[發(fā)明專利]一種膨脹懸掛器及其坐掛方法

有效

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• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN105625971B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 李夯;馬蘭榮;郭朝輝;趙聰;張國安;孔博;谷磊
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B23/01
• 分類號: E21B23/01
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯(lián)

本發(fā)明涉及一種膨脹懸掛器及其坐掛方法，其包括：外殼組件；位于所述外殼組件的內腔并與構成所述內腔的內周壁相貼合的膨脹球座組件，所述膨脹球座組件的進入端設置為內收的薄壁筒狀結構。所述膨脹懸掛器具有即使在膠塞憋壓失效時，通過投入坐掛球體，使得該坐掛球體落在膨脹球座組件中仍可實現(xiàn)膨脹懸掛器坐掛的優(yōu)點以及還具有該膨脹球座組件中的坐掛球體保證完成坐掛后能夠準確地落入到下部管串中，有效地避免了在提出送入管串的過程中，由于坐掛球體堵塞而在膨脹球座組件處發(fā)生噴漿的現(xiàn)象，避免造成安全隱患的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及油氣田固井施工技術領域，尤其涉及一種膨脹懸掛器及其坐掛方法。

背景技術

膨脹懸掛器是一種先進的尾管作業(yè)工具，其與傳統(tǒng)的懸掛器相比具有外露部件少、適合復雜井下入以及同時集坐掛與封隔功能等的優(yōu)點。目前國內外膨脹懸掛器主要包括套管、封隔器、膠塞、錐套、卡瓦、液缸以及膨脹本體等。膨脹懸掛器的現(xiàn)場施工工藝是首選注入水泥固井，隨后將坐掛球體投送到鉆具內，并等待該球體下落到鉆具的球座上。當該球體下落到該鉆具的球座上后，開始憋壓，進行膨脹坐掛作業(yè)。

上述膨脹懸掛器在固井的過程中，存在位于膨脹懸掛器中的膠塞由于各種原無法進行憋壓，從而無法進行后續(xù)的膨脹坐掛的問題。

發(fā)明內容

針對上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第一個主題，提出了一種膨脹懸掛器，其包括：外殼組件；位于所述外殼組件的內腔并與構成所述內腔的內周壁相貼合的膨脹球座組件，所述膨脹球座組件的進入端設置為內收的薄壁筒狀結構。向所述外殼組件與所述膨脹球座組件共有的內腔中注入水泥漿。注入完畢后，向所述內腔中投入坐掛球體，所述坐掛球體的外壁與所述膨脹球座本體的內表面相貼合后形成密封，且密封性越來越好，向所述腔體中注入鉆井液以增大對所述坐掛球體沿所述外殼組件軸線向下方向的壓力，進行憋。繼續(xù)增大所述坐掛球體沿軸線向下方向的壓力，直到該壓力大于所述定位件的剪切力，將該定位件剪短，使得所述膨脹球座組件通過所述彈性緊固件固定在所述定位空中。膨脹懸掛器的膨脹作業(yè)完成后，再繼續(xù)增大所述坐掛球體沿軸線向下方向的壓力，直到所述坐掛球體被擠入到與所述膨脹懸掛器的下端相連接的管串中，完成所述膨脹懸掛器的坐掛。

較佳的，所述膨脹球座組件包括膨脹球座本體和與所述膨脹球座本體相連接的彈性機構。

較佳的，所述膨脹球座本體的進入端設置為內收的薄壁筒狀結構，所述膨脹球座本體的提出端設置為外周壁設置有外螺紋的第一連接部。

較佳的，所述彈性機構包括內周壁設置有內螺紋并與所述第一連接部為螺紋連接的第二連接部。通過第二連接部與第一連接部之間的螺紋連接，很好地實現(xiàn)了膨脹球座本體與彈性機構之前的連接，使得該球座本體與彈性機構組合為一個整體。另外，將該第二連接部與第一連接部之間采用螺紋連接的方式固定在一起，不僅使得該膨脹球座本體與彈性機構之間連接可靠，并且也便于二者之間的安裝及拆卸，大大地節(jié)省了人力和物力，提高了工作效率。

較佳的，所述彈性機構還包括與所述第二連接部相連接的鉤爪部，所述鉤爪部的內表面與所述薄壁筒狀結構的外表面相貼合。這樣，該鉤爪部起到了支撐該薄壁筒狀結構的作用，即對該薄壁筒狀結構施加與沿外殼組件軸線豎直向上的支撐力，從而增強了該薄壁筒狀結構的結構強度，避免發(fā)生形變。

較佳的，所述第二連接部的外周壁上依次設置有限位孔和安裝槽，所述安裝槽中安裝有一端具有開口的彈性緊固件。彈性緊固件需要具有較好的彈性和韌性，因此，能夠在壓縮被解除的條件下恢復到原來的形狀，即處于張開的的狀態(tài)。當前述定位槽與安裝槽相對應后形成組合安裝槽后，該彈性緊固件將擴張至定位槽中。這樣，在該彈性緊固件的自身彈性力的作用下，有效地限制了膨脹球座組件沿外殼組件的軸向進行滑動，從而，有效地控制了該膨脹球座組件相對外殼組件的內腔中的位置，使得該膨脹球座組件在外殼組件的內腔中定位牢固。

較佳的，所述外殼組件的周壁上設置有與所述限位孔相配合以限制所述膨脹球座組件沿所述外殼組件的軸向進行滑動的定位孔。