專利名稱：一種壓力自封式固井水泥頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆井固井施工中用的,安裝在油氣井套管上 端注水泥作業(yè)的固井水泥頭。
背景技術(shù)：
目前，在鉆井作業(yè)的固井施工中，在油氣井套管上端安裝的固井
水泥頭，其擋銷密封是靠"o"形橡膠圈來(lái)實(shí)現(xiàn)密封，達(dá)到了固井作
業(yè)中的密封高壓目的，在常規(guī)的固井作業(yè)中基本可滿足要求，但隨著 鉆并技術(shù)的發(fā)展，超深井已成為油氣開采的一種成熟技術(shù)，超深并已
越來(lái)越多，固井作業(yè)中施工壓力越來(lái)越高，原來(lái)?yè)蹁N密封使用的"o"
形橡膠圈已不能滿足超高壓密封的要求。同時(shí)由于固井作業(yè)中擋 銷密
封屬于動(dòng)密封，"o"形橡膠圈密封間隙小，擋銷有時(shí)存在打不開造成
固井事故的風(fēng)險(xiǎn)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種壓力自封式
固井2K泥頭，利用內(nèi)壓實(shí)現(xiàn)自封，密封性能可靠，適應(yīng)壓力更高，使 用更為方便。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是 一種壓力自封式固井水泥 頭，本體呈圓筒型，上端部分設(shè)有梯形母螺紋，下端部分設(shè)有套管公 螵紋，在梯形母嫘紋上連有壓蓋，壓蓋下端焊有限位擋圈；在梯形母 糠紋下邊的三個(gè)方位分別設(shè)有平衡管接頭a、壓力表接頭和油管短節(jié)
3a;在本體中部偏下位置的三個(gè)方位分別設(shè)有平衡管接頭b和一對(duì)擋 銷座，擋銷座與擋銷之間設(shè)有實(shí)現(xiàn)壓力自封的"V "形密封件組,"V " 形密封件組、定位套和擋銷固定在擋銷座上；套管公螺紋上部對(duì)稱焊 有一對(duì)油管短節(jié)b。
平衡管接頭b與平衡管接頭a之間連有耐高壓的柔性平衡管。 由于本實(shí)用新型設(shè)有壓力自密封機(jī)構(gòu)，固井作業(yè)時(shí)，當(dāng)井筒內(nèi)帶 牙時(shí)，液壓迫使"V"形密封件向兩邊擴(kuò)張，使內(nèi)外唇邊貼緊擋銷座 和擋銷實(shí)現(xiàn)密封，而且內(nèi)壓越大"V"形密封件向兩邊擴(kuò)張量越大，
密封效果越好，不管壓力如何變化，"v "形密封件組始^持密封 效果；同時(shí)由于"v"形密封件組密封可保證擋銷與擋銷座有足夠的
間隙，使擋銷進(jìn)退保持靈活性，使用更為方便。該工具密封性能可靠， 適應(yīng)壓力高，可適用于超深井、斜井和水平井的固井作業(yè)中。 附國(guó)說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1的A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖作詳細(xì)描
述o
如圖l、圖2所示， 一種壓力自封式固井水泥頭，由壓蓋l、密 封圈2、限位擋圈3、本體4、定位套8、擋銷座9、擋銷12、油管短 節(jié)5、平衡管接頭6、平衡管7、 "V"形密封件ll組成。
本體4:選用材料為35CrMo或性能同等材料，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，上端為梯形扣與壓蓋1連接，兩者之間密封通過(guò)"0"型密封圈2實(shí)現(xiàn) 密封，下端為套管扣，固井作業(yè)時(shí)與套管連接。
壓蓋1上連接有限位擋圈3，用于限制膠塞的位置。
在梯形母螺紋下邊的三個(gè)方位分別設(shè)有平衡管接頭a6、壓力表 接頭(圖中為畫出)和油管短節(jié)a5(圖中為畫出)。平衡管接頭a6、壓 力表接頭與本體采用普通嫘紋連接，兩者之間密封通過(guò)"O"型密封 圈實(shí)現(xiàn)，油管短節(jié)a5與本體4之間采用焊接。
在本體中部偏下位置的三個(gè)方位分別設(shè)有平衡管接頭b6和一對(duì) 擋銪座9，擋銷座9上裝有"V "密封件組11、定位套8和擋銷12。 平衡管接頭b6與梯形母螺紋下邊的平衡管接頭a6之間連有酣高壓的 柔性平衡管7,擋銷座9與本體4之間采用焊接，定位套8與擋銷座 9采用梯形嫘紋連接，擋銷座9與擋銷12兩者之間密封通過(guò)"V " 形密封件組11實(shí)現(xiàn)。
本體套管公嫘紋上部一對(duì)對(duì)稱的油管短節(jié)b5與本體4之間采用 焊接。
在實(shí)際固井作業(yè)中，本體4連接在套管串的頂部。進(jìn)行固井作業(yè) 時(shí)，先從本體套管公嫘紋上部一對(duì)對(duì)稱的油管短節(jié)b5處注入水泥， 注水泥時(shí)由平衡管7保持膠塞上下壓力平衡；水泥注完后，退出擋銷 12，從本體4梯形母嫘紋下邊的油管短節(jié)a5處注入頂替液，同時(shí)頂
替膠塞進(jìn)入套管，頂替一部分液體后水泥頭開始起壓，并且壓力會(huì)越 來(lái)越高，當(dāng)開始起壓時(shí)內(nèi)壓會(huì)驅(qū)使"V"形密封件組ll向兩邊擴(kuò)張， 使內(nèi)外唇邊貼緊擋銷座9和擋銷12實(shí)現(xiàn)密封，壓力越大，"V "形密封件組ll密封效果越好，始終保持密封狀態(tài)，當(dāng)頂替液體量等于管 內(nèi)容積時(shí)，膠塞到達(dá)碰壓圈位置，壓力會(huì)突然升高，這時(shí)應(yīng)停泵放回 水卸壓，固井作業(yè)結(jié)束。
權(quán)利要求1、一種壓力自封式固井水泥頭，其特征是本體(4)呈圓筒型，上端部分設(shè)有梯形母螺紋，下端部分設(shè)有套管公螺紋，在梯形母螺紋上連有壓蓋(1)，壓蓋(1)下端焊有限位擋圈(3)；在梯形母螺紋下邊的三個(gè)方位分別設(shè)有平衡管接頭a(6)、壓力表接頭和油管短節(jié)a(5)；在本體中部偏下位置的三個(gè)方位分別設(shè)有平衡管接頭b(6)和一對(duì)擋銷座(9)，擋銷座(9)與擋銷(12)之間設(shè)有實(shí)現(xiàn)壓力自封的“V”形密封件組，“V”形密封件組(11)、定位套(8)和擋銷(12)固定在擋銷座上；套管公螺紋上部對(duì)稱焊有一對(duì)油管短節(jié)b(5)。
2、 如權(quán)利要求l所述的壓力自封式固井水泥頭，其特征是平衡 管接頭b (6)與梯形母嫘紋下邊的平衡管接頭a (6)之間連有射高 壓的柔性平衡管(7)。
專利摘要一種壓力自封式固井水泥頭，本體呈圓筒型，上端部分設(shè)有梯形母螺紋，下端部分設(shè)有套管公螺紋，在梯形母螺紋上連有壓蓋，壓蓋下端焊有限位擋圈；在梯形母螺紋下邊的三個(gè)方位分別設(shè)有平衡管接頭a、壓力表接頭和油管短節(jié)a；在本體中部偏下位置的三個(gè)方位分別設(shè)有平衡管接頭b和一對(duì)擋銷座，擋銷座與擋銷之間設(shè)有實(shí)現(xiàn)壓力自封的“V”形密封件組，“V”形密封件組、定位套和擋銷固定在擋銷座上；套管公螺紋上部對(duì)稱焊有一對(duì)油管短節(jié)b。平衡管接頭b與平衡管接頭a之間連有耐高壓的柔性平衡管。本實(shí)用新型密封性能可靠，適應(yīng)壓力高，可適用于超深井、斜井和水平井的固井作業(yè)中。
文檔編號(hào)E21B33/13GK201433736SQ20092003379
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者萬(wàn)旭升, 張建國(guó), 沙林德 申請(qǐng)人:西安航威石化設(shè)備有限公司