[發明專利]一種水下高壓井口的鎖緊機構

有效

• 申請號: 202011594674.0
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112855062B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 黃磊;佘運玖;李昌亮;張帆;劉承通
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化石油機械股份有限公司
• 主分類號: E21B33/035
• 分類號: E21B33/035
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

本發明涉及一種水下高壓井口的鎖緊機構，用于鎖緊套管懸掛器與井口頭，其包括：鎖緊主體，其具有用于與所述套管懸掛器配合的防轉組件；支撐連接環，其一端連接所述鎖緊主體；驅動心軸，其連接所述支撐連接環的另一端，且所述驅動心軸外套設有井口鎖環，通過所述驅動心軸驅動所述井口鎖環將所述驅動心軸與所述井口頭鎖緊。本發明涉及的一種水下高壓井口的鎖緊機構，使套管懸掛器與井口頭之間實現雙重鎖緊，因此，在環空壓力作用下套管懸掛器不易發生軸向竄動，保證油氣開采順利進行。

技術領域

本發明涉及海洋石油采油裝備技術領域，特別涉及一種水下高壓井口的鎖緊機構。

背景技術

隨著世界各國逐步加強對海洋油氣的探索，逐步加大對海洋油氣開采的投入，水下井口的應用也越來越廣泛，水下井口是由導管及各層套管組成的多層管系統，在鉆井過程中起連通、支持防噴器組以形成鉆井液循環通道，在完井后固定采油樹形成油氣輸送通道，并用于支撐套管柱和密封套管柱環空，以達到控制來自水下井口地層壓力的目的，內層套管柱密封性能是決定海洋油氣能否正常開采的關鍵。

相關技術中，通常情況下，內層套管柱(包括套管懸掛器和套管)的固緊力是由套管柱固井和環空密封總成的鎖緊力提供，但是，在開采高溫高壓的油氣井時，油氣的溫度和壓力高，內層套管柱的固緊力不夠，在環空壓力作用下內層套管柱易發生軸向竄動，導致環空密封失效，發生油氣泄漏。

因此，有必要設計一種水下高壓井口的鎖緊機構，以克服上述問題。

發明內容

本發明實施例提供一種水下高壓井口的鎖緊機構，以解決相關技術中在開采高溫高壓的油氣井時，內層套管柱的固緊力不夠，在環空壓力作用下內層套管柱易發生軸向竄動，導致環空密封失效，發生油氣泄漏的問題。

第一方面，提供了一種水下高壓井口的鎖緊機構，用于鎖緊套管懸掛器與井口頭，其包括：鎖緊主體，其具有用于與所述套管懸掛器配合的防轉組件；支撐連接環，其一端連接所述鎖緊主體；驅動心軸，其連接所述支撐連接環的另一端，且所述驅動心軸外套設有井口鎖環，通過所述驅動心軸驅動所述井口鎖環將所述驅動心軸與所述井口頭鎖緊。

一些實施例中，所述鎖緊主體具有第一容納槽，所述防轉組件收容于所述第一容納槽，所述防轉組件包括：用于抵持于所述套管懸掛器的防轉銷，其沿所述鎖緊主體的徑向設置；以及彈性體，其一端接觸所述防轉銷，另一端支撐于所述第一容納槽底面。

一些實施例中，所述防轉銷外表面設有限位槽；所述防轉組件還包括位于所述防轉銷一側的壓塊，所述壓塊插設于所述限位槽內，且所述壓塊沿所述防轉銷軸向方向的厚度小于所述限位槽沿所述防轉銷軸向方向的長度。

一些實施例中，所述鎖緊主體靠近所述支撐連接環的一端具有外螺紋，所述支撐連接環套設于所述鎖緊主體外，且具有與所述外螺紋配合的內螺紋。

一些實施例中，所述鎖緊主體的外表面開設有環形槽，所述環形槽的軸線與所述鎖緊主體的軸線平行；所述鎖緊機構還包括穿設于所述支撐連接環上的螺釘，所述螺釘插設于所述環形槽內將所述鎖緊主體與所述支撐連接環固定。

一些實施例中，所述驅動心軸插設于所述支撐連接環內，所述驅動心軸的外表面設有第一凹槽，所述第一凹槽內安裝有支撐帶；所述支撐連接環的內表面設有第二凹槽，所述第二凹槽收容部分所述支撐帶，使所述支撐帶連接所述支撐連接環與所述驅動心軸。

一些實施例中，所述鎖緊主體與所述支撐連接環之間夾設有本體鎖環，通過推動所述驅動心軸向靠近所述鎖緊主體的方向移動，使所述驅動心軸夾設于所述本體鎖環與所述支撐連接環之間。

一些實施例中，所述驅動心軸外具有收容所述井口鎖環的第三凹槽以及連接所述第三凹槽的臺階，通過推動所述驅動心軸向靠近所述鎖緊主體的方向移動，使所述井口鎖環與所述第三凹槽分離且套設于所述臺階外。

一些實施例中，所述鎖緊主體內設有用于與采油樹隔離套筒配合的密封型面，所述密封型面表面敷焊有耐腐蝕合金。