一种自锁紧机构及石油井口用套管头的制作方法

本发明涉及石油设备，具体为一种自锁紧机构及石油井口用套管头。

背景技术：

1、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，目前，在开采地下石油时，对于浅井或低压井或井身结构较为简单的井，常用简易的套管头进行固井。

2、现有技术中，如公开号为cn208122802u的种用于石油采油井口的快装式套管头，包括套管头本体、悬挂器、一组顶丝、法兰平衡闸阀、压力表、截止阀、一组注脂口和一组泄放口，所述悬挂器设置在套管头本体的内壁上，所述顶丝沿径向设置在套管头本体上，并且顶丝可穿过套管头本体的内壁与悬挂器贴合，所述法兰平衡闸阀设置在套管头本体的外部，所述压力表设置在法兰平衡闸阀远离套管头本体的末端，并且压力表上设有截止阀，所述注脂口和泄放口沿径向设置在套管头本体的下端部，所述套管头本体的上端面设有一组密封垫环槽。通过在套管头本体的上端面设置一组密封垫环槽，能够在进行安装的时候，提高套管头连接面间的密封性能，此套管头性能稳定，安装效率高。

3、但是，在实际使用过程中，传统的悬挂器一般与油管通过螺纹连接，悬挂器的外圆柱面与套管头的内壁通过密封圈密封，悬挂器在套管头内部并没有紧固的装置，实际操作中，由于与悬挂器的晃动扭转，导致与悬挂器通过螺纹连接的油管造成松扣，导致事故的发生。

4、因此，我们提出了一种自锁紧机构及石油井口用套管头，来解决现有套管头与悬挂器之间缺乏自锁结构容易造成油管松动的问题，可以实现套管头与悬挂器之间的自锁紧，稳定性和密封性更佳。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种自锁紧机构及石油井口用套管头，具备可以实现套管头与悬挂器之间的自锁紧，稳定性和密封性更佳的优点。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自锁紧机构，包括套管头本体，所述套管头本体的下端设置有支撑座，所述支撑座的上端固定安装有加强筋板，所述加强筋板的内侧表面与套管头本体的下侧外表面固定连接，所述套管头本体的两端贯通连接有侧导管，且所述侧导管的外部设置有法兰平衡闸阀，所述套管头本体的上端固定安装有法兰盘，所述法兰盘的内侧设置有悬挂器结构，所述法兰盘的内壁上均匀开设有丝孔，所述丝孔的内部活动安装有锁紧机构，所述锁紧机构包括有锁紧插杆、中心滑杆和弹性收展组件，所述锁紧插杆的内部开设有中心槽，所述中心槽远离中心滑杆的一端开设有预留槽。

3、优选的，所述悬挂器结构包括有下对接管和上对接管，所述下对接管的下侧外表面与套管头本体的内表面固定连接，所述下对接管的上端外表面固定安装有下卡接凸环和下卡接爪，所述下卡接凸环与下卡接爪均设置有两组，且两组所述下卡接凸环、下卡接爪分别关于下对接管的中心轴线对称分布，所述上对接管的下端外表面固定安装有上卡接凸环，所述上卡接凸环设置为两组且关于上对接管的中心轴线对称分布，所述上对接管的两侧外表面固定安装有上卡接爪。

4、优选的，所述下卡接凸环的外表面与上卡接爪的内侧表面活动卡接，所述上卡接凸环的外表面与下卡接爪的内表面活动卡接。

5、优选的，所述上对接管的上端外环表面开设有环形槽，所述环形槽的内表面套设安装有密封圈环，且所述密封圈环的外表面与套管头本体的内部活动连接。

6、优选的，所述锁紧插杆的一端固定安装有拉环，所述拉环的内侧设置有握力锁紧板，所述锁紧插杆靠近拉环的一端内壁上开设有螺纹，所述螺纹的外表面与握力锁紧板的内表面螺纹连接。

7、优选的，所述中心滑杆的一端固定安装有推动端头，所述中心滑杆与推动端头为一体成型的杆状结构，所述中心滑杆的外表面与中心槽的内部活动连接。

8、优选的，所述中心滑杆远离推动端头的一端固定连接有t型连接套杆，所述t型连接套杆的剖切截面整体呈“t”字形结构，所述t型连接套杆的水平结构上滑动套设有抵接弹簧，所述抵接弹簧的一端与预留槽的内部固定连接，且所述抵接弹簧的另一端与t型连接套杆的纵向结构固定连接。

9、优选的，所述弹性收展组件包括有铰接座和弹性卡紧翼板，所述铰接座的内壁上转动安装有销杆，所述销杆的外表面与弹性卡紧翼板的一端固定连接，所述弹性卡紧翼板远离铰接座的一端设置有斜面，所述斜面的内壁上开设有避让槽，且所述避让槽的内部设置有环形缓冲块。

10、优选的，所述锁紧插杆靠近预留槽的一端外表面开设有收容槽，所述收容槽的内壁上分别开设有边槽和斜面嵌槽，所述斜面嵌槽的内表面与斜面的外表面活动抵接。

11、一种石油井口用套管头，包括上述任意一项所述的自锁紧机构。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、本发明提供的一种自锁紧机构及石油井口用套管头，将悬挂器结构拆分为下对接管和上对接管上下两部分，采用卡位对接的方式实现两者的初步限位，利用锁紧插杆整体贯穿法兰盘以及悬挂器结构的内壁，控制弹性收展组件的启动，实现两组弹性卡紧翼板的隐藏和展开，取代传统螺纹锁紧方式，进一步增强套管头本体与悬挂器结构之间的锁紧力，操作简单，解决了现有套管头与悬挂器之间缺乏自锁结构容易造成油管松动的问题，进一步增强石油井口与套管头之间的密封性。

技术特征：

1.一种自锁紧机构，包括套管头本体（1），其特征在于：所述套管头本体（1）的下端设置有支撑座（12），所述支撑座（12）的上端固定安装有加强筋板（121），所述加强筋板（121）的内侧表面与套管头本体（1）的下侧外表面固定连接，所述套管头本体（1）的两端贯通连接有侧导管（11），且所述侧导管（11）的外部设置有法兰平衡闸阀（111），所述套管头本体（1）的上端固定安装有法兰盘（2），所述法兰盘（2）的内侧设置有悬挂器结构（3），所述法兰盘（2）的内壁上均匀开设有丝孔（21），所述丝孔（21）的内部活动安装有锁紧机构（4），所述锁紧机构（4）包括有锁紧插杆（41）、中心滑杆（43）和弹性收展组件，所述锁紧插杆（41）的内部开设有中心槽（40），所述中心槽（40）远离中心滑杆（43）的一端开设有预留槽（401）。

2.根据权利要求1所述的一种自锁紧机构，其特征在于：所述悬挂器结构（3）包括有下对接管（31）和上对接管（32），所述下对接管（31）的下侧外表面与套管头本体（1）的内表面固定连接，所述下对接管（31）的上端外表面固定安装有下卡接凸环（311）和下卡接爪（312），所述下卡接凸环（311）与下卡接爪（312）均设置有两组，且两组所述下卡接凸环（311）、下卡接爪（312）分别关于下对接管（31）的中心轴线对称分布，所述上对接管（32）的下端外表面固定安装有上卡接凸环（321），所述上卡接凸环（321）设置为两组且关于上对接管（32）的中心轴线对称分布，所述上对接管（32）的两侧外表面固定安装有上卡接爪（322）。

3.根据权利要求2所述的一种自锁紧机构，其特征在于：所述下卡接凸环（311）的外表面与上卡接爪（322）的内侧表面活动卡接，所述上卡接凸环（321）的外表面与下卡接爪（312）的内表面活动卡接。

4.根据权利要求2所述的一种自锁紧机构，其特征在于：所述上对接管（32）的上端外环表面开设有环形槽（33），所述环形槽（33）的内表面套设安装有密封圈环（331），且所述密封圈环（331）的外表面与套管头本体（1）的内部活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种自锁紧机构，其特征在于：所述锁紧插杆（41）的一端固定安装有拉环（412），所述拉环（412）的内侧设置有握力锁紧板（42），所述锁紧插杆（41）靠近拉环（412）的一端内壁上开设有螺纹（411），所述螺纹（411）的外表面与握力锁紧板（42）的内表面螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种自锁紧机构，其特征在于：所述中心滑杆（43）的一端固定安装有推动端头（431），所述中心滑杆（43）与推动端头（431）为一体成型的杆状结构，所述中心滑杆（43）的外表面与中心槽（40）的内部活动连接。

7.根据权利要求6所述的一种自锁紧机构，其特征在于：所述中心滑杆（43）远离推动端头（431）的一端固定连接有t型连接套杆（44），所述t型连接套杆（44）的剖切截面整体呈“t”字形结构，所述t型连接套杆（44）的水平结构上滑动套设有抵接弹簧（45），所述抵接弹簧（45）的一端与预留槽（401）的内部固定连接，且所述抵接弹簧（45）的另一端与t型连接套杆（44）的纵向结构固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种自锁紧机构，其特征在于：所述弹性收展组件包括有铰接座（441）和弹性卡紧翼板（443），所述铰接座（441）的内壁上转动安装有销杆（442），所述销杆（442）的外表面与弹性卡紧翼板（443）的一端固定连接，所述弹性卡紧翼板（443）远离铰接座（441）的一端设置有斜面（444），所述斜面（444）的内壁上开设有避让槽（445），且所述避让槽（445）的内部设置有环形缓冲块（446）。

9.根据权利要求1所述的一种自锁紧机构，其特征在于：所述锁紧插杆（41）靠近预留槽（401）的一端外表面开设有收容槽（5），所述收容槽（5）的内壁上分别开设有边槽（51）和斜面嵌槽（52），所述斜面嵌槽（52）的内表面与斜面（444）的外表面活动抵接。

10.一种石油井口用套管头，其特征在于：包括上述权利要求1-9任意一项所述的自锁紧机构。

技术总结本发明涉及石油设备技术领域，具体为一种自锁紧机构及石油井口用套管头，包括套管头本体，所述套管头本体的下端设置有支撑座，所述支撑座的上端固定安装有加强筋板，所述加强筋板的内侧表面与套管头本体的下侧外表面固定连接。通过将悬挂器结构拆分为下对接管和上对接管上下两部分，采用卡位对接的方式实现两者的初步限位，利用锁紧插杆整体贯穿法兰盘以及悬挂器结构的内壁，控制弹性收展组件的启动，实现两组弹性卡紧翼板的隐藏和展开，取代传统螺纹锁紧方式，进一步增强套管头本体与悬挂器结构之间的锁紧力，操作简单，解决了现有套管头与悬挂器之间缺乏自锁结构容易造成油管松动的问题，进一步增强石油井口与套管头之间的密封性。技术研发人员：杨嘉程,杨宏伟,程绍军,郝立民受保护的技术使用者：牡丹江北方油田机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26