专利名称：可同时完成冲洗井口作业的井口头送入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可同时完成冲洗井口作业的井口头送入装置，属于海洋钻探工具技术领域。
背景技术：
井口头是海洋深水钻井过程中所用到的水下井口装置的一种工具，又称“套管头”，用以悬挂相应规格的套管柱，并密封环空间隙。其上要装防喷器组。井口头送入装置顾名思义就是将井口头送入到海底井口处的一种工具。该工具可以把井口头准确送入到海底井口处，待井口头与其它设备配合好后，又能与井口头快速脱开，将送入装置提出到海面平台上。目前的井口头送入装置都能完成上述基本作业。但是随着钻井技术要求的提高和一些其它因素的影响，要求井口头送入装置不但能将井口头送入海底井口后成功脱开，还要能够在脱开前完成冲洗井口的作业。也就是说，要求井口头送入装置完成将井口头送入海底的任务后，不但要能够与井口头顺利脱开，而且还要能够在井下继续完成冲洗井口作业后再返回海面平台。由于目前井口头送入装置的芯轴上限位凸台的限制，用于抓牢井口头的锁具组件无法在井下完成与芯轴分离的操作。所以现有的井口头送入装置只能完成前述的基本作业之后，先返回海面平台由工人拆除装置后再次下钻柱到井口进行冲洗操作。如此一来就多了一趟起下钻程序，钻井费用因此会提高很多。在深海作业更是如此，起下钻的时间和费用会更高。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种可同时完成冲洗井口作业的井口头送入装置。可以一次下入海底完成送入井口头的功能并且不起钻如提下完成冲洗井口作业井口头，省略了一趟起下钻程序，大大节约了钻井费用。克服了现有井口头送入装置存在的不足。本实用新型的技术方案:可同时完成冲洗井口作业的井口头送入装置，包括锁体和芯轴；锁体为圆柱形，锁体上设有一组沿圆周径向均布的锁爪，锁爪与锁体滑动连接；锁体的中心孔内设有矩形内螺纹，矩形内螺纹与芯轴上的矩形外螺纹旋接；矩形外螺纹上方的芯轴上设有环槽，环槽的上端面为锥形面，锁爪的底端与矩形外螺纹上方的芯轴滑动连接；矩形外螺纹以上部分的芯轴外径小于矩形外螺纹的底径，矩形外螺纹以下的芯轴直径大于矩形外螺纹的齿顶直径。前述装置中，所述芯轴的形状为管状，芯轴顶端设有与钻柱连接的内锥螺纹，芯轴底端设有与洗井设备连接的外锥螺纹。与现有技术相比，现有的井口头送入装置由于受到限位凸台的限制，在井口头送入装置将井口头送至海底井口后，芯轴只能完成与井口头脱开的操作，无法在海底完成与锁体脱离的操作，因此只能带着锁体返回海面平面，由人工将装置拆除后再下入管柱到海底完成冲洗井口作业作业。本实用新型取消了芯轴上现有的限位凸台，同时将芯轴上矩形外螺纹下方的直径加大，利用矩形外螺纹下方芯轴作为限位凸台。经过上述改进后，井口头送入装置在将井口头送至海底井口后，继续旋转芯轴可以使芯轴从锁体的中心孔穿过，继续下放至井内完成冲洗井口的作业。这样就可以省略一趟起下钻程序，钻井费用大大降低。特别在深海作业，起下钻的时间和费用会节省更多。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型与井口头的配合示意图；图3是现有技术的结构示意图。图中的标记为:1-锁体、2-芯轴、3-锁爪、4-环槽、5-锥形面、6-内锥螺纹、7_外锥螺纹、8-井口头、9-限位凸台。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，但不作为对本实用新型的任何限制。可同时完成冲洗井口作业的井口头送入装置，如图1所示。包括锁体I和芯轴2 ；锁体I为圆柱形，锁体I上设有一组沿圆周径向均布的锁爪3，锁爪3与锁体I滑动连接；锁体I的中心孔内设有矩形内螺纹，矩形内螺纹与芯轴2上的矩形外螺纹旋接；矩形外螺纹上方的芯轴2上设有环槽4，环槽4的上端面为锥形面5，锁爪3的底端与矩形外螺纹上方的芯轴2滑动连接；矩形外螺纹以上部分的芯轴2外径小于矩形外螺纹的底径，矩形外螺纹以下的芯轴2直径大于矩形外螺纹的齿顶直径。芯轴2的形状为管状，芯轴2顶端设有与钻柱连接的内锥螺纹6，芯轴2底端设有与洗井设备连接的外锥螺纹7。本实用新型的工作过程如图1和图2所示。初始状态时，锁爪3的底端位于芯轴2的环槽4内，当需要将井口头8送入海底井口时，在海面平台把井口头套在锁体I上，使井口头内壁上的凹槽对准锁体上的锁爪3，向下旋转芯轴，芯轴沿锁体的中心孔向下移动，芯轴上的锥形面5将锁爪3向外顶，使锁爪3的顶端伸入井口头内壁的凹槽内将井口头固定。然后再在芯轴底部的外锥螺纹7上安装洗井设备。上述工作准备就绪后，将芯轴与钻柱连接，通过多根钻柱把井口头送至海底井口。当井口头与海底井口的设备连接完毕后，芯轴继续向下旋转，芯轴带着洗井设备脱离锁体进入井内，通过洗井设备把井口和井壁处沉淀的泥沙冲走，当完成冲洗作业后。上提芯轴，当芯轴上的矩形外螺纹与锁体上的矩形内螺纹接触后，稍微反转芯轴，使芯轴在螺纹的作用下向上移动，当芯轴上的环槽位于锁爪底端时，锁爪缩回锁体，脱开与井口头的连接，此时停止旋转，通过平台动力将芯轴向上拉，由于芯轴底部直径较大无法通过锁体上的中心孔，因此，芯轴带着锁体一起返回海面平台，将井口头留在海底井口。本实用新型是对现有井口头送入装置的改进，现有井口头送入装置如图3所示，现有井口头送入装置是利用锥形面作为限位凸台9，位于梯形螺纹的上方，由于直径大于梯形螺纹的底径，所以芯轴无法从锁体底部旋出，因此无法完成冲洗井口作业。本实用新型是将芯轴的底部直径作为限位凸台，将限位凸台位置从梯形螺纹的上方移至梯形螺纹的下方，使芯轴完成送井口头的任务后，可以继续下行完成冲洗井口作业，同时返回海面平台时，也可以顺利的将锁体带回海面平台。本实用新型在具体实施时，主要是对芯轴的改进，锁体部分根据芯轴的更改进行适应性的相应更改如芯轴的直径变化后，锁体部分与之对应的孔径也应变化，但锁体的基本结构没有变化。锁体上还设有球阀、密封座、堵塞帽、防转螺钉等，因为和本专利的技术方案无关所以未详细描述。本实用新型所述的井口头，是指的通用的井口头，包括各种规格尺寸的井口头送入装置均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.可同时完成冲洗井口作业的井口头送入装置，包括锁体(I)和芯轴(2);锁体(I)为圆柱形，锁体(I)上设有一组沿圆周径向均布的锁爪(3)，锁爪(3)与锁体(I)滑动连接；锁体(I)的中心孔内设有矩形内螺纹，矩形内螺纹与芯轴(2)上的矩形外螺纹旋接；矩形外螺纹上方的芯轴(2)上设有环槽(4)，环槽(4)的上端面为锥形面(5)，锁爪(3)的底端与矩形外螺纹上方的芯轴(2)滑动连接；其特征在于:矩形外螺纹以上部分的芯轴(2)外径小于矩形外螺纹的底径，矩形外螺纹以下的芯轴(2)直径大于矩形外螺纹的齿顶直径。
2.根据权利要求1所述装置，其特征在于:所述芯轴(2)的形状为管状，芯轴(2)顶端设有与钻柱连接的内锥螺纹(6)，芯轴(2)底端设有与洗井设备连接的外锥螺纹(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种可同时完成冲洗井口作业的井口头送入装置。包括锁体(1)和芯轴(2)；锁体为圆柱形，锁体上设有一组周向均布的锁爪(3)，锁爪与锁体滑动连接；锁体的中心孔内设有矩形内螺纹，矩形内螺纹与芯轴上的矩形外螺纹旋接；矩形外螺纹上方的芯轴上设有环槽(4)，环槽的上端面为锥形面(5)，锁爪的底端与矩形外螺纹上方的芯轴滑动连接；矩形外螺纹以上部分的芯轴外径小于矩形外螺纹的底径，矩形外螺纹以下的芯轴直径大于矩形外螺纹的齿顶直径。本实用新型可以在将井口头送入海底井口之后继续完成洗井作业，省略了一趟起下钻程序，特别在深海作业，起下钻的时间和费用会节省更多。
文档编号E21B23/00GK203022664SQ20122068746
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者谢威, 黄保黔, 胡卫宇, 黄佐泽, 任杰, 杨礼, 杨增辉, 李汇平 申请人:贵州高峰石油机械股份有限公司