專利名稱：快裝套管頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于封固油井和懸掛套管的快裝套管頭。
現(xiàn)有的套管頭，只能用于懸掛套管。由于采用卡瓦夾持的方法懸掛，不僅存在著裝配費(fèi)時(shí)費(fèi)力、結(jié)構(gòu)高大笨重的問題，而且存在著懸掛負(fù)荷小和易卡傷套管的不足。
在封固油井時(shí)，由于水泥漿候凝失重，使地層高壓油氣竄入井內(nèi)，從而導(dǎo)致環(huán)空冒氣冒液。由于原套管頭的封井裝配需4－6小時(shí)，而水泥的凝固在1－3小時(shí)內(nèi)完成，在套管頭裝完以前，高壓層油氣早已竄出井外，致使得25％的油井因冒氣冒液而影響開采。即使經(jīng)耗資費(fèi)工修復(fù)后，難以保證正常采油采氣，使油井殘廢。幾十年來，人們?yōu)榱私鉀Q這個(gè)難題，探討了采用井口加壓、在水泥中加空心微珠、加降失水添加劑和采用兩凝水泥等方法，都不能完全解決存在的問題。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種不僅能提高懸掛負(fù)荷、防止套管卡傷、達(dá)到成本低、裝配工藝簡單快速，而且能夠達(dá)到封固油井功能的快裝套管頭。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的利用套管箍與套管裝配后形成的環(huán)形外臺階，座在錐體環(huán)形內(nèi)臺階上放的內(nèi)密封環(huán)上，帶外密封環(huán)的錐體裝在與之匹配的內(nèi)錐形殼體內(nèi)。由于采取簡單的座式懸掛，使得殼體的高度和重量減少一半，使得裝配工序簡單、快速，不但提高了懸掛負(fù)荷能力，而且可防止套管卡傷。在套管重量的壓力下，使錐體內(nèi)、外密封環(huán)壓緊，從而達(dá)到在下部的水泥漿開始凝結(jié)以前就快速封閉井口環(huán)形空間。當(dāng)下部水泥漿候凝水化放熱時(shí)，導(dǎo)致環(huán)空上部液體受熱膨脹，起到了自動憋壓候凝的目的，從而彌補(bǔ)了因水泥漿候凝失重的環(huán)空靜液柱壓力損耗，阻止了高壓油、氣竄入井內(nèi)。從而確保了固井質(zhì)量，有效地控制了井口環(huán)空冒氣、冒液的質(zhì)量事故，達(dá)到封固油井功能的目的。
本實(shí)用新型也可以這樣實(shí)現(xiàn)在以上方案的基礎(chǔ)上，在錐體內(nèi)裝有帶卡瓦片的滑套，用壓帽壓住卡瓦片，在殼體上裝有固緊銷。裝配后的卡瓦片在壓帽的壓力作用下，卡住套管箍，使套管箍不能相對錐體轉(zhuǎn)動。將殼體上的固緊銷緊固在錐體上，使錐體不能相對殼體轉(zhuǎn)動。
本實(shí)用新型還可以這樣實(shí)現(xiàn)在第一方案或第二方案的基礎(chǔ)上，在錐體上裝有頂絲，用以將錐體固定在套管上。
本實(shí)用新型還可以這樣實(shí)現(xiàn)在第一、二或第三方案的基礎(chǔ)上，將墊圈之間的上密封圈和下密封圈套在套管箍上，裝配后提高了組裝井口的密封承壓能力。
本實(shí)用新型較好的技術(shù)方案是在第一、二或第三方案的基礎(chǔ)上，用螺釘將殼體、大墊圈和井口四通直接裝配。這樣避免了中間采用法蘭短節(jié)所形成的“細(xì)脖子”，增加了井口穩(wěn)定性，杜絕了井口裝置折斷事故。
本實(shí)用新型最好的技術(shù)方案是在第四方案的基礎(chǔ)上，用螺釘將殼體、大墊圈和井口四通直接裝配。這樣即提高了組裝井口的密封承壓能力，又避免了中間采用法蘭短節(jié)所形成的“細(xì)脖子”，增加了井口穩(wěn)定性，杜絕了井口裝置折斷事故。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體結(jié)構(gòu)及其裝配方法。
附圖是本實(shí)用新型的裝配半剖視圖。
參照附圖，在錐體11內(nèi)裝有帶卡瓦片13的滑套4，在錐體11的內(nèi)臺階上裝有內(nèi)密封環(huán)12，在錐體11的錐形外表面的槽中裝有外密封環(huán)6。將裝配后的錐體11套裝在一根套管10的套管箍15處，并用兩個(gè)頂絲7緊固，在其上面依次套裝上壓帽3、墊圈2、下密封圈17、墊圈2、上密封圈18和墊圈2。
在下套管10前，拆除封井器，將與錐體11相匹配的內(nèi)錐形殼體9與原井口底法蘭短節(jié)相連接，殼體9上部法蘭連接簡易井口，即可將套管10下入井內(nèi)，下至最后一根套管10時(shí)，用聯(lián)頂節(jié)將套管箍15上的錐體11送入并座在內(nèi)錐形的殼體9內(nèi)，緊固固緊銷14，打開閘門8即可循環(huán)和固井。碰壓后關(guān)閉閘門8，達(dá)其自動蹩壓候凝的目的。然后拆除簡易井口，用螺栓5將采油井口四通1和大墊圈16直接與殼體9連接，即可交井試油。
使用本實(shí)用新型所說的快裝套管頭，與現(xiàn)有套管頭相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1.封閉油井口的速度從原來的4～6小時(shí)，提高到只需1～2分鐘就可完成。
2.高壓油氣井的一次固井合格率，從原來的75％提高到100％。
3.增加了井口的穩(wěn)定性，杜絕了井口裝置折斷事故。
4.增加了懸掛負(fù)荷的能力，避免了卡傷套管的危害。
5.高度和重量只有原來的一半，成本降低三分之二，組裝簡單，操作方便。
6.所帶來的社會效益很大以某油田每年打50個(gè)高壓油氣井計(jì)算，平均每個(gè)井的成本降低三分之二，那么每年就可節(jié)約3000萬元～3750萬元的資金。
權(quán)利要求1.一種用于封固油井和懸掛套管的快裝套管頭，其特征在于將套管箍15裝在錐體11臺階的內(nèi)密封環(huán)12上，帶外密封環(huán)6的錐體11裝在內(nèi)錐形的殼體9內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的快裝套管頭，其特征在于錐體11內(nèi)裝有帶卡瓦片13的滑套4，用壓帽3壓住卡瓦片13，在殼體9上裝有固緊銷14。
3.如權(quán)利要求1或2所述的快裝套管頭，其特征在于錐體11上裝有頂絲7。
4.如權(quán)利要求3所述的快裝套管頭，其特征在于將墊圈2之間的上密封圈18和下密封圈17套在套管箍15上。
5.如權(quán)利要求3所述的快裝套管頭，其特征在于用螺栓5將殼體9、大墊圈16和井口四通1直接裝配。
6.如權(quán)利要求4所述的快裝套管頭，其特征在于用螺栓5將殼體9、大墊圈16和井口四通1直接裝配。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種封固油井和懸掛套管的快裝套管頭。將套管箍懸掛在錐體臺階的內(nèi)密封環(huán)上，帶外密封環(huán)的錐體裝在內(nèi)錐形的殼體內(nèi)，利用水泥漿候凝水化放熱，使環(huán)空自動憋壓候凝，控制了水泥漿因失重所引起的環(huán)空氣液竄流。使用快裝套管頭，2分鐘就可完成封閉油井口的任務(wù)，使高壓油氣井的一次固井合格率達(dá)到100％，避免了卡傷套管的危害，杜絕了井口裝置折斷事故，使套管頭的高度和重量減小一半，成本降低三分之二。
文檔編號E21B33/04GK2045422SQ88221129
公開日1989年10月4日 申請日期1988年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月17日
發(fā)明者吳克信 申請人:吳克信