[實(shí)用新型]一種膨脹管式尾管懸掛器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920110298.6
• 申請(qǐng)日: 2009-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN201460778U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高向前;霍海生;張立新;李益良;孫冬梅;李濤;畢秀玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B23/01
• 分類號(hào): E21B23/01;E21B33/13
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 李玉明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鉆井完井尾管懸掛的專用工具，是一種尾管懸掛器

背景技術(shù)

一般鉆井完井用的尾管懸掛器為機(jī)械式或液壓式，鉆桿連接尾管懸掛器和尾管入井到位后，利用機(jī)械動(dòng)作或者液壓方式使懸掛器上的卡瓦牙打開貼緊在外層技術(shù)套管內(nèi)壁上，卡瓦牙能懸掛尾管重量。一般在尾管懸掛器懸掛完成后注水泥固井。目前的機(jī)械式或液壓式尾管懸掛器在功能又可分為密封和不密封兩種：(1)能夠?qū)崿F(xiàn)頂部密封的懸掛器在完成注水泥后，可以繼續(xù)動(dòng)作，通過橡膠件的變形實(shí)現(xiàn)對(duì)懸掛部分的密封；(2)不能夠?qū)崿F(xiàn)密封功能的尾管懸掛器在完成懸掛和注水泥后，為實(shí)現(xiàn)上部的密封，必須將鉆桿和懸掛器的中心管丟手，再下入封隔器工具將上部密封。無論是機(jī)械式還是液壓式尾管懸掛器在服役一定時(shí)間后很容易上部密封失效，由于尾管水泥環(huán)經(jīng)過較長時(shí)間后也無法達(dá)到密封效果，影響了開發(fā)效果和后續(xù)作業(yè)。除此之外，常規(guī)機(jī)械式和液壓式尾管懸掛器為滿足懸掛和坐封功能，在徑向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了較多的機(jī)械零部件，造成懸掛器的內(nèi)通徑小，工具下入時(shí)會(huì)收到一些限制。另外一些常規(guī)尾管懸掛器在水平井中坐掛困難。一般尾管懸掛器設(shè)計(jì)有反扣用于丟手，因此固井過程中不能正轉(zhuǎn)，否則可能導(dǎo)致尾管脫落，如反轉(zhuǎn)則可能造成鉆桿脫扣；常規(guī)尾管懸掛器入井是卡瓦牙與井壁碰撞，容易損壞，同時(shí)由于受重力作用，卡瓦牙相對(duì)井筒軸線為非對(duì)稱狀態(tài)，容易破壞懸掛效果，結(jié)構(gòu)可靠性差。常規(guī)尾管懸掛器往往注水泥后要投膠塞和投球，水泥頭復(fù)雜，作業(yè)復(fù)雜，懸掛、坐封和丟手工藝也比較復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種膨脹管式尾管懸掛器，實(shí)現(xiàn)以下目的：(1)保證尾管下入到位后，能在固井過程中旋轉(zhuǎn)管柱和上下活動(dòng)管柱，改善環(huán)空水泥漿流動(dòng)性，提高固井質(zhì)量。(2)實(shí)現(xiàn)很好的自身密封，省去封隔器工具的密封這一環(huán)節(jié)，保證懸掛段更大通徑和更好的密封效果。(3)通過膨脹管式尾管懸掛器實(shí)現(xiàn)更簡單可靠的注水泥、懸掛、坐封和丟手作業(yè)工藝。(4)替代常規(guī)的液壓式和機(jī)械式尾管懸掛器或旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器，解決斜井、水平井等復(fù)雜井的完井作業(yè)中施工作業(yè)的可靠性，提高固井質(zhì)量，滿足斜井、水平井等復(fù)雜完井的需要。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：膨脹管式尾管懸掛器，主要由送入接頭、中心管、螺帽、浮閥裝配體、尾管膠塞掛座、尾管膠塞、丟手筒、花鍵套、鍵、剪銷釘、膨脹管、回接筒、膨脹錐、浮閥關(guān)閉套、銷釘、剪釘、鉆桿膠塞和丟手頂套組成。送入接頭有中心孔，送入接頭上部有內(nèi)螺紋，用于連接上部鉆桿；其特征是：送入接頭下部有外螺紋，送入接頭下部外螺紋連接丟手筒，送入接頭下部內(nèi)螺紋連接中心管上端。中心管用于連接上端的送入接頭和下端的螺帽，同時(shí)是膨脹錐滑動(dòng)的芯軸。

丟手筒為圓筒狀，丟手筒下端外壁有花鍵，花鍵套上端內(nèi)壁有花鍵，丟手筒下端采用花鍵連接花鍵套上端.丟手筒下端外壁與花鍵套上端通過花鍵嵌合連接，用于傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩，能旋轉(zhuǎn)下部管柱.花鍵套為圓筒狀，花鍵套下端有螺紋.花鍵套下端螺紋連接膨脹管的上端.

在丟手筒的內(nèi)壁上有一個(gè)圓環(huán)柱形丟手頂套，丟手頂套與丟手筒之間采用剪銷釘固定。在丟手筒和花鍵套之間通過鍵固定。丟手頂套的外壁頂住鍵，防止鍵退回。鍵能連接丟手筒和花鍵套，能承受下部全部管柱的重力。

在膨脹管的下端螺紋連接回接筒上端。回接筒為階梯形圓筒狀，回接筒的作用是下部連接固井套管柱；回接筒的另一個(gè)作用是將中心管下端的膨脹裝置組件帶入井下，并保護(hù)膨脹裝置組件。膨脹管為圓筒狀，膨脹管上端和下端有連接螺紋的結(jié)構(gòu)已經(jīng)被技術(shù)人員所熟知，用于石油井下的膨脹管的公開專利較多，不詳細(xì)敘述。但在金屬膨脹管的外壁上有環(huán)形凸臺(tái)，在公開的專利中沒有涉及。本專利的關(guān)鍵是依靠膨脹管膨脹后，膨脹管外壁上的環(huán)形凸臺(tái)與套管內(nèi)壁形成過盈配合，實(shí)現(xiàn)懸掛尾管。

在回接筒內(nèi)并且在中心管的下端連接有膨脹裝置組件，膨脹裝置組件包括膨脹錐、浮閥關(guān)閉套、螺帽、尾管膠塞掛座和浮閥。其中螺帽外壁為階梯狀，螺帽有中心孔，螺帽上端內(nèi)壁有螺紋，螺帽外壁下部是外螺紋。螺帽上端內(nèi)螺紋連接在中心管的下端。螺帽下部外螺紋連接尾管膠塞掛座上端，尾管膠塞掛座的中部有導(dǎo)壓孔，導(dǎo)壓孔主要作用是將中心管中的液體壓力傳遞到膨脹錐大端底面，如不開此孔，則無法將液壓力導(dǎo)入到膨脹錐大端底面。尾管膠塞掛座的下端通過剪釘連接一個(gè)尾管膠塞。尾管膠塞的膠塞裙部分在回接筒內(nèi)。尾管膠塞是石油固井經(jīng)常使用的井下工具，因?yàn)槠淠z塞裙與套管內(nèi)壁是過盈配合，尾管膠塞在尾管固井施工中，是一個(gè)常規(guī)部件，作用清掃下部套管柱中的水泥。