一种联顶节制造技术

本发明专利技术公开了一种联顶节

【技术实现步骤摘要】
一种联顶节、石油钻机及全井段固井套管旋转固井方法


[0001]本专利技术涉及油气田固井设备
，尤其涉及一种联顶节
、
石油钻机及全井段固井套管旋转固井方法
。

技术介绍

[0002]在油气田钻井作业中，注水泥固井是非常重要的环节，注水泥固井质量的好坏，直接关系到油气井的正常生产和寿命
。
[0003]目前，在直井的套管注水泥固井作业中，提高水泥浆的顶替效率，主要是从井眼钻井泥浆性能调整
、
水泥浆流变性优化设计
、
优化隔离液和冲洗液
、
提高套管柱居中度
、
优化注水泥工艺参数等方面进行改进
。
[0004]但是上述工艺参数的改进在直井小尺寸套管固井施工过程中对提高水泥浆的顶替效率的效果并不理想
。
随着油气藏的精细化管理，对于较薄的油气藏分层处理要求不断增大，对于油气藏中小隔层间的环空水泥环有效封隔要求持续提高，油气藏的酸化压裂增产措施不断强化，压裂作业压力不断提高，对油气井环空水泥环的封隔质量要求越来越高
。
[0005]随着油气田开发工作中，环境保护标准的不断提高，针对油气井环空注水泥质量的要求标准也在持续提高
。
因此，本专利技术旨在解决油气井固井作业中，如何进一步提高注水泥顶替钻井液效率及井眼环空水泥环封固质量的技术问题
。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本专利技术提供一种联顶节
、
石油钻机及全井段固井套管旋转固井方法，至少用于解决现有技术存在的固井施工过程中注水泥顶替钻井液效率低，施工质量较低的技术问题，具体地：本专利技术第一方面公开了一种联顶节，包括上连接头
、
下连接头和中间连接短节；所述上连接头的第一端设置有第一连接结构，所述上连接头的第二端与所述中间连接短节固定连接；所述下连接头的第一端与所述中间连接短节可转动连接，所述下连接头的第二端设置有第二连接结构；所述下连接头上设置传动连接结构，用于装配驱动所述下连接头转动的传动件
。
[0007]进一步地，所述上连接头的第二端伸入到所述中间连接短节内，所述上连接头的第二端与所述中间连接短节通过螺纹连接，所述上连接头与所述中间连接短节之间设置有第一密封圈
。
[0008]进一步地，所述下连接头的第一端伸入到所述中间连接短节内，所述下连接头的第一端与所述中间连接短节通过轴承连接；所述下连接头与所述中间连接短节之间设置有第二密封圈，所述第二密封圈设置在所述轴承的下方
。
[0009]进一步地，所述第一连接结构和所述第二连接结构为旋向相反的螺纹结构
。
[0010]进一步地，所述传动连接结构为形成在所述下连接头外周壁上的多棱柱结构
。
[0011]本专利技术第二方面公开了一种石油钻机，包括套管柱组件和钻机转盘，所述套管柱组件包括水泥头
、
套管柱和上述联顶节，所述联顶节的第一连接结构与所述水泥头固定连接，所述联顶节的第二连接结构与所述套管柱连接，所述钻机转盘与所述联顶节的传动连接结构通过传动件连接
。
[0012]进一步地，所述的传动件为转盘补芯，所述钻机转盘与所述联顶节的传动连接结构通过转盘补芯固定连接，所述钻机转盘带动所述下连接头转动
。
[0013]进一步地，所述转盘补芯的内环壁与所述联顶节的传动连接结构限位配合，所述转盘补芯的外环壁与钻机转盘的内环壁紧密贴合
。
[0014]进一步地，所述转盘补芯包括至少两个转盘子补芯，所述转盘子补芯的内周壁包括至少一个竖直内平面，所述转盘子补芯的外周壁包括至少一个倾斜外弧形面，所有所述转盘子补芯拼接，所述竖直内平面拼接形成与所述传动连接结构限位配合多棱内孔，所有所述倾斜外弧形面拼接形成与所述钻机转盘的内环壁紧密贴合的锥形壁面
。
[0015]本专利技术第三方面公开了一种采用上述石油钻机进行全井段固井套管柱旋转固井方法，其特征在于，包括：当套管柱按照预设长度下完后，按照固井要求连接好地面设备及水泥头管线；在开始循环钻井泥浆
、
注入冲洗液
、
隔离液
、
水泥浆
、
顶替液的全固井作业过程中，旋转钻机转盘，保持其转速为
40~60
转
/
分钟，通过钻机转盘驱动套管柱旋转；注水泥浆作业结束后，停止钻机转盘的旋转，按照作业规程，下放套管柱，将套管柱的套管头悬挂短节下放至预设位置
。
[0016]本专利技术提供的联顶节用于套管柱的连接，使固井作业时井下的套管柱能够由钻机转盘驱动转动，从而带动井内环空中的钻井液和水泥浆在环空中绕套管柱旋转，同时在地面泵的注入压力驱动下，环空中的钻井泥浆和水泥浆将会产生绕套管柱螺旋上升的运动状态
。
这种螺旋上升的运动状态有利于对套管柱外吸附钻井泥浆的顶替，有利于对井壁吸附泥浆的顶替，有利于环空中水泥浆对泥浆的顶替
。
旋转的套管柱，会显著提高环空中注入水泥浆对钻井泥浆的顶替效率，进而提高油气井的注水泥固井质量
。
附图说明
[0017]通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标
、
特征及优点将变得更加显而易见
。
下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0018]图1示出本专利技术实施例联顶节的结构示意图（未示出传动件）；图2示出本专利技术实施例转盘补芯的俯视示意图；图3示出本专利技术实施例转盘补芯的侧视示意图；图4示出本专利技术实施例套管组件的结构示意图
。
[0019]图中：
1、
上连接头；
11、
第一连接结构；
12、
连接螺纹；
13、
第一密封圈；
2、
下连接头；
21、
传动连接结构；
22、
第二连接结构；
23、
轴承；
24、
第二密封圈；
3、
中间连接短节；
4、
转盘补芯；
41、
转盘子补芯；
411、
竖直内平面；
412、
倾斜外弧形面；
5、
水泥头；
6、
套管柱；
7、
钻机转盘；
8、
钻机大钩；
9、
套管头悬挂短节；
10、
环空
。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种联顶节，其特征在于，包括上连接头
、
下连接头和中间连接短节；所述上连接头的第一端设置有第一连接结构，所述上连接头的第二端与所述中间连接短节固定连接；所述下连接头的第一端与所述中间连接短节可转动连接，所述下连接头的第二端设置有第二连接结构；所述下连接头上设置传动连接结构，用于装配驱动所述下连接头转动的传动件
。2.
根据权利要求1所述的联顶节，其特征在于，所述上连接头的第二端伸入到所述中间连接短节内，所述上连接头的第二端与所述中间连接短节通过螺纹连接，所述上连接头与所述中间连接短节之间设置有第一密封圈
。3.
根据权利要求2所述的联顶节，其特征在于，所述下连接头的第一端伸入到所述中间连接短节内，所述下连接头的第一端与所述中间连接短节通过轴承连接；所述下连接头与所述中间连接短节之间设置有第二密封圈，所述第二密封圈设置在所述轴承的下方
。4.
根据权利要求2所述的联顶节，其特征在于，所述第一连接结构和所述第二连接结构为旋向相反的螺纹结构
。5.
根据权利要求1所述的联顶节，其特征在于，所述传动连接结构为形成在所述下连接头外周壁上的多棱柱结构
。6.
一种石油钻机，其特征在于，包括套管柱组件和钻机转盘，所述套管柱组件包括水泥头
、
套管柱和如权利要求1‑5任意一项所述的联顶节，所述联顶节的第一连接结构与所述水泥头固定连接，所述联顶节的第二连接结构与所述套管柱连接，所述钻机转盘与所述联顶节的传动连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴运强，谢宝江，葛菊芳，王晓琴，王思婕，蔡晓柔，于钦波，热安古丽，
申请(专利权)人：克拉玛依中石大联合油气科学技术研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：