一种高强度的海上油田钻井辅助装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高强度的海上油田钻井辅助装置，包括大小头，大小头的下端为大头端、上端为小头端，小头端内设置钻杆母扣，大头端的底部设置向外凸出的套管公扣，还包括环形的套筒，套筒由两个半圆环可拆卸连接而成，套筒套在大小头外，套筒的内径等于大小头大头端的外径，套筒与大小头的大头端之间通过螺纹连接，套管公扣凸出在套筒外；大小头和套筒之间充填N个弧形块，弧形块的形状与大小头和套筒之间间隙形状相匹配，N个弧形块彼此相连围绕成环状；相邻两个弧形块之间榫卯连接，弧形块由刚性材料制作而成。本发明专利技术用以解决现有技术中连接大小头耗时耗力、效率低下的问题，实现快速高效的完成大小头与套管、钻杆之间的连接的目的。

A high intensity drilling auxiliary device for offshore oilfield

The invention discloses a high-strength offshore oil field drilling auxiliary device, which comprises a large head, a large head, a small head, a drill pipe master buckle, a casing buckle protruding outwards at the bottom of the large head, and a ring sleeve which is detachably connected by two semi-circular rings. The inner diameter of the sleeve is equal to the outer diameter of the big head of the big head of the big head of the big head of the big head of the big head of the big head of the big head of the big head of the big head of the big head of the big head of the big head of the big head of the big head of the small head of the sleeve, the sleeve buckle bulges out of the sleeve, the big head of the small head and the sleeve are filled with N arc blocks, the shape of the arc block matches the gap shape between the big The two adjacent arc blocks are joined by tenons and mortises, and the arc blocks are made of rigid materials. The invention is used to solve the problems of time-consuming, labor-consuming and low efficiency in connecting the big head and the small head in the prior art, and realizes the purpose of quickly and efficiently connecting the big head and the small head with the casing and the drill pipe.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度的海上油田钻井辅助装置
本专利技术涉及海上平台钻井领域，具体涉及一种高强度的海上油田钻井辅助装置。
技术介绍
固井，是指向井内下入套管，并向井眼和套管之间的环形空间注入水泥的施工作业。是钻完井作业过程中不可缺少的一个重要环节，它包括下套管和注水泥。固井技术是多学科的综合应用技术，具有系统性、一次性和时间短的特点。固井的主要目的是保护和支撑油气井内的套管，封隔油、气和水等地层。对于海上钻井工程而言，由于工程部门在架设导管架时就会锤入隔水导管入泥，因此与陆地表层套管不同的是，海上钻井工程中表层套管是下入在隔水导管内的。同时，目前国内各海上油田均大力提倡“优快”作业模式，对于表层一开作业而言，其作业模式是下入表层套管后，在井口小平台座设环板于隔水导管上，在套管最顶端连接大小头，通过大小头进行变扣，之后与钻杆连接，通过钻杆将表层套管彻底送至井口小平台，将最上方的套管接箍放置在环板上进行承载，之后从环板上的接箍处卸开表层套管，即可调整钻井平台的悬臂梁和井架位置进行下一口井的作业，同时在井口小平台使用简易水泥头进行表层固井作业，从而实现工期的大量节省。在此过程中，大小头(联顶节)是必不可少的一个工具，其功能是实现套管和钻杆之间的连接。现有的大小头都是下端大、上端小，便于下端连接套管，上端连接钻杆，因此现有的大小头都是呈近似锥形的结构，这就导致了无论使用钻井大钳还是套管钳，都十分不便夹紧大小头，从而导致大小头两端分别与套管和钻杆进行上扣连接时都十分不便，经常需要耗费大量时间在现场进行调整，才能够实现大小头和套管、钻杆之间的稳定上扣，严重影响表层批钻的作业效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高强度的海上油田钻井辅助装置，以解决现有技术中连接大小头耗时耗力、效率低下的问题，实现快速高效的完成大小头与套管、钻杆之间的连接的目的。本专利技术通过下述技术方案实现：一种高强度的海上油田钻井辅助装置，包括大小头，所述大小头的下端为大头端、上端为小头端，所述小头端内设置钻杆母扣，所述大头端的底部设置向外凸出的套管公扣，还包括环形的套筒，所述套筒由两个半圆环可拆卸连接而成，所述套筒套在大小头外，套筒的内径等于大小头大头端的外径，套筒与大小头的大头端之间通过螺纹连接，所述套管公扣凸出在套筒外；所述大小头和套筒之间充填N个弧形块，所述弧形块的形状与大小头和套筒之间的间隙形状相匹配，N个弧形块彼此相连围绕成环状，其中N≥3；相邻两个弧形块之间榫卯连接，所述弧形块由刚性材料制作而成。针对现有技术中连接大小头耗时耗力、效率低下的问题，本专利技术提出一种高强度的海上油田钻井辅助装置，本工具包括了现有的大小头结构，其中大小头的上、下两端分别为小头端、大头端，其中小头端用于与钻杆底部连接，因此小头端内设置钻杆母扣，大头端用于与套管顶部连接，因此设置向外凸出的套管公扣，用于直接旋入至套管接箍中。套筒设置在大小头外，由于套筒的内径等于大小头大头端的外径，因此套筒与大小头的大头端之间能够直接通过螺纹进行连接，确保了套筒和大小头之间连接稳定，使得套筒和大小头连接成稳定的整体结构，大小头上的套管公扣凸出在套筒外，从而避免套筒对套管公扣正常使用带来干扰。套筒由两个半圆环可拆卸连接而成，便于套入大小头外，同时便于拆卸取下。本专利技术中由于套筒的存在，无论是使用套管钳还是钻井大钳，都能够规避大小头锥形结构导致的不便夹紧上扣的问题，工人直接使用套管钳或钻井大钳夹紧套筒，由于套筒外侧形状不再是不规则的锥形结构，而是完整的桶状结构，因此能够方便快速的实现大小头与套管、钻杆之间的连接。此外，大小头和套筒之间充填N个弧形块，弧形块的形状根据不同型号的大小头设置，以满足弧形块的形状与大小头和套筒之间的间隙形状一致，使得弧形块能够充分且稳定的充填在套筒和大小头之间，确保弧形块同时与大小头和套筒相接触。N个弧形块彼此相连围绕成环状，从而通过N个弧形块完全充填满大小头和套筒之间的间隙，由于弧形块由刚性材料制作而成，此处的刚性材料使用现有技术中的各种刚性材料均可，仅需满足足够的刚性支撑能力即可。N个弧形块用于提高套筒和大小头之间的强度与承载能力，以应对钻井大钳夹持套筒时所施加的极大的咬合力，确保本专利技术整体具有充分且稳定的强度，无论从哪个方向上夹持套筒，由于弧形块充分的充填作用，因此套筒都能够承受相应的咬合力，最终提高本专利技术的使用寿命。专利技术人经过实验证实，对于5”钻杆×13-3/8”套管所用的大小头而言，用于本专利技术中，若不设置弧形块，对于6口井的表层批钻需要使用两个本专利技术中的工具才能确保完成，即是必然会用坏一个，而设置了弧形块后，仅用一个工具也能够完成6口井的表层批钻作业，且使用完成后拆下套筒、弧形块进行检查，大小头表面完好无磕碰与磨损。优选的，所述套筒由两个半圆环通过搭扣连接而成。本方案中，大小头连接前可将套筒通过搭扣连接成整体，之后与大小头的大头端进行螺纹连接。在使用完成后，打开相互连接的搭扣，再同时从大小头上卸松两个半圆环，即能够实现简单方便的拆卸，极大的提高本专利技术的使用方便性。优选的，所述弧形块由钢板制作而成。优选的，所述弧形块的相对两侧分别设置通槽、凸起，所述通槽和凸起相互匹配，相邻两个弧形块之间，通过将一个弧形块的凸起插入至另一个弧形块的通槽中实现连接。本方案中对相邻两个弧形块之间的榫卯连接结构做出具体限定，通过相互匹配的通槽和凸起，将一个弧形块的凸起插入另一个弧形块的通槽中，从而极大的提高N个弧形块的整体性，提高本专利技术使用过程中内部应力分布的均匀性，从整体上提高强度与承载。本方案中的通槽优选为工字槽结构，从而使得凸起只能从通槽的端部插入，能够更加提高连接稳定性和整体性。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术一种高强度的海上油田钻井辅助装置，由于套筒的存在，无论是使用套管钳还是钻井大钳，都能够规避大小头锥形结构导致的不便夹紧上扣的问题，工人直接使用套管钳或钻井大钳夹紧大小头，即能够方便快速的实现大小头与套管、钻杆之间的连接。2、本专利技术一种高强度的海上油田钻井辅助装置，N个弧形块用于提高套筒和大小头之间的强度与承载能力，以应对钻井大钳夹持套筒时所施加的极大的咬合力，确保本专利技术整体具有充分且稳定的强度，无论从哪个方向上夹持套筒，由于弧形块充分的充填作用，因此套筒都能够承受相应的咬合力，最终提高本专利技术的使用寿命。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术具体实施例的轴向剖视图；图2为本专利技术具体实施例的外部结构示意图；图3为本专利技术具体实施例中弧形块的结构示意图。附图中标记及对应的零部件名称：1-大小头，2-套管公扣，3-套筒，4-弧形块，5-通槽，6-凸起，7-搭扣。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1：如图1至图3所示的一种高强度的海上油田钻井辅助装置，包括大小头1，所述大小头1的下端为大头端、上端为小头端，所述小头端内设置钻杆母扣，所述大头端的底部设置向外凸出的套管公扣2，还包括环形的套筒3，所述套筒3由两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度的海上油田钻井辅助装置，包括大小头(1)，所述大小头(1)的下端为大头端、上端为小头端，所述小头端内设置钻杆母扣，所述大头端的底部设置向外凸出的套管公扣(2)，其特征在于，还包括环形的套筒(3)，所述套筒(3)由两个半圆环可拆卸连接而成，所述套筒(3)套在大小头(1)外，套筒(3)的内径等于大小头(1)大头端的外径，套筒(3)与大小头(1)的大头端之间通过螺纹连接，所述套管公扣(2)凸出在套筒(3)外；所述大小头(1)和套筒(3)之间充填N个弧形块(4)，所述弧形块(4)的形状与大小头(1)和套筒(3)之间的间隙形状相匹配，N个弧形块(4)彼此相连围绕成环状，其中N≥3；相邻两个弧形块(4)之间榫卯连接，所述弧形块(4)由刚性材料制作而成。

【技术特征摘要】
1.一种高强度的海上油田钻井辅助装置，包括大小头(1)，所述大小头(1)的下端为大头端、上端为小头端，所述小头端内设置钻杆母扣，所述大头端的底部设置向外凸出的套管公扣(2)，其特征在于，还包括环形的套筒(3)，所述套筒(3)由两个半圆环可拆卸连接而成，所述套筒(3)套在大小头(1)外，套筒(3)的内径等于大小头(1)大头端的外径，套筒(3)与大小头(1)的大头端之间通过螺纹连接，所述套管公扣(2)凸出在套筒(3)外；所述大小头(1)和套筒(3)之间充填N个弧形块(4)，所述弧形块(4)的形状与大小头(1)和套筒(3)之间的间隙形状相匹配，N个弧形块(4)彼此相连围绕成...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭逢林，
申请(专利权)人：四川行之智汇知识产权运营有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51