[發明專利]一種用于膨脹篩管的液壓膨脹式懸掛器

無效

• 申請號: 200910143574.3
• 申請日: 2009-06-04
• 公開（公告）號: CN101906945A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 唐明;滕照正;唐成磊;楊海波;馬建忠;沈學祥;吳柳根;寧學濤;朱海波;蔡鵬
• 申請（專利權）人: 中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院
• 主分類號: E21B23/00
• 分類號: E21B23/00;E21B43/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 羅文遠

技術領域

本發明為一種用于膨脹篩管的液壓膨脹式懸掛器。

技術背景

隨著篩管防砂完井技術的發展，近幾年來國外一些知名石油完井公司譬如Weatherford發展并完善了一種新型的尾管——膨脹篩管，具體辦法是采用大通徑懸掛器懸掛膨脹篩管下入到生產層位，懸掛器座掛后使用可變徑膨脹工具膨脹可膨脹篩管，被膨脹后的篩管緊貼在井壁上。理論研究與生產實踐表明，先期完井有效防砂管柱的理想條件是越接近井壁，防砂效果越理想。采用膨脹防砂篩管的作業費用明顯比傳統的防砂作業費用少，油井的生產成本大幅度地降低。與其他防砂措施相比，膨脹篩管技術能節省費用30％，提高產能70％。然而目前國內現有的懸掛器產品普遍存在一些結構上的缺陷，制約了國內膨脹篩管技術的發展，具體表現在：

1、傳統懸掛器懸掛后密封性能差，極易發生漏失；

2、懸掛器在下套管作業循環時易造成提前座掛；

3、懸掛器在座掛后容易發生倒不開扣的惡性事故；

4、尾管固井或固套管重合段后一般需要用小尺寸的鉆具通喇叭口；

5、懸掛器的懸掛機構，特別是卡瓦裝置不合理，易造成懸掛失效；

6、懸掛后懸掛器的通徑偏小，不能滿足可變徑膨脹工具的下入要求。

基于傳統懸掛器的諸多缺陷，急需開發一種新型的懸掛器產品來滿足使用膨脹篩管進行膨脹篩管防砂完井的要求。

發明內容

為解決傳統懸掛器不能滿足膨脹篩管的使用要求，擴大懸掛器的使用范圍，提高懸掛器的使用性能，需研發一種新型的懸掛器來滿足現場的需要。本發明的目的是向現場提供一種用于膨脹篩管的液壓膨脹式懸掛器。

本發明是這樣實現的。一種用于膨脹篩管的液壓膨脹式懸掛器由懸掛器本體、橡膠環、密封變扣、中心光管、防落物塞、膨脹錐、固定短節、傳壓孔、密封堵頭組成，其特征是：懸掛器本體為一段變徑的膨脹套管，加工有一段帶有錐面的過渡段，呈喇叭口狀結構，上端加工有橡膠環，底部加工有反扣螺紋；膨脹錐為上窄下寬的錐體通孔結構，膨脹錐和懸掛器本體為緊密配合，膨脹錐和中心光管為密封配合；固定短節上端連接中心光管，下端與密封堵頭為螺紋連接，固定短節上有傳壓孔；密封堵頭與密封變扣為密封配合；橡膠環為環形結構，緊密固定在懸掛器本體的外表面；密封變扣與懸掛器本體為密封配合，連接方式為反扣螺紋連接。

本發明的優點在于：

1、膨脹錐沿中心管從下而上進行膨脹，保證了懸掛器整體被膨脹后擁有較大通徑，能夠滿足后期下入膨脹篩管變徑工具的使用要求；

2、懸掛材料采用高性能橡膠，具有高效的雙向承載能力；

3、膨脹時懸掛器下部密封采用可活動堵頭，丟手時無需倒扣即可提出座掛工具，大大提高了丟手成功率，消除了傳統懸掛器經常發生倒不開扣而導致的惡性事故；

5、座掛后，井內只留有懸掛器本體和被懸掛尾管，不存在后期鉆塞等工序；

6、該懸掛器不能進行固井，可懸掛膨脹篩管或普通篩管，適用于篩管防砂完井。

附圖說明

圖1一種用于膨脹篩管的液壓膨脹式懸掛器示意圖

1.懸掛器本體?2.橡膠環?3.密封變扣?4.中心光管?5.防落物塞6.膨脹錐?7.固定短節?8.循環孔?9.密封堵頭?10.外層套管

具體實施方式

現結合說明書附圖對本發明作進一步的描述。鉆井結束后，液壓膨脹式懸掛器底部密封變扣3連接尾管串，上部采用加厚油管或小鉆桿通過變扣連接中心光管4伴送懸掛器系統下入到指定深度，開泵打壓，壓力通過固定短節7上的循環孔8作用在膨脹錐6上，壓力達到額定值后，膨脹錐6沿中心光管4從下到上作軸向運動，使懸掛體本體1產生永久性徑向塑性變形，從而使橡膠環2壓縮在懸掛器本體1外壁和外層套管10內壁之間，起到懸掛尾管和密封的雙重作用。直至膨脹錐6膨脹出懸掛器本體1后，井口自動泄壓，懸掛作業完成，起出中心光管4、防落物塞5、固定短節7、密封堵頭9。