一种伸缩式热采套管头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种石油钻井井口装置领域，特别涉及一种伸缩式热采套管头。其技术方案是：套管头本体的下端与表层套管螺纹连接，油层套管位于表层套管的内腔，其中，油层套管的上端螺纹连接直通管，套管头本体的内壁与直通管之间安装密封盘，密封盘的内侧设有内密封环和锥环，内密封环位于锥环的上侧，所述直通管的上部外圆设有保护套，直通管与保护套设有滑动配合。有益效果是：本实用新型专利技术的密封盘设置与之配合的锥环，直通管在上下滑动过程中，通过锥环将这些杂物刮削干净，减少对内密封环的刮伤损坏，提高了使用寿命；另外，直通管与保护套滑动配合，顶丝的剪断力小于表层套管螺纹的拉断力，有效保护了表层套管螺纹不受损伤。有效保护了表层套管螺纹不受损伤。有效保护了表层套管螺纹不受损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种伸缩式热采套管头


[0001]本技术涉及一种石油钻井井口装置领域，特别涉及一种伸缩式热采套管头。

技术介绍

[0002]目前，石油钻井和稠油开采中使用的热采套管头，一般采用卡瓦式结构将油井的表层套管和油层套管进行固定，或者采用伸缩式结构直接连接，这种结构在使用过程中，存在诸多的安全隐患。其中，伸缩式结构因注气过程中套管会循环往复的滑动，套管外表面附着杂物，密封件很快磨损失效，导致从表层套管和油层套管之间的环空泄漏的高温高压水蒸气容易从井口冒出，危及生命安全；另外，当采用卡瓦式结构在注蒸汽时油层套管的自由伸缩被限制，套管受热上胀后被卡瓦卡住无法返回原始状态，温度正常后，巨大的热胀力无法消除，长期作用在套管上，会大大降低套管的使用寿命。当热胀力超过表层套管螺纹的抗拉强度后，还会导致表层套管螺纹瞬间断裂，套管头会瞬间被弹飞，从而造成很大的事故隐患；还有一个问题是，在注汽过程中，由于泄漏喷出的高温蒸汽流处于失控状态，造成环境污染。

技术实现思路

[0003]本技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种伸缩式热采套管头，不仅能实现套管受热时伸缩自由，同时清除伸缩范围内的直通管的管壁密封部位的杂物，而且能保护表层套管不被拉伸破坏，延长了装置的使用寿命。
[0004]本技术提到的一种伸缩式热采套管头，其技术方案是：包括套管头本体，所述套管头本体的下端与表层套管螺纹连接，油层套管位于表层套管的内腔，其中，所述油层套管的上端螺纹连接直通管，所述套管头本体的内壁与直通管之间安装密封盘，所述密封盘的内侧设有内密封环和锥环，内密封环位于锥环的上侧，所述锥环通过弹簧安装在密封盘的内壁的凹槽中；所述直通管的上部外壁轴向设置有数量不等的凹槽，直通管的外部设有保护套，保护套的内壁设有轴向设置的滑键，滑键与凹槽配合，使直通管与保护套滑动配合；所述套管头本体的上侧设有多个螺纹孔，每个螺纹孔内配装顶丝，顶丝内端设置用于压紧保护套的柱面；所述套管头本体的中部设置溢流孔，并且连接溢流管。
[0005]优选的，上述保护套的内壁上部设有保护套凸台，所述保护套凸台的剪断力大于表层套管螺纹的抗拉力，所述顶丝的剪切力小于表层套管螺纹的抗拉力。
[0006]优选的，上述锥环由两个半圆形的锥形环组成，锥环上设有外锥面，密封盘的内壁设有与锥环配合的内锥面，两个半圆形锥形环在弹簧的弹力和内锥面的共同作用下形成封闭的圆形的锥环。
[0007]优选的，上述密封盘与套管头本体内壁之间设置外密封环。
[0008]优选的，上述表层套管与套管头本体连接形成外管，直通管与油层套管连接形成内管，所述外管与内管形成的空腔为表套环空。
[0009]优选的，上述外密封环与内密封环和密封盘共同将表套环空的上端密闭封隔。
[0010]优选的，上述直通管的中部设有直通管台阶，所述直通管台阶的下端通过密封盘限位，上端通过保护套凸台限位。
[0011]优选的，上述套管头本体的中部内壁设置套管头内锥台，用于悬挂密封盘。
[0012]本技术提到的第二种伸缩式热采套管头，包括套管头本体，所述套管头本体的下端与表层套管螺纹连接，油层套管位于表层套管的内腔，其中，所述油层套管的上端螺纹连接下直通管，下直通管的上端螺纹连接直通管，所述套管头本体的内壁与下直通管之间安装密封盘，所述密封盘的内侧设有内密封环和锥环，内密封环位于锥环的上侧，所述锥环通过弹簧安装在密封盘的内壁的凹槽中；所述直通管的上部外壁轴向设置有数量不等的凹槽，直通管的外部设有保护套，保护套的内壁设有轴向设置的滑键，滑键与凹槽配合，使直通管与保护套滑动配合；所述套管头本体的上侧设有多个螺纹孔，每个螺纹孔内配装顶丝，顶丝内端设置用于压紧保护套的柱面；所述套管头本体的中部设置两个溢流孔，并且连接溢流管。
[0013]优选的，上述锥环由两个半圆形的锥形环组成，锥环上设有外锥面，密封盘的内壁设有与锥环配合的内锥面，两个半圆形锥形环在弹簧的弹力和内锥面的共同作用下形成封闭的圆形的锥环。
[0014]本技术的有益效果是：本技术通过在套管头本体上部设有径向的螺纹孔，其内设有顶丝，顶丝依靠柱面压紧保护套，保护套压紧密封盘；套管头本体的中部安设密封盘，密封盘内外分别设置内密封环和外密封环，将表套环空密闭封隔，密封盘中的内密封环与直通管形成滑动密封配合；密封盘中设置与之配合的锥环，锥环在弹簧弹力作用下紧密贴合在配合的直通管的管壁上，直通管在上下滑动过程中，通过锥环将这些杂物刮削干净，减少对内密封环的刮伤损坏，提高了使用寿命；另外，直通管上部外圆设有轴向凹槽，保护套内孔设有滑键，滑键和凹槽形成滑动配合；设置顶丝的剪断力小于表层套管螺纹的拉断力，有效保护了表层套管螺纹不受损伤；另外，套管头本体的中部设有溢流孔，溢流孔连接溢流管，可以通过溢流管引至降温降压池。
附图说明
[0015]图1是本技术的实施例1的结构示意图；
[0016]图2是直通管与保护套之间的滑动配合截面示意图；
[0017]图3是直通管的截面示意图；
[0018]图4是图1中的A处的放大示意图；
[0019]图5是密封盘的结构示意图；
[0020]图6是锥环的结构示意图；
[0021]图7是本技术的实施例2的结构示意图；
[0022]图8是分体式的直通管的结构示意图；
[0023]图中：保护套1、直通管2、套管头本体3、顶丝4、外密封环5、密封盘6、内密封环7、溢流管8、下直通管9、表层套管10、油层套管11、锥环12、弹簧13，保护套凸台1
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1、滑键1
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2、凹槽2
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1、直通管台阶2
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2、套管头内锥台3
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1、螺纹孔3
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2、溢流孔3
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3、柱面4
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1、内锥面6
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1、内部凹槽6
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2、表层套管螺纹10
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1、表套环空10
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2、油层套管螺纹11
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1、外锥面12
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1。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。
[0025]实施例1，参照图1
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6，本技术提到的一种伸缩式热采套管头，包括套管头本体3，所述套管头本体3的下端与表层套管10螺纹连接，油层套管11位于表层套管10的内腔，其中，所述油层套管11的上端螺纹连接直通管2，所述套管头本体3的内壁与直通管2之间安装密封盘6，所述密封盘6的内侧设有内密封环7和锥环12，内密封环7位于锥环12的上侧，所述锥环12通过弹簧13安装在密封盘6的内壁的凹槽中；所述直通管2的上部外壁轴向设置有数量不等的凹槽2
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1，直通管2的外部设有保护套1，保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伸缩式热采套管头，包括套管头本体（3），所述套管头本体（3）的下端与表层套管（10）螺纹连接，油层套管（11）位于表层套管（10）的内腔，其特征是：所述油层套管（11）的上端螺纹连接直通管（2），所述套管头本体（3）的内壁与直通管（2）之间安装密封盘（6），所述密封盘（6）的内侧设有内密封环（7）和锥环（12），内密封环（7）位于锥环（12）的上侧，所述锥环（12）通过弹簧（13）安装在密封盘（6）的内壁的凹槽中；所述直通管（2）的上部外壁轴向设置有数量不等的凹槽（2
‑
1），直通管（2）的外部设有保护套（1），保护套（1）的内壁设有轴向设置的滑键（1
‑
2），滑键（1
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2）与凹槽（2
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1）配合，使直通管（2）与保护套（1）滑动配合；所述套管头本体（3）的上侧设有多个螺纹孔（3
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2），每个螺纹孔（3
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2）内配装顶丝（4），顶丝（4）内端设置用于压紧保护套（1）的柱面（4
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1）；所述套管头本体（3）的中部设置溢流孔（3
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3），并且连接溢流管（8）。2.根据权利要求1所述一种伸缩式热采套管头，其特征是：所述保护套（1）的内壁上部设有保护套凸台（1
‑
1），所述保护套凸台（1
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1）的剪断力大于表层套管螺纹（10
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1）的抗拉力，所述顶丝（4）的剪切力小于表层套管螺纹（10
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1）的抗拉力。3.根据权利要求2所述一种伸缩式热采套管头，其特征是：所述锥环（12）由两个半圆形的锥形环组成，锥环（12）上设有外锥面（12
‑
1），密封盘（6）的内壁设有与锥环（12）配合的内锥面（6
‑
1），两个半圆形锥形环在弹簧（13）的弹力和内锥面（6
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1）的共同作用下形成封闭的圆形的锥环（12）。4.根据权利要求3所述一种伸缩式热采套管头，其特征是：所述密封盘（6）与套管头本体（3）内壁之间设置外密封环（5）。5.根据权利要求4所述一种伸缩式热采套管头，其特征是：所述表层套管（10）与套管头本体（3）连接形成外管，直通管（2）与油层套管（11）连接形成内管，所述外管与内管形成的空腔为表套环空（10
‑
2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：续伟，单克鹏，孙文，孙新杰，
申请(专利权)人：胜利油田昊瑞石油机械有限责任公司，
类型：新型
国别省市：