xiàn)注入工序的切換，從而減少等待等中間環(huán)節(jié)，縮短了施工時間，能夠提高固井效率。

可根據(jù)實際需要，對上述固井接頭作進一步優(yōu)化或/和改進：

如附圖1所示，注水泥開關(guān)組件包括注水泥鎖球螺桿6和內(nèi)置于注水泥短節(jié)3并能封堵注水泥短節(jié)3的球冠體三7，在球冠體三7的底面邊緣處一體固定有過渡塊三8，在過渡塊三8與球冠體三7的底面之間形成注水泥開口9，在過渡塊三8與球冠體三7的交接處設(shè)置有開口朝外的螺紋盲孔一，在注水泥短節(jié)3上徑向設(shè)置有與螺紋盲孔一對應的固定螺紋孔一，注水泥鎖球螺桿6固定安裝在固定螺紋孔一和螺紋盲孔一內(nèi)，在位于注水泥短節(jié)3外側(cè)的注水泥鎖球螺桿6外端設(shè)置有開口朝外的開口槽一10；或/和，前置開關(guān)組件包括前置鎖球螺桿11和內(nèi)置于前置短節(jié)2并能封堵前置短節(jié)2的球冠體四12，在球冠體四12的底面邊緣處一體固定有過渡塊四13，在過渡塊四13與球冠體四12的底面之間形成前置液開口14，在過渡塊四13與球冠體四12的交接處設(shè)置有開口朝外的螺紋盲孔二，在前置短節(jié)2徑向設(shè)置有與螺紋盲孔二對應的固定螺紋孔二，前置鎖球螺桿11固定安裝在固定螺紋孔二和螺紋盲孔二內(nèi)，在位于前置短節(jié)2外側(cè)的前置鎖球螺桿11外端設(shè)置有開口朝外的開口槽二15。

球冠體三7的球冠頂點與注水泥短節(jié)3的軸線重合時，注水泥開關(guān)組件處于關(guān)閉狀態(tài)（使注水泥短節(jié)3與中心管體1不相通），將工具（螺絲刀或其他工具）置于開口槽一10，旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體三7環(huán)繞注水泥鎖球螺桿6的軸線進行旋轉(zhuǎn)，直至注水泥短節(jié)3與中心管體1通過注水泥開口9導通（注水泥開關(guān)組件處于打開狀態(tài)）；當需要關(guān)閉注水泥開關(guān)組件時，通過反向旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體三7轉(zhuǎn)動，直至球冠體三7將注水泥短節(jié)3封隔。

球冠體四12球冠頂點與前置短節(jié)2的軸線重合時，前置開關(guān)組件處于關(guān)閉狀態(tài)（使前置短節(jié)2與中心管體1不相通），將工具置于開口槽二15，旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體四12環(huán)繞前置鎖球螺桿11的軸線進行旋轉(zhuǎn)，直至前置短節(jié)2與中心管體1通過前置液開口14導通（前置開關(guān)組件處于打開狀態(tài)）；當需要關(guān)閉前置開關(guān)組件時，通過反向旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體四12轉(zhuǎn)動，直至球冠體四12將前置短節(jié)2封隔。

開口槽一10的設(shè)置便于注水泥開關(guān)組件的開合，開口槽二15的設(shè)置便于前置開關(guān)組件的開合，其能夠進一步縮短施工時間。

如附圖1所示，上開關(guān)組件包括上鎖球螺桿16和內(nèi)置于上連接件并能封堵上連接通道的球冠體一17，在球冠體一17的底面邊緣處一體固定有過渡塊一18，在過渡塊一18與球冠體一17的底面之間形成上開口19，在過渡塊一18與球冠體一17的交接處設(shè)置有開口朝外的上螺紋盲孔，在上連接件上徑向設(shè)置有與上螺紋盲孔對應的上固定螺紋孔，上鎖球螺桿16固定安裝在上固定螺紋孔和上螺紋盲孔內(nèi)，在位于上連接件外側(cè)的上鎖球螺桿16外端設(shè)置有開口朝外的上開口槽20。

球冠體一17的球冠頂點與上連接件的軸線重合時，上開關(guān)組件處于關(guān)閉狀態(tài)（使注水泥短節(jié)3與頂替短節(jié)4不相通），將工具置于上開口槽20，旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體一17環(huán)繞上鎖球螺桿16的軸線進行旋轉(zhuǎn)，直至注水泥短節(jié)3與頂替短節(jié)4通過上開口19導通（上開關(guān)組件處于打開狀態(tài)）；當需要關(guān)閉上開關(guān)組件時，通過反向旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體一17轉(zhuǎn)動，直至球冠體一17將上連接件封隔。上開口槽20設(shè)置能夠便于上開關(guān)組件的開合，進一步縮短施工時間。

如附圖1所示，上連接件包括連接短節(jié)一21、高壓軟管一22和球閥接頭一23，連接短節(jié)一21的上端與頂替短節(jié)4固定安裝在一起并相通，球閥接頭一23的下端與注水泥短節(jié)3固定安裝在一起并相通，連接短節(jié)一21的下端與高壓軟管一22的上端通過壓帽32固定安裝在一起，高壓軟管一22的下端與球閥接頭一23的上端通過壓帽32固定安裝在一起，球冠體一17內(nèi)置于球閥接頭一23，上固定螺紋孔設(shè)置在球閥接頭一23上。連接短節(jié)一21、高壓軟管一22和球閥接頭一23的組合具有拆裝方便的特點，進一步縮短施工時間。

如附圖1所示，下開關(guān)組件包括下鎖球螺桿24和內(nèi)置于下連接件并能封堵下連接通道的球冠體二25，在球冠體二25的底面邊緣處一體固定有過渡塊二26，在過渡塊二26與球冠體球冠體二25的底面之間形成下開口27，在過渡塊二26與球冠體二25的交接處設(shè)置有開口朝外的下螺紋盲孔，在下連接件上徑向設(shè)置有與下螺紋盲孔對應的下固定螺紋孔，下鎖球螺桿24固定安裝在下固定螺紋孔和下螺紋盲孔內(nèi)，在位于下連接件外側(cè)的下鎖球螺桿24外端設(shè)置有開口朝外的下開口槽28。

球冠體二25的球冠頂點與下連接件的軸線重合時，下開關(guān)組件處于關(guān)閉狀態(tài)（使注水泥短節(jié)3與前置短節(jié)2不相通），將工具置于下開口槽28，旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體二25環(huán)繞下鎖球螺桿24的軸線進行旋轉(zhuǎn)，直至注水泥短節(jié)3與前置短節(jié)2通過上開口19導通（下開關(guān)組件處于打開狀態(tài)）；當需要關(guān)閉下開關(guān)組件時，通過反向旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體二25轉(zhuǎn)動，直至球冠體二25將下連接件封隔。下開口槽28設(shè)置能夠便于下開關(guān)組件的開合，進一步縮短施工時間。

如附圖1所示，下連接件包括連接短節(jié)二29、高壓軟管二30和球閥接頭二31，球閥接頭二31的上端與注水泥短節(jié)3固定安裝在一起并相通，連接短節(jié)二29的下端與前置短節(jié)2固定安裝在一起并相通，連接短節(jié)二29的上端與高壓軟管二30的下端通過壓帽32固定安裝在一起，高壓軟管二30的上端與球閥接頭二31的下端通過壓帽32固定安裝在一起，球冠體二25內(nèi)置于球閥接頭二31，下固定螺紋孔設(shè)置在球閥接頭二31上。連接短節(jié)二29、高壓軟管二30和球閥接頭二31的組合具有拆裝方便的特點，進一步縮短施工時間。

如附圖1所示，頂替短節(jié)4、注水泥短節(jié)3和前置短節(jié)2位于中心管體1的同一側(cè)；或/和，在頂替短節(jié)4的外端固定安裝有堵帽33；或/和，在注水泥短節(jié)3的外端固定安裝有堵帽33；或/和，在前置短節(jié)2的外端固定安裝有堵帽33。頂替短節(jié)4、注水泥短節(jié)3和前置短節(jié)2位于中心管體1的同一側(cè)時，可以防止管線的纏繞。頂替短節(jié)4的外端通過堵帽33封口，在不需要封口時，可將堵帽33拆下，提高本發(fā)明的靈活性。注水泥短節(jié)3和前置短節(jié)2上的堵帽33，可以根據(jù)實際需要，安裝或不安裝。

以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。