兩用熱采套管頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及熱采套管頭技術領域，是一種兩用熱采套管頭，其包括油層套管、套管本體、懸掛器、螺紋套、連接短節(jié)和采油樹底法蘭，油層套管上端外側和螺紋套上部內側螺紋連接，油層套管外側套裝有懸掛器，連接環(huán)臺外側與連接短節(jié)內側螺紋連接。本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，通過將螺紋套置于懸掛器的內限位凸臺上端面上，將油層套管所承受的力傳遞到了套管本體上，保證懸掛器與油層套管之間密封性的同時，減小了油層套管受力，防止油層套管下沉和變形；其既可用于對原有熱采井口的維修，維修過程無需強迫下壓懸掛器下行，減小了原有油層套管受力下沉的概率；也可用于新的熱采井口的密封，具有懸掛可靠、機械密封性高的特點。
【專利說明】
兩用熱采套管頭
技術領域
[0001]本實用新型涉及熱采套管頭技術領域，是一種兩用熱采套管頭。
【背景技術】
[0002]新疆油田稠油儲量占總量的近25%，目前普遍采用的是注高溫高壓蒸汽開采的方法，配套的是地錨預應力固井技術?，F(xiàn)有熱采套管頭一般采用壓蓋將上接頭外側和套管本體連接在一起，上接頭下端與油層套管上端固定在一起，但由于固井質量較差或經過多輪注氣開采后油層受到交變應力作用，位于地層與油層套管之間的水泥環(huán)膠結強度降低，導致油層油套下沉，使通過上接頭壓合在油層套管上端的采油樹隨之下降，進而造成懸掛器與套管的焊接部位開裂、懸掛器上端板拉裂，環(huán)空中的油氣水等從焊縫開裂處及端板拉裂處泄漏，引起環(huán)境污染;而且采油樹下沉，也給后期采油樹檢修等油井維護作業(yè)帶來安全隱患。因此，現(xiàn)有熱采套管頭在實際使用過程中存在以下不足:采油樹易隨油層套管下沉，導致環(huán)境污染、降低生產效率低;而且采用現(xiàn)有熱采套管頭對舊的熱采井口進行維修時，只能采用人力或機械方式迫使卡瓦下行，抱緊油層套管，但由于油層套管經過固井后，沒有較好的方式對套管串施加作用力，卡瓦抱緊力較小，在注氣過程中產生的熱應力較大，卡瓦容易失效，就會增加焊接部位開裂、油層套管下沉等風險的發(fā)生概率。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型提供了一種兩用熱采套管頭，克服了上述現(xiàn)有技術之不足，其能有效解決現(xiàn)有熱采套管頭使用過程中存在的采油樹易隨油層套管下沉，污染環(huán)境、生產效率低的問題和原有失效熱采套管頭維護困難的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種兩用熱采套管頭，包括油層套管、套管本體、懸掛器、螺紋套、連接短節(jié)和采油樹底法蘭，油層套管上端外側和螺紋套上部內側通過螺紋連接固定安裝在一起，對應螺紋套下方位置的油層套管外側套裝有懸掛器，懸掛器上端內側固定有連接環(huán)臺，連接環(huán)臺外側與連接短節(jié)內側通過螺紋連接固定安裝在一起，對應連接環(huán)臺上方位置的連接短節(jié)內側設有第一上限位環(huán)臺，對應第一上限位環(huán)臺上方內側位置的連接短節(jié)內側設有位于油層套管上方的第二上限位環(huán)臺，連接短節(jié)上端外側與采油樹底法蘭內側通過螺紋連接固定安裝在一起;懸掛器外側套裝有套管本體，對應懸掛器下端外側位置的套管本體內側設有下環(huán)臺，下環(huán)臺頂面呈上寬下窄的倒錐臺狀，懸掛器下端外側呈與下環(huán)臺頂面匹配的上寬下窄的倒錐臺狀，懸掛器座于下環(huán)臺頂面上。
[0005]下面是對上述實用新型技術方案的進一步優(yōu)化或/和改進:
[0006]上述對應懸掛器上方的連接短節(jié)外側可套裝有壓蓋，壓蓋下端外側設有外限位環(huán)臺，外限位環(huán)臺下端內側和對應位置的套管本體外側通過螺紋連接固定安裝在一起。
[0007]上述套管本體上端內側和與其對應的外限位環(huán)臺內側之間可設有密封圈。
[0008]上述懸掛器中部內側可設有呈上寬下窄倒錐臺狀的安裝環(huán)槽，在油層套管外側的安裝環(huán)槽內設有卡瓦，卡瓦上端沿圓周分布有至少兩個螺紋定位孔，對應每個螺紋定位孔上方位置的懸掛器和連接環(huán)臺上均設有通孔，螺紋定位孔和對應的通孔內設有懸掛螺栓，對應連接環(huán)臺上方的懸掛螺栓上設有水平孔，水平孔內設有座于懸掛器上端面上的水平剪釘。
[0009]上述上述對應下環(huán)臺上方位置的懸掛器的中部外側可設有固定凹槽，固定凹槽頂部右側固定有上限位塊，固定凹槽底部右側固定有下限位塊，對應上限位塊和下限位塊左側的固定凹槽內設有限位卡，限位卡下部左側固定有和與其對應的固定凹槽的槽底之間有間隙的限位塊，對應限位塊上方位置的限位卡左側的固定凹槽內設有開口向左的限位半圓環(huán)，限位卡中部右側固定有卡塊，對應卡塊位置的套管本體內側設有卡位環(huán)槽，卡塊的右部位于卡位環(huán)槽內。
[0010]上述第二上限位環(huán)臺的下端內側可呈上窄下寬的錐臺狀。
[0011]上述套管本體上端內側可設有倒角，對應倒角位置的懸掛器上端外側設有倒角。
[0012]上述對應下環(huán)臺上方位置的套管本體內側和懸掛器外側之間可設有密封圈。
[0013]上述對應安裝環(huán)槽下方位置的懸掛器內側和與其對應的油層套管外側之間可設有輔助卡環(huán)。
[0014]本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，通過將螺紋套置于懸掛器的內限位凸臺上端面上，將油層套管所承受的力傳遞到了套管本體上，保證懸掛器與油層套管之間密封性的同時，減小了油層套管受力，防止油層套管下沉和變形;其既可用于對原有熱采井口的維修，維修過程無需采用人力或機械方式強迫下壓懸掛器下行，減小了原有油層套管受力下沉的概率;也可用于新的熱采井口的密封，具有懸掛可靠、機械密封性高的特點。
【附圖說明】

[0015]附圖1為本實用新型最佳實施例的主視剖視結構示意圖。
[0016]附圖2為本實用新型最佳實施例的安裝過程示意圖。
[0017]附圖中的編碼分別為:I為油層套管，2為套管本體，3為懸掛器，4為螺紋套，5為連接短節(jié)，6為采油樹底法蘭，7為連接環(huán)臺，8為第一上限位環(huán)臺，9為第二上限位環(huán)臺，10為下環(huán)臺，11為壓蓋，12為外限位環(huán)臺，13為密封圈，14為安裝環(huán)槽，15為懸掛螺栓，16為水平孔，17為水平剪釘，18為卡瓦，19為鋼絲繩，20為擊鐵，21為四通法蘭，22為轉換短節(jié)，23為固定凹槽，24為上限位塊，25為下限位塊，26為限位卡，27為限位塊，28為限位半圓環(huán)，29為卡塊，30為卡位環(huán)槽,31為輔助卡環(huán)。
【具體實施方式】
[0018]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0019]在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據(jù)說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0020]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0021]如附圖1、2所示，該兩用熱采套管頭包括油層套管1、套管本體2、懸掛器3、螺紋套4、連接短節(jié)5和采油樹底法蘭6，油層套管I上端外側和螺紋套4上部內側通過螺紋連接固定安裝在一起，對應螺紋套4下方位置的油層套管I外側套裝有懸掛器3，懸掛器3上端內側固定有連接環(huán)臺7，連接環(huán)臺7外側與連接短節(jié)5內側通過螺紋連接固定安裝在一起，對應連接環(huán)臺7上方位置的連接短節(jié)5內側設有第一上限位環(huán)臺8，對應第一上限位環(huán)臺8上方內側位置的連接短節(jié)5內側設有位于油層套管I上方的第二上限位環(huán)臺9，連接短節(jié)5上端外側與采油樹底法蘭6內側通過螺紋連接固定安裝在一起;懸掛器3外側套裝有套管本體2，對應懸掛器3下端外側位置的套管本體2內側設有下環(huán)臺10，下環(huán)臺10頂面呈上寬下窄的倒錐臺狀，懸掛器3下端外側呈與下環(huán)臺10頂面匹配的上寬下窄的倒錐臺狀，懸掛器3座于下環(huán)臺10頂面上。本實用新型可用于對原有熱采套管井口的維修，首先清除原有井口的熱采套管頭，在油層套管I和套管本體2之間座入懸掛器3，然后在井口位置的油層套管I頂部加工外螺紋、安裝螺紋套4，接著焊接懸掛器3外側與套管本體2上端內側的間隙，最后安裝連接短節(jié)5、焊接第二上限位環(huán)臺9下端面與油層套管I上端之間的間隙和連接短節(jié)5下端外側與懸掛器3上端之間的間隙。本實用新型通過將螺紋套4置于懸掛器3上，將油層套管I所承受的重力傳遞到了套管本體2上，對油層套管I進行支撐，防止油層套管I下沉和變形;且其用于維修原有熱采井口時，無需在懸掛器3內單獨設置張緊裝置，因此維修過程中無需采用人力或機械方式迫使張緊裝置在油層套管I和套管本體2中部張開，大大減小了已有油層套管I在維修過程中受外力下沉的概率。
[0022]可根據(jù)實際需要，對上述兩用熱采套管頭作進一步優(yōu)化或/和改進:
[0023]如附圖1、2所示，對應懸掛器3上方的連接短節(jié)5外側套裝有壓蓋11，壓蓋11下端外側設有外限位環(huán)臺12，外限位環(huán)臺12下端內側和對應位置的套管本體2外側通過螺紋連接固定安裝在一起。壓蓋11起到密封套管本體2內側和懸掛器3外側之間間隙的作用，可防止封閉失效后油水向外泄漏，進而避免污染環(huán)境。
[0024]如附圖1、2所示，套管本體2上端內側和與其對應的外限位環(huán)臺12內側之間設有密封圈13。密封圈13對套管本體2和外限位環(huán)臺12之間的間隙進行密封，可增強本實用新型的機械密封性。
[0025]如附圖1、2所示，懸掛器3中部內側設有呈上寬下窄倒錐臺狀的安裝環(huán)槽14，在油層套管I外側的安裝環(huán)槽14內設有卡瓦18，卡瓦18上端沿圓周分布有至少兩個螺紋定位孔，對應每個螺紋定位孔上方位置的懸掛器3和連接環(huán)臺7上均設有通孔，螺紋定位孔和對應的通孔內設有懸掛螺栓15，對應連接環(huán)臺7上方的懸掛螺栓15上設有水平孔16，水平孔16內設有座于懸掛器3上端面上的水平剪釘17。增設卡瓦18后，本實用新型可以用于新開采的熱采井口的封堵作業(yè)，使用過程如圖2所示，一開固井后安裝四通法蘭21、轉換短節(jié)22和套管本體2，然后將通過懸掛螺栓15和水平剪釘17固定安裝的卡瓦18和懸掛器3座入套管本體2內，二開完成后下油層套管I至井口，由于懸掛螺栓15和水平剪釘17對卡瓦18起到了懸掛作用，油層套管I在下放過程中不會受到位于其外側的卡瓦18的阻礙;然后利用鋼絲繩19將擊鐵20懸掛在懸掛螺栓15的上方，人工提拉鋼絲繩19帶動擊鐵20向下連續(xù)砸動懸掛螺栓15，水平剪釘17被剪斷、卡瓦18下行，卡瓦18到達預設位置后，抱緊油層套管I，完成預應力施工；固井候凝后拆卸鋼絲繩19、四通法蘭21和轉換短節(jié)22，再如附圖1所示，依次裝入裝入螺紋套4、連接短節(jié)5和采油樹底法蘭6，完成安裝作業(yè)。本實用新型通過螺紋套4和卡瓦18由上至下對油層套管11進行扶正，可避免油層套管I在頻繁注氣過程中發(fā)生變形，避免油水泄露、污染環(huán)境。
[0026]如附圖1、2所示，上述對應下環(huán)臺10上方位置的懸掛器3的中部外側設有固定凹槽23，固定凹槽23頂部右側固定有上限位塊24，固定凹槽23底部右側固定有下限位塊25，對應上限位塊24和下限位塊25左側的固定凹槽23內設有限位卡26，限位卡26下部左側固定有和與其對應的固定凹槽23的槽底之間有間隙的限位塊27，對應限位塊27上方位置的限位卡26左側的固定凹槽23內設有開口向左的限位半圓環(huán)28，限位卡26中部右側固定有卡塊29，對應卡塊29位置的套管本體2內側設有卡位環(huán)槽30，卡塊29的右部位于卡位環(huán)槽30內。上限位塊24和下限位塊25可以采用焊接等現(xiàn)有方式與固定凹槽23進行固定安裝;在對本實用新型進行安裝的過程中，如附圖2所示，在懸掛器3向下座入套管本體2內時，卡塊29的右側受到套管本體2內側的壓力，向左側擠壓限位半圓環(huán)28，卡塊29進入固定凹槽23內，隨懸掛器3下行，當懸掛器3座在下環(huán)臺10上后，卡塊29到達卡位環(huán)槽30的位置，壓力消失，限位半圓環(huán)28恢復原狀、頂出卡塊29，此時卡塊29可在擊鐵20向下砸動懸掛銷釘時，對懸掛器3進行豎直方向的限位，防止其向上方竄動，便于安裝。
[0027]如附圖1、2所示，第二上限位環(huán)臺9的下端內側呈上窄下寬的錐臺狀。將第二上限位環(huán)臺9的下端內側設置為呈上窄下寬的錐臺狀，便于在第二上限位環(huán)臺9的下端和油層套管I上端之間進行密封焊接，增強本實用新型的機械密封性。
[0028]如附圖1、2所示，套管本體2上端內側設有倒角，對應倒角位置的懸掛器3上端外側設有倒角。將套管本體2上端內側設置倒角，對應倒角位置的懸掛器3上端外側設置倒角后，在套管本體2上端內側和懸掛器3上端外側之間形成上寬下窄的環(huán)槽，便于在此位置進行密封焊接，增強本實用新型的機械密封性。
[0029]如附圖1、2所示，對應下環(huán)臺10上方位置的套管本體2內側和懸掛器3外側之間設有密封圈13。當在懸掛器3外側設有卡位環(huán)槽23時，密封圈13應設置在卡位環(huán)槽23和下環(huán)臺10之間的套管本體2內側和懸掛器3外側之間;密封圈13對套管本體2和懸掛器3之間的間隙起到密封作用，增強本實用新型的機械密封性。
[0030]如附圖1、2所示，對應安裝環(huán)槽14下方位置的懸掛器3內側和與其對應的油層套管I外側之間設有輔助卡環(huán)31。輔助卡環(huán)31起到對懸掛器3和油層套管I之間的間隙進行密封的作用，增強本實用新型的機械密封性。
[0031]以上技術特征構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
【主權項】
1.一種兩用熱采套管頭，其特征在于包括油層套管、套管本體、懸掛器、螺紋套、連接短節(jié)和采油樹底法蘭，油層套管上端外側和螺紋套上部內側通過螺紋連接固定安裝在一起，對應螺紋套下方位置的油層套管外側套裝有懸掛器，懸掛器上端內側固定有連接環(huán)臺，連接環(huán)臺外側與連接短節(jié)內側通過螺紋連接固定安裝在一起，對應連接環(huán)臺上方位置的連接短節(jié)內側設有第一上限位環(huán)臺，對應第一上限位環(huán)臺上方內側位置的連接短節(jié)內側設有位于油層套管上方的第二上限位環(huán)臺，連接短節(jié)上端外側與采油樹底法蘭內側通過螺紋連接固定安裝在一起;懸掛器外側套裝有套管本體，對應懸掛器下端外側位置的套管本體內側設有下環(huán)臺，下環(huán)臺頂面呈上寬下窄的倒錐臺狀，懸掛器下端外側呈與下環(huán)臺頂面匹配的上寬下窄的倒錐臺狀，懸掛器座于下環(huán)臺頂面上。2.根據(jù)權利要求1所述的兩用熱采套管頭，其特征在于對應懸掛器上方的連接短節(jié)外側套裝有壓蓋，壓蓋下端外側設有外限位環(huán)臺，外限位環(huán)臺下端內側和對應位置的套管本體外側通過螺紋連接固定安裝在一起。3.根據(jù)權利要求2所述的兩用熱采套管頭，其特征在于套管本體上端內側和與其對應的外限位環(huán)臺內側之間設有密封圈。4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的兩用熱采套管頭，其特征在于懸掛器中部內側設有呈上寬下窄倒錐臺狀的安裝環(huán)槽，在油層套管外側的安裝環(huán)槽內設有卡瓦，卡瓦上端沿圓周分布有至少兩個螺紋定位孔，對應每個螺紋定位孔上方位置的懸掛器和連接環(huán)臺上均設有通孔，螺紋定位孔和對應的通孔內設有懸掛螺栓，對應連接環(huán)臺上方的懸掛螺栓上設有水平孔，水平孔內設有座于懸掛器上端面上的水平剪釘。5.根據(jù)權利要求1或2或3所述的兩用熱采套管頭，其特征在于上述對應下環(huán)臺上方位置的懸掛器的中部外側設有固定凹槽，固定凹槽頂部右側固定有上限位塊，固定凹槽底部右側固定有下限位塊，對應上限位塊和下限位塊左側的固定凹槽內設有限位卡，限位卡下部左側固定有和與其對應的固定凹槽的槽底之間有間隙的限位塊，對應限位塊上方位置的限位卡左側的固定凹槽內設有開口向左的限位半圓環(huán)，限位卡中部右側固定有卡塊，對應卡塊位置的套管本體內側設有卡位環(huán)槽，卡塊的右部位于卡位環(huán)槽內。6.根據(jù)權利要求4所述的兩用熱采套管頭，其特征在于上述對應下環(huán)臺上方位置的懸掛器的中部外側設有固定凹槽，固定凹槽頂部右側固定有上限位塊，固定凹槽底部右側固定有下限位塊，對應上限位塊和下限位塊左側的固定凹槽內設有限位卡，限位卡下部左側固定有和與其對應的固定凹槽的槽底之間有間隙的限位塊，對應限位塊上方位置的限位卡左側的固定凹槽內設有開口向左的限位半圓環(huán)，限位卡中部右側固定有卡塊，對應卡塊位置的套管本體內側設有卡位環(huán)槽，卡塊的右部位于卡位環(huán)槽內。7.根據(jù)權利要求1或2或3所述的兩用熱采套管頭，其特征在于套管本體上端內側設有倒角，對應倒角位置的懸掛器上端外側設有倒角；或/和，套管本體內側和懸掛器外側之間設有上寬下窄的環(huán)槽;或/和，對應下環(huán)臺上方位置的套管本體內側和懸掛器外側之間設有密封圈；或/和，對應安裝環(huán)槽下方位置的懸掛器內側和與其對應的油層套管外側之間設有輔助卡環(huán)。8.根據(jù)權利要求4所述的兩用熱采套管頭，其特征在于套管本體上端內側設有倒角，對應倒角位置的懸掛器上端外側設有倒角;或/和，套管本體內側和懸掛器外側之間設有上寬下窄的環(huán)槽;或/和，對應下環(huán)臺上方位置的套管本體內側和懸掛器外側之間設有密封圈；或/和，對應安裝環(huán)槽下方位置的懸掛器內側和與其對應的油層套管外側之間設有輔助卡環(huán)。9.根據(jù)權利要求5所述的兩用熱采套管頭，其特征在于第二上限位環(huán)臺的下端內側呈上窄下寬的錐臺狀;或/和，套管本體內側和懸掛器外側之間設有上寬下窄的環(huán)槽;或/和，對應下環(huán)臺上方位置的套管本體內側和懸掛器外側之間設有密封圈；或/和，對應安裝環(huán)槽下方位置的懸掛器內側和與其對應的油層套管外側之間設有輔助卡環(huán)。10.根據(jù)權利要求6所述的兩用熱采套管頭，其特征在于第二上限位環(huán)臺的下端內側呈上窄下寬的錐臺狀;或/和，套管本體內側和懸掛器外側之間設有上寬下窄的環(huán)槽;或/和，對應下環(huán)臺上方位置的套管本體內側和懸掛器外側之間設有密封圈；或/和，對應安裝環(huán)槽下方位置的懸掛器內側和與其對應的油層套管外側之間設有輔助卡環(huán)。
【文檔編號】E21B33/04GK205714074SQ201620674786
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】康克利, 許陽陽, 戴勇, 李天鵬, 段志剛, 鄒江美
【申請人】中國石油集團西部鉆探工程有限公司