[发明专利]深水钻井用套管头与环空密封装置下入工具及其使用方法

说明书

本发明为一种深水钻井用套管头与环空密封装置下入工具及其使用方法，该工具包括芯轴，芯轴的外壁上部通过传扭结构密封连接悬挂结构，芯轴的一端滑动穿设通过一活塞，传扭结构的内壁与芯轴的外壁之间设置连通阀结构，悬挂结构包括悬挂筒，悬挂筒的外壁底部设置能旋转钩挂且能旋转解脱环空密封装置的弹性销钉，悬挂筒的内壁下部密封固定连接有旋转筒，旋转筒的内壁通过螺纹连接于活塞的外壁上，活塞的一端套设有开口锁环，开口锁环能径向张开地钩挂套管头且能径向收缩地解脱所述套管头。该深水钻井用套管头与环空密封装置下入工具及其使用方法，能实现在海底的水下井口处安装套管头与环空密封装置的要求，具有安装施工步骤少、成本较低的优点。

技术领域

本发明涉及海洋深水钻井技术领域，尤其涉及一种深水钻井用套管头与环空密封装置下入工具及其使用方法。

背景技术

海洋油气资源已成为能源供应的重要来源，高产量、高投入、高风险是海洋深水油气勘探开发作业的特征。水下井口系统是深水钻井、完井、采油等作业的基础组成，水下井口内部安装多层套管头和环空密封装置，套管头用于悬挂套管，将套管柱重量施加在水下井口上，密封装置用于密封套管头和水下井口之间的环形空间，隔绝套管头上方与下方的套管外部环形空间。套管头、环空密封装置及其下入工具是一同下入水下井口处，如何安装套管头和密封装置是下套管、继续钻井的关键，合理的下入工具设计能减少施工步骤和安装难度，提高安装作业的可靠性。

现有技术中，有一种海洋深水钻井用套管挂和密封下入工具，该工具在液压辅助下放活塞、安装套管环空密封装置时需要投掷阻塞镖等工具，并且需要在平台安装相应设备，增加了井口操作步骤。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种深水钻井用套管头与环空密封装置下入工具及其使用方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深水钻井用套管头与环空密封装置下入工具及其使用方法，克服现有技术中存在的安装复杂、匹配设备多成本高等问题，该深水钻井用套管头与环空密封装置下入工具及其使用方法，能实现在海底的水下井口处安装套管头与环空密封装置的要求，具有安装施工步骤少、成本较低的优点。

本发明的目的是这样实现的，一种深水钻井用套管头与环空密封装置下入工具，包括中空的芯轴，所述芯轴的外壁上部通过中空的传扭结构密封连接中空的悬挂结构，所述芯轴远离所述传扭结构的一端滑动穿设通过一活塞，所述活塞的外壁与所述悬挂结构的内壁下部密封连接，所述悬挂结构的内腔与所述传扭结构的内腔连通构成活塞腔，所述活塞远离所述传扭结构的一端位于所述活塞腔的外部，所述活塞腔和所述活塞构成液压活塞结构；所述传扭结构的内壁与所述芯轴的外壁之间设置连通阀结构，所述连通阀结构能连通所述活塞腔和所述芯轴的内腔；所述悬挂结构包括能随所述芯轴绕中心轴转动的悬挂筒，所述悬挂筒的外壁底部设置能旋转钩挂且能旋转解脱环空密封装置的弹性销钉，所述弹性销钉能沿径向伸缩；所述悬挂筒的内壁下部密封固定连接有旋转筒，所述旋转筒能随所述悬挂筒旋转，所述旋转筒的内壁通过螺纹连接于所述活塞的外壁上，所述活塞和所述旋转筒构成丝杠螺母结构；所述活塞远离所述传扭结构的一端套设有开口锁环，所述开口锁环能径向张开地钩挂套管头且能径向收缩地解脱所述套管头。

在本发明的一较佳实施方式中，所述芯轴的底部套设有中空的下接头，所述下接头的外壁顶部能与所述活塞的内壁密封抵靠。

在本发明的一较佳实施方式中，所述活塞内设有允许所述芯轴密封滑动穿过的芯轴过孔，所述芯轴过孔的下方设置有内径呈增大设置的第一扩径孔，所述活塞远离所述传扭结构的一端向内设置第二扩径孔，所述第一扩径孔通过内径自上而下呈渐扩设置的第一锥面与所述第二扩径孔连通，所述下接头的外壁顶部能与所述第一扩径孔的内壁密封滑动抵靠，所述下接头的外壁上设置有第一凸台部，所述第一凸台部的外壁能与所述第二扩径孔的内壁密封滑动抵靠，所述第一凸台部的顶部设置能与所述第一锥面顶抵密封的第二锥面。