[发明专利]一种多功能金属密封式套管头

说明书

本发明公开了一种多功能金属密封式套管头，涉及石油机械技术领域，包括套管头本体、技术生产套管短节、芯轴式悬挂器总成、上金属密封总成和盖法兰，还包括表层套管短节，套管头本体底部内设有API螺纹，表层套管短节两端表面设有API螺纹，表层套管短节两端分别连接表层套管管柱与套管头本体；套管头本体内部设有能够同时满足芯轴式与卡瓦式两种悬挂方式密封要求的阶梯式密封面，阶梯式密封面密封表层套管短节与技术生产套管短节相接处的环空，实现芯轴式悬挂器下金属密封。将套管头本体底部连接设计成螺纹式与卡瓦式的一体化结构，即正常完井采用螺纹式，如果表层套管遇阻，可以立即采用卡瓦式连接，不需要等待及更换套管头本体。

技术领域

本发明涉及石油机械技术领域，特别是涉及一种多功能金属密封式套管头。

背景技术

常规的钻井完井工艺中套管头与表层套管连接采用螺纹式、卡瓦式、插入焊接式等，其中插入焊接式主要用于国外热采井与普通采油井的完井，国内大部分钻井完井采用螺纹式和卡瓦式。悬挂技术生产套管的方式主要有芯轴式与卡瓦式，一般套管头的技术特点如下：

1、套管头底部加工结构单一，即或者采用螺纹式，或者采用卡瓦式，不具备互换使用功能；

2、套管头底部采用螺纹式连接时，如果发生表层套管遇阻，必须重新更换卡瓦式套管头，影响钻井进尺周期，增加生产成本；

3、高压高含硫等酸性介质的气井，技术/油层套管采用金属密封式芯轴式悬挂，主密封与二次密封采用金属密封，如果发生技术/油层套管遇阻，需采用卡瓦式悬挂套管，必须更换应急套管头四通、应急转换法兰及金属密封组件等零部件，将极大影响钻井进尺周期，增加井控风险，增加很高的生产成本投入。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种多功能金属密封式套管头，包括套管头本体、技术生产套管短节、芯轴式悬挂器总成、上金属密封总成和盖法兰，还包括表层套管短节，套管头本体底部内设有API螺纹，表层套管短节两端表面设有API螺纹，表层套管短节两端分别连接表层套管管柱与套管头本体；套管头本体内部设有能够同时满足芯轴式与卡瓦式两种悬挂方式密封要求的阶梯式密封面，阶梯式密封面密封表层套管短节与技术生产套管短节相接处的环空，实现芯轴式悬挂器下金属密封。

技术效果：本发明将套管头本体底部连接设计成螺纹式与卡瓦式的一体化结构，即正常完井采用螺纹式，如果表层套管遇阻，可以立即采用卡瓦式连接，不需要等待及更换套管头本体。芯轴式悬挂器采用双金属密封设计，通过对芯轴式悬挂器顶部提升方式创新结构设计，实现了正常完井与应急完井一体化结构设计，保持了芯轴式悬挂器坐封与遇阻时卡瓦坐封套管头整体结构的一致性，降低生产成本，提高了生产效率。不需要更换任何部件，整套装置具有结构紧凑，安装简捷，密封优良，使用持久，安全可靠等优点。

本发明进一步限定的技术方案是：

前的一种多功能金属密封式套管头，技术生产套管短节连接井下的技术生产套管管柱，盖法兰底部设有金属密封孔与两道上金属密封紧密配合密封油套内环空流体。

前的一种多功能金属密封式套管头，当表层套管遇阻时，现场切割表层套管并与套管头本体连接成一体，形成表层套管卡瓦式连接密封总成后安装于表层套管短节上。

前的一种多功能金属密封式套管头，当技术生产套管遇阻时，更换芯轴式悬挂器为应急卡瓦和套管外表密封总成，应急卡瓦在技术生产套管与套管头本体之间形成密封，套管外表密封总成在技术生产套管与盖法兰之间形成密封，且套管外表密封总成位于上金属密封总成上方。

前的一种多功能金属密封式套管头，套管外表密封总成包括套管密封体、套管外金属密封组和套管外金属复合密封组，套管密封体设于技术生产套管与上金属密封总成之间，套管外金属密封组、套管外金属复合密封组均设于技术生产套管与套管密封体之间，且套管外金属密封组位于套管外金属复合密封组下方。

本发明的有益效果是：