本發(fā)明涉及套管頭，具體為一種油井專用套管頭。

背景技術(shù)：

1、套管頭，即用來(lái)固定鉆進(jìn)井的井口，連接井口套管柱，用以支持技術(shù)套管和油層套管的重力，密封各層管間的環(huán)形空間，為安裝防噴器、油管頭、采油樹提供過(guò)渡連接，并且通過(guò)套管頭本體上的兩個(gè)側(cè)口，可進(jìn)行補(bǔ)擠泥漿、監(jiān)控和加注平衡液等施工作業(yè)。

2、套管頭一般包括法蘭外殼和懸掛器，懸掛器一般有卡瓦式懸掛器和軸心懸掛器，是石油、天然氣鉆井作業(yè)生產(chǎn)中用作懸掛管柱的重要部件?？ㄍ邞覓炱髦饕煽ㄍ咦涂ㄍ哐澜M成。其中，卡瓦牙是最關(guān)鍵的部件，它直接影響卡瓦牙與管柱的抱緊狀態(tài)以及對(duì)管柱的損傷程度。

3、現(xiàn)有卡瓦牙外側(cè)面設(shè)置成倒錐形面與卡瓦座配合，在使用時(shí)能夠更好地對(duì)管柱抱緊，不僅有限位作用，而且可以使管柱停止在軸向上移動(dòng)。但是實(shí)際鉆井時(shí)，管柱受力比較復(fù)雜，卡瓦牙與卡瓦座之間容易出現(xiàn)側(cè)滑，即相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生磨損，降低卡瓦牙的使用壽命，影響懸掛器的繼續(xù)使用，甚至導(dǎo)致管柱滑落，特別是在頂絲旋入時(shí)，頂絲的錐形頭與卡瓦牙的錐形面之間存在較大的摩擦，導(dǎo)致頂絲的錐形頭對(duì)卡瓦牙產(chǎn)生一個(gè)切向的推力，導(dǎo)致卡瓦牙進(jìn)一步側(cè)滑。

4、為了解決卡瓦牙側(cè)滑的問(wèn)題，公開號(hào)為cn213144426u的專利中提出一種卡瓦懸掛器，其通過(guò)設(shè)置的螺紋鎖孔和卡槽，可分別將第一弧形牙體、第二弧形牙體與卡瓦座之間固定，從而能夠避免它們?cè)谑褂眠^(guò)程中產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)、出現(xiàn)側(cè)滑，防止磨損，提高了卡瓦牙的使用壽命和防滑性能，保證了懸掛器的正常使用。

5、但是在實(shí)際坐掛時(shí)，卡瓦牙承受頂絲向下的力后，會(huì)沿卡瓦外殼內(nèi)產(chǎn)生軸向移動(dòng)，而上述將第一弧形牙體、第二弧形牙體與卡瓦座固定的方式會(huì)阻擋卡瓦牙下移，若在坐掛階段再將上述第一弧形牙體、第二弧形牙體與卡瓦座分離，則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)施工流程過(guò)于繁瑣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種油井專用套管頭。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種油井專用套管頭，包括法蘭外殼、具有錐形頭的頂絲以及設(shè)于法蘭外殼內(nèi)的卡瓦懸掛器，其中，所述卡瓦懸掛器包括：卡瓦殼體，所述卡瓦殼體內(nèi)具有擠壓腔；卡瓦牙部件，所述卡瓦牙部件共設(shè)有至少四組，所述卡瓦牙部件包括位于擠壓腔內(nèi)的卡瓦牙主體、設(shè)于卡瓦牙主體上部?jī)?nèi)緣的上延部以及設(shè)于卡瓦牙主體上部外緣的受力平面：壓力塊，所述壓力塊設(shè)于上延部外圍，且壓力塊具有錐面，壓力塊于法蘭外殼的周向以及徑向限位，使壓力塊的錐面受力時(shí)壓力塊僅能在法蘭外殼的軸向移動(dòng)，形成受力平面僅受軸向力的狀態(tài)；所述卡瓦殼體的上端高度大于壓力塊的高度，且卡瓦殼體與壓力塊相對(duì)的位置沿徑向開設(shè)有第一孔；其中，所述頂絲旋入法蘭外殼與第一孔后，錐形頭對(duì)壓力塊的錐面提供壓力。

3、進(jìn)一步地，所述壓力塊包括弧形壓板一，所述弧形壓板一包括：上環(huán)部，所述上環(huán)部位于上延部外圍，上環(huán)部的外表面設(shè)為錐面，上環(huán)部的下表面設(shè)為平面，所述平面與受力平面接觸，且平面向外凸出于受力平面；限位桿，所述限位桿設(shè)于上環(huán)部凸出于受力平面部分的下表面，所述限位桿的下端設(shè)有堵頭，所述擠壓腔的上端外圍設(shè)有平切面一，平切面一上開設(shè)有與堵頭適配的導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔與堵頭配合使上環(huán)部在周向以及徑向限位。

4、進(jìn)一步地，所述平切面一的上表面固設(shè)有定板，所述定板上設(shè)有用于容納限位桿的過(guò)孔，所述過(guò)孔的直徑小于堵頭的直徑。

5、進(jìn)一步地，所述壓力塊為弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)位于上延部的外圍，且弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)為90°弧，四個(gè)弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整環(huán)結(jié)構(gòu)，四個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)相互制約各自的徑向移動(dòng)；所述弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)還具有周向限位件，周向限位件能夠限制各弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生周向位移。

6、進(jìn)一步地，所述弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)包括弧形壓框，所述弧形壓框?yàn)橛缮蟼?cè)壁、內(nèi)側(cè)壁、下側(cè)壁和外側(cè)壁構(gòu)成的一個(gè)中空結(jié)構(gòu)，所述錐面設(shè)置在下側(cè)壁的上表面：所述周向限位件包括：所述外側(cè)壁中部開設(shè)有軸向長(zhǎng)孔，所述頂絲穿過(guò)第一孔與軸向長(zhǎng)孔后下壓下側(cè)壁的錐面，所述下側(cè)壁與頂絲配合用于限制下側(cè)壁周向旋轉(zhuǎn)。

7、進(jìn)一步地，所述弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)包括弧形壓板二，所述弧形壓板二包括板體二，所述板體二位于上延部的外圍，所述錐面設(shè)置在板體二上表面；所述周向限位件包括限位脊，所述限位脊設(shè)有兩個(gè)，所述頂絲穿過(guò)第一孔后位于兩個(gè)限位脊之間，所述限位脊與頂絲配合用于限制上側(cè)壁周向旋轉(zhuǎn)。

8、進(jìn)一步地，所述板體二的上端設(shè)有上凸部，所述限位脊的上端延伸至上凸部的高度，使限位脊的高度始終大于頂絲的高度。

9、進(jìn)一步地，所述壓力塊的下表面固設(shè)有導(dǎo)向滑塊，所述受力平面的上表面開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽與導(dǎo)向滑塊配合設(shè)置，用于使卡瓦牙部件與壓力塊之間僅能夠產(chǎn)生徑向的相對(duì)位移。

10、進(jìn)一步地，所述卡瓦牙主體為w形結(jié)構(gòu)或v形結(jié)構(gòu)。

11、進(jìn)一步地，所述卡瓦殼體為兩個(gè)半環(huán)形結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述卡瓦殼體的下端設(shè)有由兩個(gè)半環(huán)形結(jié)構(gòu)構(gòu)成的卡瓦座，所述卡瓦座的下端設(shè)有由兩個(gè)半環(huán)形結(jié)構(gòu)構(gòu)成的支撐座，所述卡瓦殼體的銜接縫與卡瓦座的銜接縫對(duì)齊時(shí)，所述卡瓦懸掛器能夠處于分離狀態(tài)。

12、本發(fā)明具有以下有益效果：

13、（1）該油井專用套管頭通過(guò)設(shè)置壓力塊，并對(duì)壓力塊進(jìn)行周向以及徑向的限位，使壓力塊僅能夠?qū)ㄍ哐乐黧w產(chǎn)生向下的壓力，所以可保證卡瓦懸掛器坐掛時(shí)不產(chǎn)生周向旋轉(zhuǎn)，即不產(chǎn)生側(cè)滑，從而保證卡瓦牙主體均勻的分布在油層套管的外圍，提高油層套管受力均勻性，并且整體的坐掛與現(xiàn)有技術(shù)中的坐掛流程相似，不會(huì)產(chǎn)生流程繁瑣的情況。

14、（2）該油井專用套管頭，在壓力塊的下表面固定導(dǎo)向滑塊，在受力平面的上表面開設(shè)有導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽與導(dǎo)向滑塊配合能夠使卡瓦牙部件與壓力塊之間僅能夠產(chǎn)生徑向的相對(duì)位移，從而進(jìn)一步保證卡瓦牙部件僅能夠軸向以及徑向移動(dòng)。

技術(shù)特征：

1.一種油井專用套管頭，包括法蘭外殼（3）、具有錐形頭（101）的頂絲（1）以及設(shè)于法蘭外殼（3）內(nèi)的卡瓦懸掛器，其特征在于；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油井專用套管頭，其特征在于：所述壓力塊包括弧形壓板一（7），所述弧形壓板一（7）包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種油井專用套管頭，其特征在于：所述平切面一（55）的上表面固設(shè)有定板（52），所述定板（52）上設(shè)有用于容納限位桿（72）的過(guò)孔（521），所述過(guò)孔（521）的直徑小于堵頭（73）的直徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油井專用套管頭，其特征在于：所述壓力塊為弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)位于上延部（61）的外圍，且弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)為90°弧，四個(gè)弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整環(huán)結(jié)構(gòu)，四個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)相互制約各自的徑向移動(dòng)；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種油井專用套管頭，其特征在于：所述弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)包括弧形壓框（13），所述弧形壓框（13）為由上側(cè)壁（131）、內(nèi)側(cè)壁（132）、下側(cè)壁（134）和外側(cè)壁（135）構(gòu)成的一個(gè)中空結(jié)構(gòu)，所述錐面設(shè)置在下側(cè)壁（134）的上表面：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種油井專用套管頭，其特征在于：所述弧形環(huán)狀結(jié)構(gòu)包括弧形壓板二（14），所述弧形壓板二（14）包括板體二（141），所述板體二（141）位于上延部（61）的外圍，所述錐面設(shè)置在板體二（141）上表面；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種油井專用套管頭，其特征在于：所述板體二（141）的上端設(shè)有上凸部（143），所述限位脊（142）的上端延伸至上凸部（143）的高度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種油井專用套管頭，其特征在于：所述壓力塊的下表面固設(shè)有導(dǎo)向滑塊（12），所述受力平面（63）的上表面開設(shè)有導(dǎo)向槽（64），所述導(dǎo)向槽（64）與導(dǎo)向滑塊（12）配合設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種油井專用套管頭，其特征在于：所述卡瓦牙主體（62）為w形結(jié)構(gòu)或v形結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油井專用套管頭，其特征在于：所述卡瓦殼體（5）為兩個(gè)半環(huán)形結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述卡瓦殼體（5）的下端設(shè)有由兩個(gè)半環(huán)形結(jié)構(gòu)構(gòu)成的卡瓦座（11），所述卡瓦座（11）的下端設(shè)有由兩個(gè)半環(huán)形結(jié)構(gòu)構(gòu)成的支撐座（8），所述卡瓦殼體（5）的銜接縫與卡瓦座（11）的銜接縫對(duì)齊時(shí)，所述卡瓦懸掛器能夠處于分離狀態(tài)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種油井專用套管頭，涉及套管頭技術(shù)領(lǐng)域。該油井專用套管頭，包括法蘭外殼、具有錐形頭的頂絲以及設(shè)于法蘭外殼內(nèi)的卡瓦懸掛器，其中，所述卡瓦懸掛器包括：卡瓦殼體，所述卡瓦殼體內(nèi)具有擠壓腔；卡瓦牙部件，所述卡瓦牙部件共設(shè)有至少四組，所述卡瓦牙部件包括位于擠壓腔內(nèi)的卡瓦牙主體、設(shè)于卡瓦牙主體上部?jī)?nèi)緣的上延部以及設(shè)于卡瓦牙主體上部外緣的受力平面：壓力塊，該油井專用套管頭，通過(guò)設(shè)置了壓力塊的作用，并對(duì)壓力塊進(jìn)行周向以及徑向的限位，所以可保證卡瓦懸掛器坐掛時(shí)不產(chǎn)生周向旋轉(zhuǎn)，即不產(chǎn)生側(cè)滑，從而保證卡瓦牙主體均勻地分布在油層套管的外圍，提高油層套管受力均勻性。

技術(shù)研發(fā)人員：續(xù)偉,單克鵬,秦玉超,孫文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東營(yíng)威特機(jī)械設(shè)備制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14