一种用于缩短一开钻井作业时间的井口装置底部连接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于缩短一开钻井作业时间的井口装置底部连接装置，包括标准底座总成、表层套管芯轴悬挂器、转换接头和井口装置总成，表层套管芯轴悬挂器的上端设有外径与表层套管的外径一致的密封部，密封部伸入井口装置总成的下部内腔，并与井口装置总成下部腔体内壁通过密封装置密封连接，表层套管芯轴悬挂器下方设有连接部，连接部与转换接头螺纹连接，转换接头的下端设有与表层套管悬挂器上端连接的锁紧螺钉，井口装置总成底部设有多个连接螺栓，转换接头通过连接螺栓与井口装置总成可拆卸连接在一起。它能节省密封面清洗的时间，简化井口装置安装，能缩短钻井和完井作业时间，提高现场作业效率。

A bottom connection device of wellhead device for shortening drilling operation time

【技术实现步骤摘要】
一种用于缩短一开钻井作业时间的井口装置底部连接装置
本技术涉及石油钻采
，具体涉及一种用于缩短一开钻井作业时间的井口装置底部连接装置。
技术介绍
目前国内外井口装置与表层套管的连接方式基本采用的是螺纹式底部连接、倒卡瓦式底部连接和焊接式底部连接三种。螺纹式底部连接是井口装置底部与表层套管直接采用套管螺纹进行连接。该底部连接方式有以下三个缺点，一是螺纹连接上紧方式复杂，套管液压卡钳不能夹持井口装置上紧到表层套管上，只能通过专用转换装置，用钻机的转盘或顶驱按规定扭矩转动井口装置并上紧到表层套管上。二是固井作业复杂，需要专用的固井工具，工具下端连接钻杆短接和密封塞，然后从钻杆内部注入水泥进行固井，以防止固井水泥粘附在套管头本体内孔各密封面。三是该底部连接方式不能实现应急连接，当表层套管卡住下放不到指定深度时，不能由螺纹底部连接直接转为应急卡瓦连接。该底部连接方式作业步骤复杂，操作难度大，效率低，并且需要额外的上扣工具和固井工具，增加成本，见图1。焊接式底部连接是将井口装置底部与表层套管焊接在一起来实现连接和密封的底部连接方式，该连接方式必须在表层套管完全固井后才能进行。焊接式底部连接是在现场将井口装置焊接倒表层套管上，或在工厂内先在井口装置底部焊接一个套管短，然后再运到油田现场通过套管短接下部的螺纹安装到表层套管上。焊接式底部连接需要配备具有现场焊接资质的专业人员、焊接设备、试压设备和成熟的焊接工艺等。焊接前需要切割并打磨套管，焊接后必须对焊缝进行压力测试，试压不合格则需要对焊缝进行返修，再次进行焊缝压力检验直至合格。该底部连接方式风险较高，需要的设备较多，现场操作难度大，作业成本高，并且该连接方式必须在表层套管完全固井后才能进行，增加了整个钻井作业时间,效率低，见图2。倒卡瓦底部连接是通过上紧井口装置底部倒卡瓦悬挂器的激发螺栓,激发卡瓦牙卡住表层套管。该底部连接需要在表层套管完全固井后才能进行，并且还需要进行套管切割和打磨等一系列操作，增加了钻井作业时间，工作效率低，见图3。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构合理，节省密封面清洗的时间，简化井口装置安装，降低操作难度，能节约固井水泥凝固时间，缩短钻井和完井作业时间，提高现场作业效率的用于缩短一开钻井作业时间的井口装置底部连接装置。本技术的技术方案是：一种用于缩短一开钻井作业时间的井口装置底部连接装置，包括标准底座总成、表层套管芯轴悬挂器、转换接头和井口装置总成，所述表层套管芯轴悬挂器设置在标准底座总成的上端面并与其接触，所述表层套管芯轴悬挂器与表层套管螺纹连接；所述表层套管芯轴悬挂器的上端设有外径与表层套管的外径一致的密封部，所述密封部伸入井口装置总成的下部内腔，并与所述井口装置总成下部腔体内壁通过密封装置密封连接，所述表层套管芯轴悬挂器位于密封部的下方设有外径大于密封部外径的连接部，所述连接部与转换接头螺纹连接，所述转换接头的下端设有与表层套管悬挂器上端可拆卸连接的锁紧螺钉；所述井口装置总成底部设有多个与表层套管轴线平行的连接螺栓，所述转换接头上设有与连接螺栓位置对应的连接沉孔，所述转换接头通过连接螺栓和连接沉孔与井口装置总成可拆卸连接在一起。优选的，所述井口装置底部连接装置还包括应急底座总成和应急倒卡瓦悬挂器，所述井口装置总成坐落在应急底座总成的上端面；所述应急倒卡瓦悬挂器包括卡瓦座和卡瓦牙，所述卡瓦座和卡瓦牙通过侧壁的紧定螺钉可拆卸连接，所述井口装置总成的下端通过所述连接螺栓与应急倒卡瓦悬挂器的卡瓦座可拆卸连接，所述井口装置的下部腔体内壁通过密封装置与表层套管密封连接。优选的，所述表层套管芯轴悬挂器的密封部与连接部形成用于坐落井口装置总成的台阶。优选的，所述底部连接装置还包括有芯轴悬挂器取送工具，所述芯轴悬挂器取送工具与表层套管芯轴悬挂器的连接部可拆卸连接，所述芯轴悬挂器取送工具的上部腔体内可拆卸连接有提升套管短接。优选的，所述转换接头包括由上至下的接头本体和锁紧部，所述锁紧部的外径与表层套管芯轴悬挂器的下部外径一致，且所述锁紧部的外径小于接头本体的外径。优选的，所述应急底座总成的上端内侧设有环形凹槽，所述环形凹槽的直径与井口装置总成的下端外径相适配。优选的，所述密封装置为设置在井口装置总成下部腔体内壁上的两道密封圈。本技术与现有技术相比较，具有以下优点：结构合理，通过螺纹连接缩短了一开钻井过程中的固井作业时间，提高现场作业效率。该底部连接装置实现了在表层套管固井水泥凝固前即可安装井口装置，比原焊接式底部连接和倒卡瓦底部连接的井口装置的安装节省一天至两天的固井水泥凝固时间。井口装置底部与转换接头的连接和与应急倒卡瓦悬挂器总成的连接均采用相同的螺栓，设计的芯轴悬挂器颈部外径与表层套管外径相同，并且井口装置底部内孔设计有两道套管密封，使井口装置底部既能密封标准情况下表层套管芯轴悬挂器颈部，又能密封应急安装的表层套管。这样可解决表层套管卡住下放不到指定深度时的井口装置应急底部连接问题，可无间隙快速更换。通过该快装底部连接装置直接注入水泥进行固井，解决螺纹式底部连接固井后固井水泥与井口装置内孔接触问题，节省密封面清洗时间，降低了固井作业难度。附图说明图1为本技术
技术介绍
中原传统式套管螺纹底部连接的结构示意图；图2为本技术
技术介绍
中原传统式焊接底部连接的结构示意图；图3为本技术
技术介绍
中原传统式倒卡瓦底部连接的结构示意图；图4为本技术实施例一的结构示意图；图5为本技术实施例二的结构示意图；图6为本技术实施例一中安装表层套管芯轴悬挂器的结构示意图；图7为本技术实施例一中安装转换接头的结构示意图；图8为本技术实施例二中安装应急底座并切割表层套管的结构示意图；图中：1.标准底座总成、2.表层套管芯轴悬挂器、3.转换接头、4.井口装置总成、5.表层套管、6.密封部、7.连接部、8.台阶、9.接头本体、10.锁紧部、11.锁紧螺钉、12.连接螺栓、13.连接沉孔、14.芯轴悬挂器取送工具、15.套管短接、16.应急底座总成、17.应急倒卡瓦悬挂器、18.卡瓦座、19.卡瓦牙、20.紧定螺钉、21.密封装置、22.环形凹槽。具体实施方式下面是结合附图和实施例对本技术进一步说明。实施例一参照图4所示，一种用于缩短一开钻井作业时间的井口装置底部连接装置，包括标准底座总成1、表层套管芯轴悬挂器2、转换接头3和井口装置总成4。表层套管芯轴悬挂器2设置在标准底座总成1的上端面并与其接触，表层套管芯轴悬挂器2与表层套管5螺纹连接。即标准安装时井口装置总成4底部通过表层套管芯轴悬挂器2、转换接头3与表层套管5实现螺纹连接。其中，表层套管芯轴悬挂器2的上端设有外径与表层套管5的外径一致的密封部6，安装时密封部6伸入井口装置总成4的下部内腔，并与井口装置总成4下部腔体内壁通过密封装置21密封连接，密封装置21为设置在井口装置总成4内壁上的两道O型密封圈。通过这种方式，使井口装置总成4经表层套管芯轴悬挂器2与表层套管螺纹连接，一方面通过密封部6解决螺纹式底部连接固井后固井水泥与井口装置内孔接触问题，节省密封面清洗时间，降低了固井作业难度；另一方面可以与应急安装的部件实现互换，简单方便，而且这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于缩短一开钻井作业时间的井口装置底部连接装置，其特征在于：包括标准底座总成、表层套管芯轴悬挂器、转换接头和井口装置总成，所述表层套管芯轴悬挂器设置在标准底座总成的上端面并与其接触，所述表层套管芯轴悬挂器与表层套管螺纹连接；所述表层套管芯轴悬挂器的上端设有外径与表层套管的外径一致的密封部，所述密封部伸入井口装置总成的下部内腔，并与所述井口装置总成下部腔体内壁通过密封装置密封连接，所述表层套管芯轴悬挂器位于密封部的下方设有外径大于密封部外径的连接部，所述连接部与转换接头螺纹连接，所述转换接头的下端设有与表层套管悬挂器上端可拆卸连接的锁紧螺钉；所述井口装置总成底部设有多个与表层套管轴线平行的连接螺栓，所述转换接头上设有与连接螺栓位置对应的连接沉孔，所述转换接头通过连接螺栓和连接沉孔与井口装置总成可拆卸连接在一起。

【技术特征摘要】
1.一种用于缩短一开钻井作业时间的井口装置底部连接装置，其特征在于：包括标准底座总成、表层套管芯轴悬挂器、转换接头和井口装置总成，所述表层套管芯轴悬挂器设置在标准底座总成的上端面并与其接触，所述表层套管芯轴悬挂器与表层套管螺纹连接；所述表层套管芯轴悬挂器的上端设有外径与表层套管的外径一致的密封部，所述密封部伸入井口装置总成的下部内腔，并与所述井口装置总成下部腔体内壁通过密封装置密封连接，所述表层套管芯轴悬挂器位于密封部的下方设有外径大于密封部外径的连接部，所述连接部与转换接头螺纹连接，所述转换接头的下端设有与表层套管悬挂器上端可拆卸连接的锁紧螺钉；所述井口装置总成底部设有多个与表层套管轴线平行的连接螺栓，所述转换接头上设有与连接螺栓位置对应的连接沉孔，所述转换接头通过连接螺栓和连接沉孔与井口装置总成可拆卸连接在一起。2.根据权利要求1所述的一种用于缩短一开钻井作业时间的井口装置底部连接装置，其特征在于：所述井口装置底部连接装置还包括应急底座总成和应急倒卡瓦悬挂器，所述井口装置总成坐落在应急底座总成的上端面；所述应急倒卡瓦悬挂器包括卡瓦座和卡瓦牙，所述卡瓦座和卡瓦牙通过侧壁的紧定螺钉可拆卸连接，所述井口装置总成的下端通过所述连接螺栓与应急...

【专利技术属性】
技术研发人员：王武海，彭朝文，李红生，曾全胜，李坤，
申请(专利权)人：山东科瑞井控系统制造有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37