[实用新型]一种固井水泥头

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井技术领域，特别涉及一种固井水泥头。

背景技术

固井作业为石油钻井工程的一道关键工序，因为固井作业为一次性作业，施工风险较大，所以对于施工的连续性要求很高。现在使用的水泥头的释放胶塞装置为在水泥头本体上对称地焊接两组套筒及挡杆组件，档杆后端为螺杆结构，前端为光杆结构，螺杆与套筒之间为螺纹联结。挡杆伸入水泥头内腔时可以支撑住胶塞，并防止胶塞意外下行而进入套管，当需要释放胶塞时则通过两个施工人员在水泥头两侧同时旋转两个挡杆，挡杆通过螺纹的作用与套筒之间发生位移，可以将挡杆退出水泥头，从而将胶塞释放，实现将水泥浆与替浆液隔离并且一直将水泥浆顶替进环空中的作用，从而完成固井作业。这种水泥头存在以下几个问题：1、螺杆与套筒之间的联结螺纹因变形或颗粒卡死而无法旋转；2、因套管真空较大等原因而导致螺纹联结扭矩过大，施工人员无法打开；3、传递扭矩的花键变形无法传递扭矩；4、井口障碍物过多、操作不方便，钻台面湿滑易摔倒；5、井口手工具操作可能落井；6、在特殊条件或程序下(尾管回接或套管未下到位)，水泥头离钻台面过高，导致施工人员无法正常操作，需要使用两个吊篮将两个施工人员吊升至空中，但是在空中旋退挡杆非常不方便，对于操作人员以及钻台面人员均不安全，可能会发生碰伤、高空坠落以及高空落物。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服公知技术存在的上述缺陷，而提供一种固井水泥头，可以远程动作实现释放固井胶塞，解决挡杆难以退出或需要高空操作的问题，有利于提高释放固井胶塞的成功率及时效性，降低施工风险及井口操作风险，尤其可以避免高空作业的风险，操作简便安全可靠，反应迅速。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，依据本实用新型提供的一种固井水泥头，包括：水泥头本体、水泥头压帽、固井胶塞，所述水泥头本体两侧对称焊接有挡杆罩筒，所述挡杆罩筒内设有T形挡杆，所述T形挡杆伸入水泥头本体腔体内部抵住固井胶塞，其中，还包括锁紧销、锁紧销套筒，所述锁紧销套筒顶端开有通孔，所述锁紧销的销轴一端穿出所述通孔伸入T形挡杆上开有的锁紧孔中，另一端通过销盘连接一带弹簧座的锁紧弹簧，所述弹簧座与挡杆罩筒筒壁固定连接；所述通孔处设有密封圈，与所述销轴接触形成密封；所述销盘外缘设有密封圈，与锁紧销套筒内壁接触形成密封；所述销盘上端的锁紧销套筒筒壁开有进气口；所述T形挡杆由挡杆和打开塞组成；所述挡杆罩筒内还设有气控打开胶囊，并置于打开塞的内侧；所述气控打开胶囊为可伸缩变形的中空胶囊；所述气控打开胶囊的进气管与锁紧销套筒筒壁上的进气口相连；所述进气口连接气源的进气管。

本实用新型还可以采取以下技术方案进一步实现：

前述的固井水泥头，其中，所述锁紧销末端连接一拉绳，通过弹簧座延伸至钻台面。

前述的固井水泥头，其中，还包括一手柄螺杆，所述T形挡杆从打开塞一端开有内螺孔，所述手柄螺杆的手柄端置于锁紧销套筒外部，另一端伸入内螺孔，通过螺杆上的外螺纹与T形挡杆的内螺纹连接；所述打开塞外缘对称地设置有两个凸块，所述挡杆罩筒内壁沿轴向对称开有相应的凹槽，所述凸块嵌入所述凹槽中。

前述的固井水泥头，其中，所述手柄螺杆靠近手柄端留有一段光杆，所述光杆上套有螺杆支撑架，光杆与螺杆支撑架的轴孔为间隙配合。

前述的固井水泥头，其中，所述的螺杆支撑架螺纹固定在挡杆罩筒上，中心设置有与手柄螺杆配套的滚珠轴套。

前述的固井水泥头，其中，所述挡杆伸入水泥头一端为抛光金属杆，通过密封圈与水泥头本体实现密封。

与现有技术相比，本实用新型至少有以下有益效果：

(1)本发明通过远程控制气源的方式，可实现远程动作释放固井胶塞，施工人员可远离井口危险区域，避免了人员受伤以及工具掉落井内等风险。

(2)在水泥头处在高空时，可以避免进行高空作业，在钻台面即可完成释放固井胶塞工作，极大地降低了施工风险，避免了高空坠落、高空落物、工具掉落井底等问题。

(3)采用气压转化为机械推力退回挡杆，没有任何机械传动机构，可靠性高。避免了现用的水泥头因为螺纹质量或清洁问题导致手柄无法旋转等问题。

(4)由于气源压力充足，气控打开胶囊迅速产生有效形变，释放固井胶塞耗时更短，提高了施工连续性及安全性。

(5)本发明设置了两套退出挡杆方式，在气控方式打开失败后还可以通过手动方式完成释放固井胶塞的工作。

附图说明

图1为本实用新型水泥头的结构示意图；

图2为图1的局部剖面示意图；