本實(shí)用新型涉及一種火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭,屬于石油機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
套管頭常用于石油、天然氣開(kāi)采過(guò)程中,安裝在表層套管柱上端,用來(lái)固定鉆進(jìn)井的井口,連接井口套管柱。用以支持技術(shù)套管和油層套管的連接組件,可用于密封各層管間的環(huán)形空間,為安裝防噴器、油管頭、采油樹(shù)提供過(guò)渡連接。
目前市面上的套管頭主要用于對(duì)稠油油藏進(jìn)行淺層開(kāi)發(fā)時(shí)使用,由于淺層開(kāi)發(fā)時(shí)的井口壓力、溫度都不是很高,井內(nèi)酸性氣體濃度也較低,因此對(duì)于套管頭的抗腐蝕性能無(wú)過(guò)高要求,并且現(xiàn)有的套管頭由于普遍適用于淺井中,因此其承壓范圍低,密封性較差。
但隨著越來(lái)越多超深稠油油藏的開(kāi)發(fā),由于其井口壓力、溫度都遠(yuǎn)高于普通油藏,并且井內(nèi)硫化氫氣體的濃度過(guò)高,因此市面上現(xiàn)有的套管頭無(wú)法適用于超深稠油油藏的開(kāi)發(fā)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述缺陷,本實(shí)用新型提供一種火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭,用來(lái)克服現(xiàn)有技術(shù)中套管頭抗壓性差、耐腐蝕性差、密閉性不佳的缺陷,為超深稠油油藏的開(kāi)發(fā)提供了在抗壓程度、耐腐蝕性以及密閉性方面都表現(xiàn)良好的火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭。
本實(shí)用新型提供一種火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭,包括:主體,所述主體內(nèi)部設(shè)置有第一通孔,所述第一通孔用于容置油管套管;
第一法蘭和第二法蘭,所述第一法蘭與所述主體的上部連接,所述第二法蘭設(shè)置在所述第一法蘭上部并與所述第一法蘭連接;
所述主體的材料為1Cr13不銹鋼。
在一實(shí)施方式中,還包括懸掛器;
所述主體通過(guò)所述懸掛器與所述油管套管連接,所述懸掛器容置于所述第一通孔內(nèi),所述懸掛器內(nèi)部設(shè)置有第二通孔,所述第二通孔用于容置所述油管套管;
所述懸掛器分別與所述第一法蘭和第二法蘭連接。
在一實(shí)施方式中,所述第一法蘭內(nèi)部為斜面結(jié)構(gòu),所述懸掛器通過(guò)所述斜面結(jié)構(gòu)與所述第一法蘭卡合連接。
在一實(shí)施方式中,所述斜面結(jié)構(gòu)與所述懸掛器之間還包括第一橡膠密封圈。
在一實(shí)施方式中,所述第一法蘭的外側(cè)還包括防上竄頂絲孔,所述防上竄頂絲孔用于容置防上竄頂絲。
在一實(shí)施方式中,所述第一法蘭的外側(cè)還包括防轉(zhuǎn)頂絲孔,所述防轉(zhuǎn)頂絲孔用于容置防轉(zhuǎn)頂絲。
在一實(shí)施方式中,所述第二法蘭的內(nèi)徑大于所述懸掛器上端的外徑,所述第二法蘭通過(guò)第二橡膠密封圈與所述懸掛器的上端卡合連接。
在一實(shí)施方式中,所述懸掛器內(nèi)部設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu),所述油管套管通過(guò)所述懸掛器內(nèi)部設(shè)置的螺紋結(jié)構(gòu)與所述懸掛器連接。
在一實(shí)施方式中,所述主體的下部設(shè)置有內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),表層套管通過(guò)所述主體下部設(shè)置的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)與所述主體連接。
在一實(shí)施方式中,所述主體的兩側(cè)還包括第三通孔和第四通孔,所述第三通孔和第四通孔分別與所述第一通孔連通。
本實(shí)用新型中的火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭具體良好的抗壓、抗腐蝕性能,并且密閉性良好,適用于超深稠油油藏火燒吞吐/火驅(qū)的實(shí)際應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型的火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭的主視圖;
圖2為本實(shí)用新型的火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭的剖視圖;
圖3為本實(shí)用新型的火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭另一實(shí)施例的主視圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
圖1為本實(shí)用新型的火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭的主視圖,請(qǐng)參考圖1,本實(shí)用新型的火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭包括主體1,主體1內(nèi)部設(shè)置有第一通孔,第一通孔用于容置油管套管;第一法蘭2和第二法蘭3,第一法蘭2與主體1的上部連接,第二法蘭3設(shè)置在第一法蘭2上部并與第一法蘭2連接;主體1的材料為1Cr13不銹鋼。
本實(shí)用新型的火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭主體1具體為一上下貫穿的管式結(jié)構(gòu),該管式結(jié)構(gòu)的中空即為第一通孔,并且該主體1是采用1Cr13不銹鋼鍛造而成,經(jīng)過(guò)本實(shí)用新型的發(fā)明人測(cè)試,該1Cr13不銹鋼的耐壓程度可達(dá)69MPa,耐溫范圍為-29~345℃,防腐劑別為FF級(jí)別,因此采用1Cr13不銹鋼作為本實(shí)用新型火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭的主體1材料,能夠有效增強(qiáng)火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭的耐壓程度與防腐性能,因此本實(shí)用新型的火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭的適用范圍廣,能夠用于超深稠油油藏的開(kāi)發(fā)。
在火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭主體1上部分別設(shè)置有第一法蘭2與第二法蘭3,其中,第一法蘭2與主體1的上部通過(guò)螺栓螺母結(jié)構(gòu)21螺接,第二法蘭3通過(guò)螺栓螺母結(jié)構(gòu)螺25接于第一法蘭2的上部,并且為了增強(qiáng)火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭的密閉性,在第一法蘭2與第二法蘭3之間還設(shè)置有金屬鋼圈。本實(shí)用新型中,第二法蘭3的上部可用于在開(kāi)采過(guò)程中與防噴器或者采油樹(shù)連接,具體可以采用螺栓螺母結(jié)構(gòu)31與防噴器或者采油樹(shù)連接。
具體地,本實(shí)用新型的第一法蘭2以及第二法蘭3可以根據(jù)具體使用情況選擇普通法蘭或者變徑法蘭,本實(shí)用新型具體不做限制。由于火燒吞吐/火驅(qū)井開(kāi)采過(guò)程需要使用較多套管,因此多數(shù)情況下,第一法蘭2以及第二法蘭3多為變徑法蘭。
在本實(shí)用新型中,為了保證主體1與表層套管的連接,主體1的下部設(shè)置有內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),表層套管具有外螺紋結(jié)構(gòu),表層套管的外螺紋通過(guò)主體1下部設(shè)置的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)與主體1連接在一起。此時(shí),表層套管與主體1形成一個(gè)整體后,可以將油管套管容置于主體1的第一通孔內(nèi)部,從而使油管套管與主體1固定連接。值得注意的是,本實(shí)用新型中提到的油管套管與生產(chǎn)套管并不屬于火燒吞吐/火驅(qū)井套管的部件,本實(shí)用新型中提及油管套管與生產(chǎn)套管只是為了說(shuō)明火燒吞吐/火驅(qū)井套管的具體安裝和使用方法。
本實(shí)用性的火燒吞吐/火驅(qū)井套頭通過(guò)主體1材料的特殊選擇,有效地提高了火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭的耐壓防腐性能,并且在主體1上部設(shè)置第一法蘭2與第二法蘭3,通過(guò)法蘭間的連接,以及主體1與第一法蘭2的連接,有效的保持了火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭內(nèi)部的氣體密封性,避免了由于主體1內(nèi)部發(fā)生漏氣而可能導(dǎo)致的井噴、套管脫落等事故的發(fā)生。
圖2為本實(shí)用新型的火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭的剖視圖,請(qǐng)參考圖2,本實(shí)用新型的火燒吞吐/火驅(qū)井還包括懸掛器4;主體1通過(guò)懸掛器4與油管套管連接,懸掛器4容置于第一通孔內(nèi),懸掛器4內(nèi)部設(shè)置有第二通孔,第二通孔用于容置油管套管;懸掛器4分別與第一法蘭2和第二法蘭3連接。
懸掛器4可以與主體1配套生產(chǎn)使用,用于連接主體1與油管套管,在向懸掛器4的第二通孔內(nèi)部置入最后一根油管套管前,可以預(yù)先將懸掛器4與主體1分離,并將油管套管與懸掛器4連接固定,然后將連接固定好的油管套管一起下入主體1,將懸掛器4與第一法蘭2和第二法蘭3連接,懸掛器4與第一法蘭2與第二法蘭3的連接方式不僅能夠控制表層套管與油管套管之間的環(huán)控密封性,還可以簡(jiǎn)易實(shí)現(xiàn)懸掛器4與主體1的配合。另外,可以通更換不同直徑的懸掛器4以適應(yīng)于不同直徑的油管套管,懸掛器4的結(jié)構(gòu)相對(duì)于主體1的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,并且制作以及更換成本體,不需要生產(chǎn)或者更換不同尺寸的主體1,可以降低生產(chǎn)成本。
具體地,懸掛器4內(nèi)部設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu),油管套管的短接設(shè)置有外螺紋結(jié)構(gòu),油管套管的短接外螺紋結(jié)構(gòu)通過(guò)懸掛器4內(nèi)部設(shè)置的螺紋結(jié)構(gòu)與懸掛器4連接,該螺接方式使懸掛器4與油管套路之間的接觸面積更大,密封效果更好,并且該連接操作只需旋擰即可完成,安裝時(shí)間短,工藝簡(jiǎn)單。為了阻隔懸掛器4與油管套管間的環(huán)空壓力,還可在懸掛器4內(nèi)部設(shè)置密封膠塊。懸掛器4的主體1結(jié)構(gòu)可采用高強(qiáng)度合金鋼,并且對(duì)表面可以進(jìn)行氮化處理,以增強(qiáng)懸掛器4的抗氧化性能,具體可采用PH17-4高強(qiáng)度合金鋼
由于懸掛器4承擔(dān)了油管套管的重量,因此,懸掛器4與火燒吞吐/火驅(qū)井套管主體1的連接穩(wěn)固性必須得到保證,在本實(shí)用新型中,第一法蘭2內(nèi)部為斜面結(jié)構(gòu),懸掛器4通過(guò)斜面結(jié)構(gòu)與第一法蘭2卡合連接。具體地,懸掛器4與第一法蘭2接觸位置的結(jié)構(gòu)與斜面結(jié)構(gòu)相互補(bǔ)匹配,當(dāng)將懸掛器4下入主體1內(nèi)部后,在將第一法蘭2與主體1螺接,從而保證了懸掛器4與第一法蘭2斜面結(jié)構(gòu)的卡合連接。同時(shí),在斜面結(jié)構(gòu)與懸掛器4之間還包括第一橡膠密封圈,由于斜面結(jié)構(gòu)可以擠壓第一橡膠密封圈,因此斜面結(jié)構(gòu)與第一橡膠密封圈的配合可以進(jìn)一步增加主體1與懸掛器4之間的密封效果,使表層套管與油管套管之間的環(huán)空完全處于密封狀態(tài),避免開(kāi)采過(guò)程中可能出現(xiàn)的漏水、漏氣現(xiàn)象,保證火燒吞吐/火驅(qū)井的安全穩(wěn)定的生產(chǎn)。
關(guān)于主體1與懸掛器4之間的連接關(guān)系,除了上述的斜面結(jié)構(gòu)與第一橡膠密封圈的配合,還可以使用頂絲固定主體1與懸掛器4,具體地,第一法蘭2的外側(cè)還包括防上竄頂絲孔22,防上竄頂絲孔22用于容置防上竄頂絲,第一法蘭2的外側(cè)還包括防轉(zhuǎn)頂絲孔23,防轉(zhuǎn)頂絲孔23用于容置防轉(zhuǎn)頂絲。本實(shí)用新型不限制防上竄頂絲孔和防轉(zhuǎn)頂絲孔的具體個(gè)數(shù),其具體個(gè)數(shù)主要根據(jù)油管套管的長(zhǎng)度決定,油管套管的長(zhǎng)度越長(zhǎng),設(shè)置的頂絲孔和相應(yīng)的頂絲越多。通過(guò)防竄頂絲和防轉(zhuǎn)頂絲將主體1和懸掛器4進(jìn)行固定,使主體1與懸掛器4之間無(wú)法發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)表層套管、主體1、懸掛器4和油管套管之間的穩(wěn)定性,即油管套管相對(duì)于表層套管位置穩(wěn)定,由于表層套管與主體1下部穩(wěn)定連接,因此油管套管也不會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)的情況,有效地杜絕了在汽油凈開(kāi)采過(guò)程中可能出現(xiàn)的安全隱患。
另外,本實(shí)用新型中的懸掛器4與第二法蘭3也存在連接關(guān)系,具體地,第二法蘭3的內(nèi)徑大于懸掛器4上端的外徑,第二法蘭3通過(guò)第二橡膠密封圈與懸掛器4的上端卡合連接。第二橡膠密封圈通過(guò)第二法蘭3內(nèi)徑結(jié)構(gòu)與懸掛器4上端的外徑結(jié)構(gòu)進(jìn)行擠壓,進(jìn)一步保證了懸掛器4與本體的密閉連接關(guān)系。為了泄放表層套管與油管套管之間的環(huán)形空間的壓力,還可以在第二法蘭3上部設(shè)置兩個(gè)泄放螺塞32。
圖3為本實(shí)用新型的火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭另一實(shí)施例的主視圖,請(qǐng)參考圖3,進(jìn)一步地,主體1的兩側(cè)還包括第三通孔4和第四通孔5,第三通孔4和第四通孔5分別與第一通孔連通。通過(guò)第三通孔4與第四通孔5,能夠?qū)崿F(xiàn)主體1與外界的連通,具體地,可以在第三通孔4處連接絲扣法蘭、壓力表截止閥41、壓力表42,用來(lái)測(cè)試表層套管與油管套管之間的環(huán)形空間的壓力;可以在第四通孔5處連接楔式閘閥51、絲扣法蘭52、絲堵53,用于排除環(huán)形空間中的氣體,并通過(guò)外循環(huán)向內(nèi)注入水泥。其中,本實(shí)用新型并不限制第三通孔4和第四通孔5的具體安裝部件。
具體地,可以控制第三通孔4和第四通孔5的通徑為65mm,并且采用100MPa壓力表和2-9/16x10000psi楔式閘閥。
本實(shí)用新型中的火燒吞吐/火驅(qū)井套管頭具體良好的抗壓、抗腐蝕性能,并且密閉性良好,適用于超深稠油油藏火燒吞吐/火驅(qū)的實(shí)際應(yīng)用。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。