[发明专利]一种芯轴式套管头及其使用方法

说明书

本发明涉及套管头技术领域，尤其涉及一种芯轴式套管头及其使用方法，芯轴式套管头包括中空的套管头本体和坐封于所述套管头本体内的芯轴悬挂器，所述套管头本体内侧壁圆周设有卡槽，所述芯轴悬挂器包括中空的悬挂器本体和套设于所述悬挂器本体外侧的壳体，所述悬挂器本体内设有与所述卡槽相应的卡接件以及驱动所述卡接件卡入或离开所述卡槽的旋转件，所述壳体上设有与所述卡槽相应的第一通孔。本发明提供的芯轴式套管头，操作方便，施工安全性高，同时降低了磨损，提高了设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及套管头技术领域，尤其涉及一种芯轴式套管头及其使用方法。

背景技术

套管头，即用来固定钻进井的井口，连接井口套管柱，用以支持技术套管和油层套管的重力，密封各层管间的环形空间，为安装防喷器、油管头，采油树提供过渡连接，并且通过套管头本体上的两个侧口，可进行补挤泥浆、监控和加注平衡液等施工作业。

套管头是套管和井口装置之间的重要连接件，它的下端通过螺纹与表层套管相连，上端通过法兰或卡箍与井口装置或防喷器相连。套管与套管头的连接既可采用螺纹连接（即芯轴式套管头），也可采用卡瓦连接（即卡瓦式套管头），套管悬挂器采用刚性与橡胶复合密封结构，还可采用金属密封，增强了产品的密封性能；套管头通常还配套设计有防磨套及试压取出工具，方便防磨套的取出和对套管头进行试压，上法兰设计有试压、二次注脂装置，套管头侧翼的阀门配置，满足不同的工艺需求。

套管头一般用35或42铬钼优质合金结构钢制成。在套管头内还设置套管悬挂器，用以悬挂相应规格的套管柱，并密封环空间隙。其上要装防喷器组。油井完井后，套管头上则安装采油树。随着钻井工艺的进步，对井口装置的功能性需求内容增多，随之对套管头产品的功能性需求也增多。

目前的套管悬挂器主要分为芯轴式和卡瓦式两大类。芯轴式套管悬挂器进行悬挂时对位置要求精准，若悬挂器没有精准座封于套管头本体内，就会出现异常工况，后续处理繁琐。芯轴式套管悬挂器通过顶丝组件进行轴向锁定，从而防止悬挂器的轴向窜动，但是在实际应用过程中，由于顶丝组件自身的结构以及施工环境等干扰因素，经常会出现顶丝未扣合到位或者未送到位的现象，当顶丝未扣合到位时，悬挂器的轴向锁定不稳固易发生轴向窜动，而且还会导致试压时顶丝冲出伤人等事故。在将悬挂器与套管头进行解锁时，若顶丝未松到位，容易使套管头磨损报废，增加生产成本，而且会导致关井时不能密封造成井喷。因此，提供一种能够方便的将套管头与芯轴悬挂器进行锁定和解锁的芯轴式套管头，非常有必要。

发明内容

为解决上述技术问题至少之一，本发明提供一种芯轴式套管头，包括中空的套管头本体和坐封于所述套管头本体内的芯轴悬挂器，

所述套管头本体内侧壁圆周设有卡槽，

所述芯轴悬挂器包括中空的悬挂器本体和套设于所述悬挂器本体外侧的壳体，所述悬挂器本体内设有与所述卡槽相应的卡接件以及驱动所述卡接件卡入或离开所述卡槽的旋转件，所述壳体上设有与所述卡槽相应的第一通孔。

安装时，将芯轴悬挂器下入套管头本体内进行坐封，坐封时将壳体上的第一通孔对准套管头本体内侧壁的卡槽，对旋转件进行旋转，卡接件在旋转件的驱动下卡入或离开卡槽，实现悬挂器本体在套管头本体内的锁定和解锁。当处于锁定状态时，悬挂器本体牢固的座封于套管头本体内，当处于解锁状态时，可以在不划伤套管头本体的情况下将悬挂器本体从套管头本体内取出。

优选的，所述悬挂器本体由上到下依次包括大圆柱段、锥形段和小圆柱段，所述大圆柱段包括大圆柱本体，所述大圆柱本体外部套设所述壳体，上方设有周向槽，所述周向槽内设有所述旋转件，所述周向槽下方圆周设有与其连通的轴向槽，所述轴向槽内设有所述卡接件，所述锥形段上端面设有环形的第一密封凸起，所述悬挂器本体的上端面设有第一阶台部和第一螺纹孔，所述第一阶台部的外侧壁圆周设有第一密封圈槽。

优选的，所述卡接件包括滑块，所述滑块是与所述大圆柱本体同心的弧形块，其上端面设有第一凸起，下方连接弹性件和卡扣件，