本發(fā)明涉及固井工具技術(shù)領(lǐng)域，是一種固井接頭。

背景技術(shù)：

目前新疆油田稠油固井是采用預(yù)應(yīng)力固井技術(shù)，通過(guò)在套管串下部裝有預(yù)應(yīng)力地錨，在固井碰壓后，提拉套管串，釋放卡瓦并固定套管串，完成固井作業(yè)。目前固井是進(jìn)行前置液、水泥漿及頂替液注入三道工序，以上前置液、水泥漿及頂替液注入工序中采用固井接頭配合作業(yè)，現(xiàn)有的固井接頭需多次裝卸管線，如在注完水泥漿后裝卸管線才能進(jìn)行下步工序，由于井場(chǎng)布局、鉆臺(tái)工具及附件連接管線不便，增加施工時(shí)間，影響固井效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種固井接頭，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決采用現(xiàn)有固井接頭進(jìn)行固井作業(yè)過(guò)程中存在的需要多次拆裝管線的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種固井接頭，包括中心管體、前置短節(jié)、注水泥短節(jié)和外端封口的頂替短節(jié)，頂替短節(jié)、注水泥短節(jié)和前置短節(jié)自上而下依序間隔固定在中心管體上，頂替短節(jié)、注水泥短節(jié)和前置短節(jié)分別與中心管體相通，在頂替短節(jié)與注水泥短節(jié)之間固定安裝有上連接件，在上連接件內(nèi)設(shè)有能將頂替短節(jié)與注水泥短節(jié)連通的上連接通道，在上連接件上安裝有能關(guān)閉或?qū)ㄉ线B接通道的上開(kāi)關(guān)組件，在注水泥短節(jié)與前置短節(jié)之間固定安裝有下連接件，在下連接件內(nèi)設(shè)有能將注水泥短節(jié)與前置短節(jié)連通的下連接通道，在上安裝有能關(guān)閉或?qū)ㄏ逻B接通道的下開(kāi)關(guān)組件，在中心管體與上連接件之間的注水泥短節(jié)上安裝有能使中心管體與注水泥短節(jié)導(dǎo)通或不相通的注水泥開(kāi)關(guān)組件，在中心管體與下連接件之間的前置短節(jié)上安裝有能使中心管體與前置短節(jié)導(dǎo)通或不相通的前置開(kāi)關(guān)組件，在中心管體的上端固定安裝有堵頭。

下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

上述注水泥開(kāi)關(guān)組件包括注水泥鎖球螺桿和內(nèi)置于注水泥短節(jié)并能封堵注水泥短節(jié)的球冠體三，在球冠體三的底面邊緣處一體固定有過(guò)渡塊三，在過(guò)渡塊三與球冠體三的底面之間形成注水泥開(kāi)口，在過(guò)渡塊三與球冠體三的交接處設(shè)置有開(kāi)口朝外的螺紋盲孔一，在注水泥短節(jié)上徑向設(shè)置有與螺紋盲孔一對(duì)應(yīng)的固定螺紋孔一，注水泥鎖球螺桿固定安裝在固定螺紋孔一和螺紋盲孔一內(nèi)，在位于注水泥短節(jié)外側(cè)的注水泥鎖球螺桿外端設(shè)置有開(kāi)口朝外的開(kāi)口槽一；或/和，前置開(kāi)關(guān)組件包括前置鎖球螺桿和內(nèi)置于前置短節(jié)并能封堵前置短節(jié)的球冠體四，在球冠體四的底面邊緣處一體固定有過(guò)渡塊四，在過(guò)渡塊四與球冠體四的底面之間形成前置液開(kāi)口，在過(guò)渡塊四與球冠體四的交接處設(shè)置有開(kāi)口朝外的螺紋盲孔二，在前置短節(jié)徑向設(shè)置有與螺紋盲孔二對(duì)應(yīng)的固定螺紋孔二，前置鎖球螺桿固定安裝在固定螺紋孔二和螺紋盲孔二內(nèi)，在位于前置短節(jié)外側(cè)的前置鎖球螺桿外端設(shè)置有開(kāi)口朝外的開(kāi)口槽二。

上述上開(kāi)關(guān)組件包括上鎖球螺桿和內(nèi)置于上連接件并能封堵上連接通道的球冠體一，在球冠體一的底面邊緣處一體固定有過(guò)渡塊一，在過(guò)渡塊一與球冠體一的底面之間形成上開(kāi)口，在過(guò)渡塊一與球冠體一的交接處設(shè)置有開(kāi)口朝外的上螺紋盲孔，在上連接件上徑向設(shè)置有與上螺紋盲孔對(duì)應(yīng)的上固定螺紋孔，上鎖球螺桿固定安裝在上固定螺紋孔和上螺紋盲孔內(nèi)，在位于上連接件外側(cè)的上鎖球螺桿外端設(shè)置有開(kāi)口朝外的上開(kāi)口槽。

上述上連接件包括連接短節(jié)一、高壓軟管一和球閥接頭一，連接短節(jié)一的上端與頂替短節(jié)固定安裝在一起并相通，球閥接頭一的下端與注水泥短節(jié)固定安裝在一起并相通，連接短節(jié)一的下端與高壓軟管一的上端通過(guò)壓帽固定安裝在一起，高壓軟管一的下端與球閥接頭一的上端通過(guò)壓帽固定安裝在一起，球冠體一內(nèi)置于球閥接頭一，上固定螺紋孔設(shè)置在球閥接頭一上。

上述下開(kāi)關(guān)組件包括下鎖球螺桿和內(nèi)置于下連接件并能封堵下連接通道的球冠體二，在球冠體二的底面邊緣處一體固定有過(guò)渡塊二，在過(guò)渡塊二與球冠體球冠體二的底面之間形成下開(kāi)口，在過(guò)渡塊二與球冠體二的交接處設(shè)置有開(kāi)口朝外的下螺紋盲孔，在下連接件上徑向設(shè)置有與下螺紋盲孔對(duì)應(yīng)的下固定螺紋孔，下鎖球螺桿固定安裝在下固定螺紋孔和下螺紋盲孔內(nèi)，在位于下連接件外側(cè)的下鎖球螺桿外端設(shè)置有開(kāi)口朝外的下開(kāi)口槽。

上述下連接件包括連接短節(jié)二、高壓軟管二和球閥接頭二，球閥接頭二的上端與注水泥短節(jié)固定安裝在一起并相通，連接短節(jié)二的下端與前置短節(jié)固定安裝在一起并相通，連接短節(jié)二的上端與高壓軟管二的下端通過(guò)壓帽固定安裝在一起，高壓軟管二的上端與球閥接頭二的下端通過(guò)壓帽固定安裝在一起，球冠體二內(nèi)置于球閥接頭二，下固定螺紋孔設(shè)置在球閥接頭二上。

上述頂替短節(jié)、注水泥短節(jié)和前置短節(jié)位于中心管體的同一側(cè)；或/和，在頂替短節(jié)的外端固定安裝有堵帽；或/和，在注水泥短節(jié)的外端固定安裝有堵帽；或/和，在前置短節(jié)的外端固定安裝有堵帽。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其在進(jìn)行前置液、水泥漿及頂替液的注入工序過(guò)程中，注水泥短節(jié)和前置短節(jié)等的管線連接后，無(wú)需多次裝卸管線，通過(guò)控制上開(kāi)關(guān)組件、下開(kāi)關(guān)組件、前置開(kāi)關(guān)組件和注水泥開(kāi)關(guān)組件即可實(shí)現(xiàn)注入工序的切換，從而減少等待等中間環(huán)節(jié)，縮短了施工時(shí)間，能夠提高固井效率。

附圖說(shuō)明

附圖1為本發(fā)明最佳實(shí)施例的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的編碼分別為：1為中心管體，2為前置短節(jié)，3為注水泥短節(jié)，4為頂替短節(jié)，5為堵頭，6為注水泥鎖球螺桿，7為球冠體三，8為過(guò)渡塊三，9為注水泥開(kāi)口，10為開(kāi)口槽一，11為前置鎖球螺桿，12為球冠體四，13為過(guò)渡塊四，14為前置液開(kāi)口，15為開(kāi)口槽二，16為上鎖球螺桿，17為球冠體一，18為過(guò)渡塊一，19為上開(kāi)口，20為上開(kāi)口槽，21為連接短節(jié)一，22為高壓軟管一，23為球閥接頭一，24為下鎖球螺桿，25為球冠體二，26為過(guò)渡塊二，27為下開(kāi)口，28為下開(kāi)口槽，29為連接短節(jié)二，30為高壓軟管二，31為球閥接頭二，32為壓帽，33為堵帽。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。

在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖1的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書(shū)附圖的布圖方向來(lái)確定的。

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

如附圖1所示，該固井接頭包括中心管體1、前置短節(jié)2、注水泥短節(jié)3和外端封口的頂替短節(jié)4，頂替短節(jié)4、注水泥短節(jié)3和前置短節(jié)2自上而下依序間隔固定在中心管體1上，頂替短節(jié)4、注水泥短節(jié)3和前置短節(jié)2分別與中心管體1相通，在頂替短節(jié)4與注水泥短節(jié)3之間固定安裝有上連接件，在上連接件內(nèi)設(shè)有能將頂替短節(jié)4與注水泥短節(jié)3連通的上連接通道，在上連接件上安裝有能關(guān)閉或?qū)ㄉ线B接通道的上開(kāi)關(guān)組件，在注水泥短節(jié)3與前置短節(jié)2之間固定安裝有下連接件，在下連接件內(nèi)設(shè)有能將注水泥短節(jié)3與前置短節(jié)2連通的下連接通道，在上安裝有能關(guān)閉或?qū)ㄏ逻B接通道的下開(kāi)關(guān)組件，在中心管體1與上連接件之間的注水泥短節(jié)3上安裝有能使中心管體1與注水泥短節(jié)3導(dǎo)通或不相通的注水泥開(kāi)關(guān)組件，在中心管體1與下連接件之間的前置短節(jié)2上安裝有能使中心管體1與前置短節(jié)2導(dǎo)通或不相通的前置開(kāi)關(guān)組件，在中心管體1的上端固定安裝有堵頭5。

在井口將中心管體1、聯(lián)頂節(jié)和套管串依序連接，前置短節(jié)2與水管線連接，注水泥短節(jié)3與注水泥管線連接，在頂替短節(jié)4與注水泥短節(jié)3之間的中心管體1內(nèi)裝有膠塞，固井前期，通過(guò)控制前置開(kāi)關(guān)組件，使中心管體1與前置短節(jié)2相通，然后通過(guò)前置短節(jié)2向井內(nèi)注前置液（清水），前置液注入完畢后，通過(guò)控制前置開(kāi)關(guān)組件，使中心管體1與前置短節(jié)2不相通，接著，通過(guò)控制上開(kāi)關(guān)組件、下開(kāi)關(guān)組件和注水泥開(kāi)關(guān)組件，使上連接通道不通，下連接通道也不通，使注水泥短節(jié)3與中心管體1相通，通過(guò)注水泥短節(jié)3向井內(nèi)注入水泥漿，待水泥漿返至設(shè)計(jì)井深時(shí)，通過(guò)控制注水泥開(kāi)關(guān)組件，使注水泥短節(jié)3與中心管體1不相通，緊接著，通過(guò)前置短節(jié)2向井內(nèi)注頂替液（清水），到達(dá)設(shè)計(jì)量后，再通過(guò)控制上開(kāi)關(guān)組件、下開(kāi)關(guān)組件和前置開(kāi)關(guān)組件，使上連接通道與下連接通道連通，使前置短節(jié)2與中心管體1不相通，頂替液穿過(guò)上連接通道、下連接通道和頂替短節(jié)4后進(jìn)入中心管體1，將膠塞頂入井內(nèi)，膠塞進(jìn)入井底碰壓座內(nèi)，碰壓后提拉預(yù)應(yīng)力完成固井作業(yè)。也可通過(guò)前置短節(jié)2進(jìn)行洗井，循環(huán)泥漿清洗井底。前置開(kāi)關(guān)組件、上開(kāi)關(guān)組件、下開(kāi)關(guān)組件和注水泥開(kāi)關(guān)組件分別為現(xiàn)有公知技術(shù)中的具有開(kāi)關(guān)功能的組件。

通過(guò)上述固井過(guò)程可知，在進(jìn)行前置液、水泥漿及頂替液的注入工序過(guò)程中，注水泥短節(jié)3和前置短節(jié)2等的管線連接后，無(wú)需多次裝卸管線，通過(guò)控制上開(kāi)關(guān)組件、下開(kāi)關(guān)組件、前置開(kāi)關(guān)組件和注水泥開(kāi)關(guān)組件即可實(shí)現(xiàn)注入工序的切換，從而減少等待等中間環(huán)節(jié)，縮短了施工時(shí)間，能夠提高固井效率。

可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述固井接頭作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

如附圖1所示，注水泥開(kāi)關(guān)組件包括注水泥鎖球螺桿6和內(nèi)置于注水泥短節(jié)3并能封堵注水泥短節(jié)3的球冠體三7，在球冠體三7的底面邊緣處一體固定有過(guò)渡塊三8，在過(guò)渡塊三8與球冠體三7的底面之間形成注水泥開(kāi)口9，在過(guò)渡塊三8與球冠體三7的交接處設(shè)置有開(kāi)口朝外的螺紋盲孔一，在注水泥短節(jié)3上徑向設(shè)置有與螺紋盲孔一對(duì)應(yīng)的固定螺紋孔一，注水泥鎖球螺桿6固定安裝在固定螺紋孔一和螺紋盲孔一內(nèi)，在位于注水泥短節(jié)3外側(cè)的注水泥鎖球螺桿6外端設(shè)置有開(kāi)口朝外的開(kāi)口槽一10；或/和，前置開(kāi)關(guān)組件包括前置鎖球螺桿11和內(nèi)置于前置短節(jié)2并能封堵前置短節(jié)2的球冠體四12，在球冠體四12的底面邊緣處一體固定有過(guò)渡塊四13，在過(guò)渡塊四13與球冠體四12的底面之間形成前置液開(kāi)口14，在過(guò)渡塊四13與球冠體四12的交接處設(shè)置有開(kāi)口朝外的螺紋盲孔二，在前置短節(jié)2徑向設(shè)置有與螺紋盲孔二對(duì)應(yīng)的固定螺紋孔二，前置鎖球螺桿11固定安裝在固定螺紋孔二和螺紋盲孔二內(nèi)，在位于前置短節(jié)2外側(cè)的前置鎖球螺桿11外端設(shè)置有開(kāi)口朝外的開(kāi)口槽二15。

球冠體三7的球冠頂點(diǎn)與注水泥短節(jié)3的軸線重合時(shí)，注水泥開(kāi)關(guān)組件處于關(guān)閉狀態(tài)（使注水泥短節(jié)3與中心管體1不相通），將工具（螺絲刀或其他工具）置于開(kāi)口槽一10，旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體三7環(huán)繞注水泥鎖球螺桿6的軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，直至注水泥短節(jié)3與中心管體1通過(guò)注水泥開(kāi)口9導(dǎo)通（注水泥開(kāi)關(guān)組件處于打開(kāi)狀態(tài)）；當(dāng)需要關(guān)閉注水泥開(kāi)關(guān)組件時(shí)，通過(guò)反向旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體三7轉(zhuǎn)動(dòng)，直至球冠體三7將注水泥短節(jié)3封隔。

球冠體四12球冠頂點(diǎn)與前置短節(jié)2的軸線重合時(shí)，前置開(kāi)關(guān)組件處于關(guān)閉狀態(tài)（使前置短節(jié)2與中心管體1不相通），將工具置于開(kāi)口槽二15，旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體四12環(huán)繞前置鎖球螺桿11的軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，直至前置短節(jié)2與中心管體1通過(guò)前置液開(kāi)口14導(dǎo)通（前置開(kāi)關(guān)組件處于打開(kāi)狀態(tài)）；當(dāng)需要關(guān)閉前置開(kāi)關(guān)組件時(shí)，通過(guò)反向旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體四12轉(zhuǎn)動(dòng)，直至球冠體四12將前置短節(jié)2封隔。

開(kāi)口槽一10的設(shè)置便于注水泥開(kāi)關(guān)組件的開(kāi)合，開(kāi)口槽二15的設(shè)置便于前置開(kāi)關(guān)組件的開(kāi)合，其能夠進(jìn)一步縮短施工時(shí)間。

如附圖1所示，上開(kāi)關(guān)組件包括上鎖球螺桿16和內(nèi)置于上連接件并能封堵上連接通道的球冠體一17，在球冠體一17的底面邊緣處一體固定有過(guò)渡塊一18，在過(guò)渡塊一18與球冠體一17的底面之間形成上開(kāi)口19，在過(guò)渡塊一18與球冠體一17的交接處設(shè)置有開(kāi)口朝外的上螺紋盲孔，在上連接件上徑向設(shè)置有與上螺紋盲孔對(duì)應(yīng)的上固定螺紋孔，上鎖球螺桿16固定安裝在上固定螺紋孔和上螺紋盲孔內(nèi)，在位于上連接件外側(cè)的上鎖球螺桿16外端設(shè)置有開(kāi)口朝外的上開(kāi)口槽20。

球冠體一17的球冠頂點(diǎn)與上連接件的軸線重合時(shí)，上開(kāi)關(guān)組件處于關(guān)閉狀態(tài)（使注水泥短節(jié)3與頂替短節(jié)4不相通），將工具置于上開(kāi)口槽20，旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體一17環(huán)繞上鎖球螺桿16的軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，直至注水泥短節(jié)3與頂替短節(jié)4通過(guò)上開(kāi)口19導(dǎo)通（上開(kāi)關(guān)組件處于打開(kāi)狀態(tài)）；當(dāng)需要關(guān)閉上開(kāi)關(guān)組件時(shí)，通過(guò)反向旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體一17轉(zhuǎn)動(dòng)，直至球冠體一17將上連接件封隔。上開(kāi)口槽20設(shè)置能夠便于上開(kāi)關(guān)組件的開(kāi)合，進(jìn)一步縮短施工時(shí)間。

如附圖1所示，上連接件包括連接短節(jié)一21、高壓軟管一22和球閥接頭一23，連接短節(jié)一21的上端與頂替短節(jié)4固定安裝在一起并相通，球閥接頭一23的下端與注水泥短節(jié)3固定安裝在一起并相通，連接短節(jié)一21的下端與高壓軟管一22的上端通過(guò)壓帽32固定安裝在一起，高壓軟管一22的下端與球閥接頭一23的上端通過(guò)壓帽32固定安裝在一起，球冠體一17內(nèi)置于球閥接頭一23，上固定螺紋孔設(shè)置在球閥接頭一23上。連接短節(jié)一21、高壓軟管一22和球閥接頭一23的組合具有拆裝方便的特點(diǎn)，進(jìn)一步縮短施工時(shí)間。

如附圖1所示，下開(kāi)關(guān)組件包括下鎖球螺桿24和內(nèi)置于下連接件并能封堵下連接通道的球冠體二25，在球冠體二25的底面邊緣處一體固定有過(guò)渡塊二26，在過(guò)渡塊二26與球冠體球冠體二25的底面之間形成下開(kāi)口27，在過(guò)渡塊二26與球冠體二25的交接處設(shè)置有開(kāi)口朝外的下螺紋盲孔，在下連接件上徑向設(shè)置有與下螺紋盲孔對(duì)應(yīng)的下固定螺紋孔，下鎖球螺桿24固定安裝在下固定螺紋孔和下螺紋盲孔內(nèi)，在位于下連接件外側(cè)的下鎖球螺桿24外端設(shè)置有開(kāi)口朝外的下開(kāi)口槽28。

球冠體二25的球冠頂點(diǎn)與下連接件的軸線重合時(shí)，下開(kāi)關(guān)組件處于關(guān)閉狀態(tài)（使注水泥短節(jié)3與前置短節(jié)2不相通），將工具置于下開(kāi)口槽28，旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體二25環(huán)繞下鎖球螺桿24的軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，直至注水泥短節(jié)3與前置短節(jié)2通過(guò)上開(kāi)口19導(dǎo)通（下開(kāi)關(guān)組件處于打開(kāi)狀態(tài)）；當(dāng)需要關(guān)閉下開(kāi)關(guān)組件時(shí)，通過(guò)反向旋轉(zhuǎn)工具，使球冠體二25轉(zhuǎn)動(dòng)，直至球冠體二25將下連接件封隔。下開(kāi)口槽28設(shè)置能夠便于下開(kāi)關(guān)組件的開(kāi)合，進(jìn)一步縮短施工時(shí)間。

如附圖1所示，下連接件包括連接短節(jié)二29、高壓軟管二30和球閥接頭二31，球閥接頭二31的上端與注水泥短節(jié)3固定安裝在一起并相通，連接短節(jié)二29的下端與前置短節(jié)2固定安裝在一起并相通，連接短節(jié)二29的上端與高壓軟管二30的下端通過(guò)壓帽32固定安裝在一起，高壓軟管二30的上端與球閥接頭二31的下端通過(guò)壓帽32固定安裝在一起，球冠體二25內(nèi)置于球閥接頭二31，下固定螺紋孔設(shè)置在球閥接頭二31上。連接短節(jié)二29、高壓軟管二30和球閥接頭二31的組合具有拆裝方便的特點(diǎn)，進(jìn)一步縮短施工時(shí)間。

如附圖1所示，頂替短節(jié)4、注水泥短節(jié)3和前置短節(jié)2位于中心管體1的同一側(cè)；或/和，在頂替短節(jié)4的外端固定安裝有堵帽33；或/和，在注水泥短節(jié)3的外端固定安裝有堵帽33；或/和，在前置短節(jié)2的外端固定安裝有堵帽33。頂替短節(jié)4、注水泥短節(jié)3和前置短節(jié)2位于中心管體1的同一側(cè)時(shí)，可以防止管線的纏繞。頂替短節(jié)4的外端通過(guò)堵帽33封口，在不需要封口時(shí)，可將堵帽33拆下，提高本發(fā)明的靈活性。注水泥短節(jié)3和前置短節(jié)2上的堵帽33，可以根據(jù)實(shí)際需要，安裝或不安裝。

以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿足不同情況的需求。