[發明專利]可旋轉液壓膨脹式尾管懸掛器

有效

• 申請號: 200710178298.5
• 申請日: 2007-11-29
• 公開（公告）號: CN101173601A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 張燕萍;任榮權;王輝;王軍;于永亮
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: E21B23/01
• 分類號: E21B23/01;E21B33/13
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李玉明

技術領域：

本發明涉及石油固井技術領域，特別涉及一種用于尾管固井的尾管懸掛器，是一種可旋轉液壓膨脹式尾管懸掛器。

背景技術

尾管懸掛固井技術能減少固井套管重疊，節約套管；降低注水泥的壓力；簡化井身結構，解決深井、復雜井的固井難題。

目前，尾管懸掛器按照其座掛的方式可以分為卡瓦式和膨脹式尾管懸掛器。總體來說，卡瓦式尾管懸掛器有座掛不可靠，座掛后通徑變小，座封效果不好，套管環空水泥環存在密封泄漏問題，還存在下入工具后丟手失敗等問題。

中國專利公告號CN2159452Y提供了一種隨位自動懸掛尾管裝置，是一種典型的卡瓦式隨位自動脫掛尾管懸掛器，其采用卡瓦與套管內壁進行懸掛。該尾管懸掛器座掛后，尾管內部的通徑小，不利于后續作業，并且在下入尾管懸掛器和注水泥的過程中尾管不能旋轉，固井質量不好。

現有膨脹式尾管懸掛器結構較復雜。US7225880B2是一種膨脹式尾管懸掛器，其利用液壓力脹開膨脹管，使膨脹管與套管進行懸掛。該尾管懸掛器采用從上向下脹開膨脹管的方式，結構復雜。

發明內容

本發明的目的是提供一種可旋轉液壓膨脹式尾管懸掛器，完成尾管懸掛固井，并克服卡瓦式尾管懸掛器采用卡瓦座掛，座掛不可靠，座掛后通徑變小；克服膨脹式尾管懸掛器采用從上向下脹開膨脹管的方式，結構復雜的不足。

本發明采取的技術方案是：可旋轉液壓膨脹式尾管懸掛器，主要由送入接頭、水泥膠塞、中心管、膨脹管、脹塞、剪釘、密封膠塞、膠塞導管、阻擋環和下連接管組成。送入接頭上端有螺紋，能連接鉆具。送入接頭下端外壁與膨脹管之間采用花鍵連接；送入接頭下端內壁與中心管螺紋連接。中心管下端通過剪釘固定有密封膠塞。密封膠塞的內徑比中心管的內徑小8-20毫米。脹塞在中心管和膨脹管之間的環形空間內的下端，施工時脹塞自下向上脹開膨脹管。脹塞與中心管之間動密封配合，脹塞能在中心管上面滑動。膠塞導管連接在膨脹管的下端；膠塞導管下端螺紋連接下連接管，下連接管的下端有螺紋，下連接管的作用是連接需要懸掛的尾管；阻擋環坐放于下連接管的內部臺肩上。阻擋環上部中心孔的直徑與密封膠塞下端外徑相同，阻擋環下部中心孔的內徑小于密封膠塞下端外徑。

為了使膨脹管與套管懸掛更牢固，膨脹管的外側至少有一個環形凸起，環形凸起的截面為梯形，環形凸起外部邊沿直徑與膨脹管的端部直徑相同。

膨脹管外壁直接與套管內壁密封；也可以采用橡膠密封，即在膨脹管外壁上套有橡膠圈；或者在膨脹管外壁上套有金屬與橡膠組合密封圈，采用金屬與橡膠組合密封。

膨脹管和脹塞的結構采用的是固井用膨脹管和脹塞的結構，使用方法與膨脹管固井方法相同，本領域技術人員熟悉，不詳細介紹。

本發明的有益效果是：本發明可旋轉液壓膨脹式尾管懸掛器與現有的技術相比的優點在于：送入接頭與膨脹管采用花鍵的連接方式。一方面，在尾管下入的過程中可以帶可鉆鉆頭旋轉鉆進，便于尾管的順利下入，一方面，在注水泥的過程中可以邊注水泥邊旋轉尾管，提高水泥環固井質量，延長油井壽命。本發明利用液壓力作用，推動脹塞自下向上脹開膨脹管。利用液壓脹開膨脹管與套管內壁緊密接觸進行懸掛尾管。在結構設計有較大的改進，打破傳統尾管懸掛器結構，該液壓膨脹式尾管懸掛器在實際應用當中，結構簡單，操作簡便；懸掛成功率高，密封質量好；尾管懸掛后，管柱內通徑大，便于采取增產措施。

附圖說明

圖1是本發明可旋轉液壓膨脹式尾管懸掛器結構剖面示意圖。是實施例1的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A剖面的放大圖。

圖中，1.送入接頭，2.水泥膠塞，3.中心管，4.膨脹管，5.脹塞，6.剪釘，7.密封膠塞，8.膠塞導管，9.阻擋環，10.下連接管，11.環形凸起。

具體實施方式

實施例1：參閱圖1。以9-5/8″規格的可旋轉液壓膨脹式尾管懸掛器為例，進行詳細說明。

可旋轉液壓膨脹式尾管懸掛器，送入接頭1上端有NC50鉆桿螺紋接頭，能連接5-1/2″鉆柱。水泥膠塞2可以采用常規鉆桿膠塞。中心管3長度1320mm，內徑與上部鉆桿內徑相同。膨脹管4兩端的外徑￠210mm，外側有10個環形凸起，環形凸起外部邊沿直徑與膨脹管4的端部直徑相同。脹塞5采用環形脹塞。剪釘6剪斷壓力8MPa。密封膠塞7尺寸規格相當于套管膠塞。膠塞導管8是固井需要懸掛的套管，可懸掛7”套管。阻擋環9的作用是阻擋密封膠塞7與水泥膠塞2組成的復合膠塞沿膠塞導管8下行，使復合膠塞在阻擋環9處碰壓的。