一种带泄压通道的套管头的制作方法

本实用新型涉及套管头技术领域，特别涉及一种带泄压通道的套管头。

背景技术：

石油开采是指在有石油储存的地方对石油进行挖掘、提取的行为。在开采石油的过程中，油气从储层流入油气井底部，再从油气井底部上升经抽油管进入到集油设备里。抽油管安装在油气井的井口处时会采用套管头进行连接。套管头用来固定钻进井的井口，连接井口套管柱，用以支持技术套管和油层套管的重力，密封各层管间的环形空间。

在石油开采中，合理控制油井套管气的压力，可以减少气体对抽油泵的影响，也是油田高产稳产主要的技术手段。套管气的压力过高不仅影响抽油泵的使用，而且对套管头及套管造成过大压力。

在2016年3月16日授权、授权公告号cn205089280u的名称为“油井套管气自动泄压装置”的中国专利中，公开了油井套管气自动泄压装置，包括：泄压总成、阀座、锥形阀、弹簧、调压螺栓、密封圈、排气短接、进气口、卡箍头、密封槽、表接头、压力表、扶正套；其泄压装置泄压总成呈圆柱体结构，内设台阶孔，上部设有内螺纹，与呈“t”形状调压螺栓设有的外螺纹相连接，左下端设有进气口，与卡箍头右端的内螺纹连接，卡箍头左端面设有密封槽，右下端设有与进气口相通的表接头，表接头上装有压力表，右上端设有排气短接；其泄压总成内部设有的台阶孔底部与进气口、表接头相通，阀座坐在台阶孔的台阶上，其阀座呈阶梯状柱形结构，下端面呈锥形状，上部沿外周设有密封圈，上端面中心位置设有锥形孔，与锥形阀相互配合，锥形阀上部装有扶正套和弹簧，通过调压螺栓固定在泄压总成的台阶孔内。在该实用新型中，为了合理控制油井套管气的压力，专门设置了油井套管气自动泄压装置，该装置结构复杂，且需要增设新设备。

技术实现要素：

本实用新型提供一种带泄压通道的套管头，改进套管头内部结构，解决上述技术问题。

具体技术方案是一种带泄压通道的套管头，包括：外壳体、与所述外壳体上部内侧固定连接的法兰上接头、与所述法兰上接头内侧固定连接的内套管层、位于所述外壳体和所述内套管层之间的悬挂器，所述外壳体上开有注浆口，所述悬挂器的安装位置高于所述注浆口的位置，

所述悬挂器上开有竖直的圆柱状的第一泄压通道，在所述第一泄压通道上方处设置圆柱状的第一空区，且所述第一空区的孔径大于所述第一泄压通道的孔径，

所述法兰上接头内部呈现出上窄下宽的台阶状结构，在所述法兰上接头下方的侧壁上开有圆柱状的第二泄压通道，在所述第二泄压通道的下方内侧开有与所述第一空区大小相同、位置对应的第二空区，所述第二空区和所述第二泄压通道之间形成斜面的泄压扩口，所述第二空区内侧是向下凸出的内凸体，

所述法兰上接头底部的内凸体与所述悬挂器接触，在所述泄压扩口处、所述第二空区和所述第二泄压通道之间形成中间通道，

还包括：浮垫，浮垫置于所述第一空区和所述第二空区间，所述浮垫呈圆柱状，所述浮垫的直径大于所述第一泄压通道的孔径、且小于所述第一空区的孔径，所述浮垫的高度大于所述中间通道靠近所述第二空区一侧的高度，所述第二空区的高度大于所述浮垫的高度。

进一步，所述悬挂器外部呈上窄下宽的台阶状结构，所述悬挂器内部与所述内套管层之间螺纹连接。

进一步，所述外壳体的内部是呈上宽下窄的台阶状结构、在台阶处形成限位卡台，与所述限位卡台搭接的所述悬挂器的下部外侧与所述限位卡台的形状对应。

进一步，在所述法兰上接头的法兰盘上开有多个螺纹孔，在所述法兰上接头的法兰盘面上开有环状的第一密封槽和第二密封槽。

进一步，所述浮垫的高度小于所述第二空区的高度的一半。

对套管头内部结构的改进，具体是在法兰上接头开第二泄压通道和第二空区、在悬挂器开第一泄压通道和第一空区，采取常用的开孔、开槽的加工工艺；在法兰上接头上加工泄压扩口，可切削加工出斜面。

外套管层安装在外壳体和内套管层之间，可以在外壳体的下部内侧设置螺纹与外套管层配合连接。套管气处于内套管层和外套管层及外壳体之间，来自于注浆口及其以下区域。在本实用新型中，形成的泄压通道路径大致是外套管安装区-第一泄压通道-第一空区-中间通道-泄压扩口-第二泄压通道；当内部压力不足时，浮垫在重力作用下，下降至第一空区中，封堵第一泄压通道，切断上述的泄压通道路径；当内部压力足够大，浮垫受到向上的作用力，上浮至第二空区中，上述泄压通道路径处于相通状态，套管气可直接排出。

浮垫一般为橡胶材质，可以根据石油井的高压、中压、低压进行不同选择，对应为由重至轻、或由厚至薄进行选用。

本实用新型的有益技术效果：改进套管头内部结构，在悬挂器和法兰上接头内部开泄压通道，形成泄压通道路径，安装浮垫，当套管气压力不大时浮垫封堵第一泄压通道，切断泄压通道路径，当套管气压力过大时，浮垫上浮泄压通道路径处于相通状态，套管气可直接排出，对套管头内部压力形成自动控制，无需增加新设备，结构简单，便于加工改进，使用便捷。

附图说明

图1为本实用新型中一种带泄压通道的套管头的剖面图；

图2为图1中a处的局部放大图。

附图标记说明：

1、法兰上接头，2、内套管层，3、悬挂器，4、外壳体，5、注浆口，6、浮垫，7、外套管安装区，101、螺纹孔，102、第一密封槽，103、第二密封槽，104、第二泄压通道，105、泄压扩口，106、第二空区，107、内凸体，108、中间通道，301、第一泄压通道，302、第一空区，401、限位卡台。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例：图1-2，一种带泄压通道的套管头，包括：外壳体4、与所述外壳体4上部内侧固定连接的法兰上接头1、与所述法兰上接头1内侧固定连接的内套管层2、位于所述外壳体4和所述内套管层2之间的悬挂器3，所述外壳体4上开有注浆口5，所述悬挂器3的安装位置高于所述注浆口5的位置，

所述悬挂器3上开有竖直的圆柱状的第一泄压通道301，在所述第一泄压通道301上方处设置圆柱状的第一空区302，且所述第一空区302的孔径大于所述第一泄压通道301的孔径，

所述法兰上接头1内部呈现出上窄下宽的台阶状结构，在所述法兰上接头1下方的侧壁上开有圆柱状的第二泄压通道104，在所述第二泄压通道104的下方内侧开有与所述第一空区302大小相同、位置对应的第二空区106，所述第二空区106和所述第二泄压通道104之间形成斜面的泄压扩口105，所述第二空区106内侧是向下凸出的内凸体107，

所述法兰上接头1底部的内凸体107与所述悬挂器3接触，在所述泄压扩口105处、所述第二空区106和所述第二泄压通道104之间形成中间通道108，

浮垫6置于所述第一空区302和所述第二空区106间，所述浮垫6呈圆柱状，所述浮垫6的直径大于所述第一泄压通道301的孔径、且小于所述第一空区302的孔径，所述浮垫6的高度大于所述中间通道108靠近所述第二空区106一侧的高度，所述第二空区106的高度大于所述浮垫6的高度。

所述悬挂器3外部呈上窄下宽的台阶状结构，所述悬挂器3内部与所述内套管层2之间螺纹连接。

所述外壳体4的内部是呈上宽下窄的台阶状结构、在台阶处形成限位卡台401，与所述限位卡台401搭接的所述悬挂器3的下部外侧与所述限位卡台401的形状对应。

在所述法兰上接头1的法兰盘上开有多个螺纹孔101，在所述法兰上接头1的法兰盘面上开有环状的第一密封槽102和第二密封槽103。

所述浮垫6的高度小于所述第二空区106的高度的一半。

对套管头内部结构的改进，具体是在法兰上接头1开第二泄压通道104和第二空区106、在悬挂器3开第一泄压通道301和第一空区302，采取常用的开孔、开槽的加工工艺；在法兰上接头1上加工泄压扩口105，可切削加工出斜面。

外套管层安装在外壳体4和内套管层2之间的外套管安装区7，可以在外壳体4的下部内侧设置螺纹与外套管层配合连接。套管气处于内套管层2和外套管层及外壳体4之间，来自于注浆口5及其以下区域。在本实用新型中，形成的泄压通道路径大致是外套管安装区7-第一泄压通道301-第一空区302-中间通道108-泄压扩口105-第二泄压通道104-外部；当内部压力不足时，浮垫6在重力作用下，下降至第一空区302中，封堵第一泄压通道301，切断上述的泄压通道路径；当内部压力足够大，浮垫6受到向上的作用力，上浮至第二空区106中，上述泄压通道路径处于相通状态，套管气可直接排出。

浮垫6一般为橡胶材质，可以根据石油井的高压、中压、低压进行不同选择，对应的由重至轻、或由厚至薄进行选用。

所说“宽”和“窄”是参照套管头的中心轴线来说的，实体距离中心轴线远则为宽，实体距离中心轴线近则为窄。

本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。