在石油鉆井工程中,套管四通作為連接井口裝置的關(guān)鍵部件,承擔(dān)著懸掛套管柱、平衡環(huán)空壓力、連接防噴器組等核心功能。
其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)融合了材料力學(xué)、密封技術(shù)與工程實(shí)踐,成為保障鉆井安全與效率的“咽喉要道”。
套管四通由四通本體、套管懸掛器、頂絲總成及法蘭式平行閘閥四大核心組件構(gòu)成。
四通本體采用高強(qiáng)度合金鋼鍛造,內(nèi)部設(shè)計(jì)四個(gè)垂直交叉的流體通道,形成“十字形”流體分配網(wǎng)絡(luò)。
其關(guān)鍵創(chuàng)新在于金屬與橡膠復(fù)合密封結(jié)構(gòu):通過注塑密封脂激活兩道BT密封圈,在高壓環(huán)境下實(shí)現(xiàn)雙重密封保障。

例如,某油田在25MPa作業(yè)壓力下,套管四通通過注入密封脂使BT密封圈膨脹,形成直徑150mm的密封面,成功阻斷油套環(huán)形空間與外部的流體交換。
頂絲總成采用防磨套鎖定機(jī)制,四組錐形頂絲螺桿通過機(jī)械壓力固定油管掛,防止井下壓力波動(dòng)導(dǎo)致設(shè)備上浮。
某科技論文集記載的DGN系列機(jī)械采油井口案例顯示,頂絲總成可承受3000米油管柱的縱向載荷,配合球面調(diào)心鋼圈實(shí)現(xiàn)水平誤差<2毫米的精準(zhǔn)安裝。
法蘭式平行閘閥則通過栽絲連接技術(shù),實(shí)現(xiàn)側(cè)出口閥門的快速更換,某油田實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,該設(shè)計(jì)使閥門更換時(shí)間從4小時(shí)縮短至45分鐘。