专利名称：耐高压快装套管头的制作方法
技术领域：
本实用新型是油(气)井口装置的三大部件之一，是油气田勘探开发钻井中、完井后必不可少的设备，它是用来悬挂套管柱，密封套管间环形空间的一种永久性装置。
国内外生产常用套管头的公司以美国维高格雷和麦克沃依公司的技术领先，我国的生产厂家有上海第二石油机械厂和宝鸡石油机械厂，这些厂家技术上虽有差别，但结构上基本相同，用铸钢本体，卡瓦悬挂套管柱，多道密封机构、法兰连接，造成套管头结构复杂体积庞大(高度500～2000mm)，重量重(900～2000Kg)，价格昂贵(3～9.5万元／套)，安装使用不方便。为了克服上述缺点，目前有人研究设计了结构简单的套管头，使其安装方便成本降低，但仍然存在承载性能差，密封结构不够可靠，在深井高压下使用密封效果不好。
本实用新型的目的是为了适应当前石油钻井向深井、超深井发展的需要和满足高压井下作业的要求，设计一种即能满足高压作业的密封要求，又具有结构简单、成本低、重量轻，运输、安装方便的套管头。
本实用新型主要由悬挂器、支撑盖、密封圈、压板、堵头及螺栓等零件组成，悬挂器、支撑盖、压板全部采用分体结构，将压板、密封圈、悬挂器穿入长螺栓，切口位置相互错开，悬挂器用夹紧螺栓合拢，旋入外层套管接箍上，内层套管接箍座在支撑盖和悬挂器上，拧紧长螺栓，通过压板将密封圈胀开，密封圈的内外圈采用V形结构，V形内作用面由两个圆弧面过渡形成，V形外作用面和压板直线相切，使内外层套管环空密封，螺栓的密封靠O形密封圈密封，当环空有高压油气作用时，高压密封机构有自行密封作用，达到高压密封的效果。堵头平时上紧密封，当需要泄油、气或往环形空间补注水泥及测试时，打开堵头。
图1为耐高压快装套管头结构示意图。
图2为
图1的剖视图图3为高压密封机构结构示意图现结合附图详细叙述本实用新型，它主要由悬挂器5、支撑盖3、密封圈6、14、压板7、堵头4及螺栓等零件组成，如
图1、2所示，悬挂器5、支撑盖3、压板7全部采用分体结构，安装时，将压板7，密封圈6、14、悬挂器5穿入长螺栓11上，切口位置相互错开，悬挂器5用夹紧螺栓13合拢，旋入外层套管9的接箍8上，拧紧长螺栓11，通过压板7将密封圈6、14胀开，内层套管接箍1座在支撑盖3和悬挂器5上来悬挂内层套管柱2。压板将密封圈6、14胀开，使内外层套管环空密封。如图3所示，密封圈的内外圈采用V形结构，V形内作用面由两个圆弧面过渡形成，V形外作用面和压板7直线相切，使内外层套管环空密封，螺栓的密封靠O形密封圈15密封，当环空有高压油气作用时，高压密封机构有自行密封作用，压力越大，密封效果越好。随着地层压力的增高，可增加密封圈6、14的个数，达到高压密封的效果。如下两层以上套管时，本套管头可根据不同尺寸，叠加使用，套管头将两组套管柱悬挂起来，同时将两组套管柱之间的环形空间密封。悬挂器5上有两个堵头平时上紧密封，当需要泄油、气或往环形空间补注水泥及测试时，打开堵头，还可以进行测试环空压力变化情况和出厂前的打压试验。
本实用新型的优点是1、采用锻造工艺制造的悬挂器，支撑盖为分体结构，螺纹连接，使套管头达到快速安装(安装时间约1小时)，受力合理，增加受力强度。在保证强度的基础上，缩小体积(高度150mm)减轻了重量，降低成本(约5000元／套)。
2、利用套管接箍承载能力，通过套管头来悬挂套管柱，简化了结构，只有十几个零件组成。靠套管接箍来悬挂套管柱的方式也可以用于整体结构的悬挂器上。
3、设计了高压密封机构，确保了两层套管之间的环空高压密封性能。
权利要求1.耐高压快装套管头主要由悬挂器5、支撑盖3、压板7、堵头4及螺栓组成，其特征在于悬挂器5的下端安装一组由密封圈6、14、压板7、O形密封圈15组成的高压密封机构；悬挂器5、密封圈6、14、压板7由长螺栓11连接成一体；采用分体结构的悬挂器5、支撑盖3由夹紧螺栓13合体，悬挂器5下部加工有螺纹，与外层套管接箍8螺纹连接；用来悬挂内层套管柱2的内层套管接箍1座在支撑盖3和悬挂器5上。
2.根据权利要求1所述的耐高压快装套管头，其特征在于密封圈6、14的内外圈采用V形结构，V形内作用面由两个圆弧面过渡形成，V形外作用面和压板7直线相切。
3.根据权利要求1所述的耐高压快装套管头，其特征在于密封圈6、14、悬挂器5、压板7的切口位置相错有角度。
专利摘要本实用新型由悬挂器、支撑盖、压板、堵头等零件组成，悬挂器下端增加了高压密封机构，悬挂器、密封圈、压板由长螺栓连接成一体，采用分体结构的悬挂器、支撑盖由夹紧螺栓合体，悬挂器与外层套管接箍采用螺纹连接，该设计即能满足高压井下作业密封要求，确保了两层套管之间的环空高压密封性能，又具有结构简单、成本低，重量轻、安装方便的特点。
文档编号E21B17/08GK2063574SQ9020218
公开日1990年10月10日 申请日期1990年3月2日 优先权日1990年3月2日
发明者程桂华, 王淑芳 申请人:程桂华, 王淑芳