[發明專利]膨脹式懸掛器

有效

• 申請號: 201410446066.3
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104265218B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 韓宗正;吳志勇;張建軍;丁曉;孟雪;尹劍峰;孫厚利;陳楠;侯慶軍;王磊;李玉印;張偉;解小朋;李洲
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B23/01
• 分類號: E21B23/01
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;李永強

技術領域

本發明涉及了一種石油開采井下的配套裝置，尤其還涉及一種膨脹式懸掛器。

背景技術

懸掛器是實現采油樹與井下生產管道連接的重要部件，其主要功能是懸掛油管柱、密封油管柱與油層套管柱之間的環形空間以及提供生產井液的通道等。傳統的封隔器采用卡瓦方式進行懸掛和密封的懸掛器，其具有密封功能差、懸掛后內通徑尺寸小等問題，影響了后期油氣井的作業施工。

膨脹管技術是近年來蓬勃興起的一項新技術，它可應用于鉆井、完井及采油、修井等作業過程。膨脹式懸掛器是基于膨脹管技術發展而來的一種新型懸掛器。相比傳統的懸掛器，膨脹式懸掛器利用膨脹管材的金屬塑性應變特征，膨脹后內通徑大。

但是現有技術中的膨脹式懸掛器的承重能力差。為了提高承重能力，現有技術中的工作人員通常會安裝隔板或承重環。隔板安裝造成了施工工序復雜，必然會相應增加作業時間和成本。采用承重環的懸掛器完井后懸掛器內通徑不一致，而且可能會引起懸掛器提前坐封，施工后不能成功丟手，因此會存在一定的施工風險。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供了一種膨脹式懸掛器，其結構簡單并可以承受一定的壓力。

本發明的具體技術方案是：

一種膨脹式懸掛器，它包括：

膨脹管，膨脹管具有沿其自身軸線方向相對的前端和后端，所述膨脹管具有一能沿其自身徑向擴張的膨脹部；

打壓管，其穿設在所述膨脹管中并與所述膨脹管形成一環形空間，所述打壓管具有沿所述膨脹管軸線方向延伸的空腔，所述打壓管的前端用于將所述打壓管的空腔與管柱相連通；

第一堵頭，其設置在所述打壓管的后端并用于堵住所述打壓管的空腔；

承重接頭，其位于所述膨脹管的前端并用于將所述環形空間的前端封閉，所述承重接頭通過第一螺紋與所述打壓管相連接，所述承重接頭通過第二螺紋與所述膨脹管相連接，所述第一螺紋和所述第二螺紋的旋向相反；

第二堵頭，其套設在所述打壓管上并用于將所述環形空間的后端封閉；

脹錐，其能在所述環形空間內滑動并將所述環形空間分割為相互密封的前部空間和后部空間，所述打壓管上開設有與所述后部空間相連通的打壓孔，所述脹錐具有一在所述脹錐沿著所述膨脹管的軸線朝前滑動時與所述膨脹管的膨脹部相對應接觸的抵觸部；

分別套設在所述膨脹管的膨脹部上的金屬環以及膠筒，在所述脹錐與所述膨脹管的抵觸過程中所述金屬環先于所述膠筒貼緊在套管壁上。

優選地，它還包括與所述打壓管通過第三螺紋相連接的接頭，所述接頭的前部用于與管柱通過第四螺紋相連接，所述第三螺紋、所述第四螺紋以及所述第一螺紋的旋向相同。

優選地，所述第二堵頭與所述膨脹管的內壁之間設置有第一密封圈，所述脹錐與所述膨脹管的內壁之間設置有第二密封圈。

優選地，所述第一堵頭和所述第二堵頭一體式構造。

優選地，所述膨脹管從前至后依次包括膨脹部、第一恒徑部，所述膨脹部從前至后包括第二恒徑部以及第一變徑部；在所述膨脹部未膨脹時，所述第一恒徑部的截面半徑大于所述第二恒徑部的截面半徑，所述第一變徑部的截面半徑沿著所述膨脹管的軸線向后的方向逐漸變大。

優選地，所述脹錐的抵觸部從前至后依次包括第四恒徑部、第二變徑部以及第三恒徑部，所述第三恒徑部、第四恒徑部、所述第二變徑部分別與未膨脹的所述膨脹管的第一恒徑部、第二恒徑部以及第一變徑部相匹配。

優選地，所述膨脹式懸掛器包括較所述膠筒靠近所述膨脹管的后端的第一金屬環。

優選地，所述膨脹式懸掛器還包括較所述膠筒遠離所述膨脹管的后端的第二金屬環。

本發明中的膨脹式懸掛器采用上述結構具有以下優點：采用金屬環懸掛，相對卡瓦牙而言，金屬環與套管壁的接觸面積大，因而本發明中的膨脹式懸掛器的懸掛力大；本發明采用膠筒密封，較之采用金屬密封的懸掛器而言本發明的膨脹式懸掛器的密封效果好；在丟手時，只需要轉動打壓管，就能實現丟手，較現有技術中的丟手方法更為方便牢靠；將懸掛的篩管或尾管采用承重接頭通過螺紋作用在管柱上，承重力大，不會提前坐封，本發明中的膨脹式懸掛器在坐封后內通徑一致，沒有臺階不存在變徑處，因而坐封受力較為穩定，坐封效果好；本發明中的膨脹式懸掛器具有獨立的密封腔，因而不僅僅適用于懸掛尾管，還可以用于懸掛篩管，同時本發明中的膨脹式懸掛器的內通徑不受結構的限制，因此本發明可以廣泛適用于篩管或尾管的懸掛；本發明不需要設置隔板或承重環，大大縮短了作業時間，降低了作業風險。

附圖說明