一种新型抗硫耐冲刷套管头
阅读说明：本技术 一种新型抗硫耐冲刷套管头 (Novel sulfur-resistant and scouring-resistant casing head ) 是由 丁钢 张必龙 于 2021-09-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型抗硫耐冲刷套管头,包括套管头本体和法兰,所述套管头本体内部的顶部设置有悬挂器,并且悬挂器内部的顶部螺纹连接有第一油管,所述悬挂器内部的底部螺纹连接有第二油管,并且套管头本体内部的两侧均设置有缓冲结构,本发明涉及石油钻井技术领域。该新型抗硫耐冲刷套管头,通过套管头本体内部的顶部设置有悬挂器,在石油流通的时候,起到一个缓冲的效果,可以缓解对套管头内壁的冲击,延长其使用寿命,通过悬挂器两侧的底部均设置有第一密封垫,在各个连接处均设置有密封件,而且密封件大多采用金属密封圈,可以有效的起到密封隔离的效果,油管和套管头均采用合金材质,有效的起到抗硫的效果。(The invention discloses a novel sulfur-resistant and scouring-resistant casing head, which comprises a casing head body and a flange, wherein a hanger is arranged at the top inside the casing head body, a first oil pipe is in threaded connection with the top inside the hanger, a second oil pipe is in threaded connection with the bottom inside the hanger, and buffer structures are arranged on two sides inside the casing head body. This novel sulfur-resistant scouring-resistant casing head, top through casing head body inside is provided with the hanger, in the oil circulation, play the effect of a buffering, can alleviate the impact to the casing head inner wall, prolong its life, bottom through the hanger both sides all is provided with first sealed pad, all be provided with the sealing member in each junction, and the sealing member adopts metal seal circle mostly, can effectually play the effect of sealed isolation, oil pipe and casing head all adopt the alloy material, the effectual effect of sulfur-resistant that plays.)
技术领域
本发明涉及石油钻井技术领域，具体为一种新型抗硫耐冲刷套管头。
背景技术
我国石油石化行业目前实行的上中下游一体化管理运作模式，要求该行业各级管理和工作人员必须对上中下游企业的基本生产运行方式能够有所了解，才能有针对性地做出决策，使工作部署更符合企业实际，套管头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，在陆地或海上进行钻井时，为了支持、固定下入井内的套管柱，安装防喷器组和其他井口装置，而以丝扣或法兰盘与套管柱顶端连接并坐落于外层套管的一种特殊短接头。
目前公知对油气开采HSE的要求越来越严苛，对油气开发使用钻井井控装置要求也越来越高，往往很多地区勘探出耐高温、高含硫和高产品油气田，由于技术瓶颈，都采取了搁置开发，降低风险，因此对耐高温(180℃)、高含硫(H2S含量13％到17％)的油气开采使用的井控装置的需求越来越强烈，现有的装置不能耐高温抗高含硫的环境，在石油流通的过程中，套管头长期受到石油的冲击，会影响整体的使用寿命。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型抗硫耐冲刷套管头，解决了不能耐高温抗高含硫的环境，在石油流通的过程中，套管头长期受到石油的冲击，会影响整体的使用寿命的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型抗硫耐冲刷套管头，包括套管头本体和法兰，所述套管头本体内部的顶部设置有悬挂器，并且悬挂器内部的顶部螺纹连接有第一油管，所述悬挂器内部的底部螺纹连接有第二油管，并且套管头本体内部的两侧均设置有缓冲结构，所述套管头本体表面的两侧设置有调节组件，所述套管头本体表面的顶部设置有顶丝，所述顶丝的一端贯穿套管头本体并延伸至其内部；
所述缓冲结构包括弧形板，所述弧形板的一侧固定连接有活动杆，所述活动杆的一端贯穿套管头本体并延伸至其内部，所述活动杆延伸至套管头本体内部的一端固定连接有固定块，所述固定块的一侧与套管头本体内壁的一侧之间固定连接有弹簧。
优选的，所述顶丝延伸至套管头本体内部的一端贯穿悬挂器并延伸至其内部，所述悬挂器两侧的底部均设置有第一密封垫，所述套管头本体一般用35或42铬钼优质合金结构钢制成。
优选的，所述套管头本体内壁两侧的顶部均固定连接有挡块，所述套管头本体的内部且位于挡块的上方设置有第二密封垫，所述第二密封垫的内壁紧贴悬挂器的表面。
优选的，所述法兰与套管头本体之间通过第一螺钉固定连接，所述法兰的底部与套管头本体的顶部之间且位于悬挂器的表面设置有第三密封垫。
优选的，所述套管头本体的底部设置有环形板，并且环形板的底部固定连接有底板，所述底板与套管头本体之间通过第二螺钉固定连接，所述第二油管的底端贯穿环形板和底板并延伸至底板的底部。
优选的，所述调节组件包括设置在套管头本体一侧的第一平板阀体和设置在套管头本体另一侧的第二平板阀体。
优选的，所述套管头本体的内部且位于环形板的上方、第二油管的表面设置有第一密封圈，所述第一密封圈的表面设置有第二密封圈。
优选的，所述套管头本体表面的底部固定连接有支撑板，并且支撑板的底部固定连接有托架。
有益效果
本发明提供了一种新型抗硫耐冲刷套管头。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该新型抗硫耐冲刷套管头，通过套管头本体内部的顶部设置有悬挂器，并且悬挂器内部的顶部螺纹连接有第一油管，悬挂器内部的底部螺纹连接有第二油管，并且套管头本体内部的两侧均设置有缓冲结构，套管头本体表面的两侧设置有调节组件，套管头本体表面的顶部设置有顶丝，顶丝的一端贯穿套管头本体并延伸至其内部，缓冲结构包括弧形板，弧形板的一侧固定连接有活动杆，活动杆的一端贯穿套管头本体并延伸至其内部，活动杆延伸至套管头本体内部的一端固定连接有固定块，固定块的一侧与套管头本体内壁的一侧之间固定连接有弹簧，在套管头的内部设置有缓冲结构，在石油流通的时候，起到一个缓冲的效果，可以缓解对套管头内壁的冲击，延长其使用寿命。
(2)、该新型抗硫耐冲刷套管头，通过悬挂器两侧的底部均设置有第一密封垫，套管头本体内壁两侧的顶部均固定连接有挡块，套管头本体的内部且位于挡块的上方设置有第二密封垫，第二密封垫的内壁紧贴悬挂器的表面，法兰与套管头本体之间通过第一螺钉固定连接，法兰的底部与套管头本体的顶部之间且位于悬挂器的表面设置有第三密封垫，套管头本体的内部且位于环形板的上方、第二油管的表面设置有第一密封圈，第一密封圈的表面设置有第二密封圈，在各个连接处均设置有密封件，而且密封件大多采用金属密封圈，可以有效的起到密封隔离的效果，油管和套管头均采用合金材质，有效的起到抗硫的效果。
附图说明
图1为本发明结构的正视图；
图2为本发明结构的剖视图；
图3为本发明缓冲结构的俯视图；
图4为本发明图2中A处的局部放大图；
图5为本发明图2中B处的局部放大图。
图中：1-套管头本体、2-法兰、3-悬挂器、4-第一油管、5-第二油管、6-缓冲结构、61-弧形板、62-活动杆、63-固定块、64-弹簧、7-调节组件、71-第一平板阀体、72-第二平板阀体、8-顶丝、9-第一密封垫、10-挡块、11-第二密封垫、12-第一螺钉、13-第三密封垫、14-环形板、15-底板、16-第一密封圈、17-第二密封圈、18-支撑板、19-托架、20-第二螺钉。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种新型抗硫耐冲刷套管头，包括套管头本体1和法兰2，套管头本体1内部的顶部设置有悬挂器3，并且悬挂器3内部的顶部螺纹连接有第一油管4，悬挂器3内部的底部螺纹连接有第二油管5，并且套管头本体1内部的两侧均设置有缓冲结构6，套管头本体1表面的两侧设置有调节组件7，套管头本体1表面的顶部设置有顶丝8，顶丝8的一端贯穿套管头本体1并延伸至其内部；
缓冲结构6包括弧形板61，弧形板61的一侧固定连接有活动杆62，活动杆62的一端贯穿套管头本体1并延伸至其内部，活动杆62延伸至套管头本体1内部的一端固定连接有固定块63，固定块63的一侧与套管头本体1内壁的一侧之间固定连接有弹簧64。
在套管头的内部设置有缓冲结构，在石油流通的时候，起到一个缓冲的效果，可以缓解对套管头内壁的冲击，延长其使用寿命。
金属组成部分均采用耐高温高抗硫的合金制备而成，与介质接触部位均采用合金堆焊而成。
本发明中，顶丝8延伸至套管头本体1内部的一端贯穿悬挂器3并延伸至其内部，悬挂器3两侧的底部均设置有第一密封垫9，套管头本体1一般用35或42铬钼优质合金结构钢制成。
在各个连接处均设置有密封件，而且密封件大多采用金属密封圈，可以有效的起到密封隔离的效果，油管和套管头均采用合金材质，都采用inconel718材质，HRC硬度为32-40，符合NACEMR0175抗硫化氢无限制要求，机械性能满足120K要求，在此，需要说明的是：材料机械性能满足120K的要求，对应的机械性能数值为：0.2％残余变形屈服强度(最小值)为827MPa(120,000psi)、抗拉强度(最小值)为1034MPa(150,000psi)、50mm的伸长率(最小值)为20％、断面收缩率(最小值)为35％，有效的起到抗硫的效果。
本发明中，套管头本体1内壁两侧的顶部均固定连接有挡块10，套管头本体1的内部且位于挡块10的上方设置有第二密封垫11，第二密封垫11的内壁紧贴悬挂器3的表面。
本发明中，法兰2与套管头本体1之间通过第一螺钉12固定连接，法兰2的底部与套管头本体1的顶部之间且位于悬挂器3的表面设置有第三密封垫13。
第一密封垫9、第二密封垫11、第三密封垫13和第一密封圈16均采用耐高温高抗硫的合金钢4130制备而成，HRC硬度控制≤22，且满足NACEMR0175抗硫要求，机械性能满足75K要求，同时所有与介质接触部位都进行inconel625合金堆焊，焊层厚度不小于3.5mm，在此，材料机械性能满足75K的要求，对应的机械性能数值为：0.2％残余变形屈服强度(最小值)为517MPa(75,000psi)、抗拉强度(最小值)为655MPa(95,000psi)、50mm的伸长率(最小值)为17％、断面收缩率(最小值)为35％。
本发明中，套管头本体1的底部设置有环形板14，并且环形板14的底部固定连接有底板15，底板15与套管头本体1之间通过第二螺钉20固定连接，第二油管5的底端贯穿环形板14和底板15并延伸至底板15的底部。
本发明中，调节组件7包括设置在套管头本体1一侧的第一平板阀体71和设置在套管头本体1另一侧的第二平板阀体72。
第一平板阀体71和第二平板阀体72其阀门均采用FLS结构，且其阀门阀板阀座采用金属密封，内部无任何橡胶密封件，确保密封性能稳定。
本发明中，套管头本体1的内部且位于环形板14的上方、第二油管5的表面设置有第一密封圈16，第一密封圈16的表面设置有第二密封圈17。
第二密封圈17采用FKM氟橡胶材质。
本发明中，套管头本体1表面的底部固定连接有支撑板18，并且支撑板18的底部固定连接有托架19。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
使用时，将悬挂器3放置在套管头本体1内部的顶部，通过顶丝8将其进行限位，悬挂器3两侧的第二密封垫11会紧贴套管头本体1的内壁，将法兰2通过第一螺钉12固定在套管头本体1的顶部，然后将第一油管4螺纹旋进悬挂器3的顶部，然后第二油管5旋转进悬挂器3的底部，然后将环形板14套在第二油管6的表面，利用第二螺钉20将底板15与套管头本体1之间进行连接，石油在流通的时候，弧形板61在弹簧64的弹力作用下会起到一定的缓冲效果，对套管头本体1进行防护。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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