[發明專利]單球式液壓尾管懸掛器

有效

• 申請號: 201711254018.4
• 申請日: 2017-12-03
• 公開（公告）號: CN108060907B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 曹博;馬淼;蔣立坤;古青;茍旭東;劉鑫;李文文;董瑋;周率
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B33/128
• 分類號: E21B33/128;E21B33/1295
• 代理公司: 12108 天津才智專利商標代理有限公司
• 代理人: 王夢

本發明公開了一種單球式液壓尾管懸掛器，包括外套管，設置在外套管外壁上的至少兩個坐掛機構和封隔機構，分別設置在每個坐掛機構下方以及封隔機構上方和下方的多個液壓傳動機構，以及設置在外套管內側的第一投球憋壓機構和第二投球憋壓機構；在外套管的側壁上開設有多個分別與每個液壓傳動機構的液壓缸內腔連通的傳壓孔組，使坐掛機構和封隔機構在液壓作用下坐掛或封隔于井壁上；第一投球憋壓機構設置在位于坐掛機構和封隔機構之間的外套管內壁上，第二投球憋壓機構設置在位于封隔機構下方的外套管內壁上；該裝置能夠分別利用兩個投球憋壓機構避免坐掛和封隔不及時或時機不當問題的出現，有效提升坐掛效果和保證坐掛的成功率和有效封隔。

技術領域

本發明涉及油氣井尾管懸掛固井技術領域，特別涉及一種單球式液壓尾管懸掛器。

背景技術

在油氣井深井、定向井、水平井等尾管懸掛固井作業中，為節約大量的套管和水泥，固井作業多采用尾管固井的方法。目前在尾管懸掛固井作業過程中經常會遇到如尾管懸掛器下入到坐封位置后坐掛不上或不能實現有效坐掛的問題；或者是在懸掛器下入過程中由于磕碰或操作不當使卡瓦受損傷，影響坐掛的問題，進而導致作業不成功。因此，有必要對現有的尾管懸器的結構進行改進，解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠提高坐掛效果和成功率的單球式液壓尾管懸掛器。

為此，本發明技術方案如下：

一種單球式液壓尾管懸掛器，包括外套管1、至少兩個坐掛機構、封隔機構、多個液壓傳動機構、以及設置在外套管1內側的第一投球憋壓機構和第二投球憋壓機構；其中，坐掛機構設置在外套管1上部外壁處，且在每個坐掛機構的下方設置有一個液壓傳動機構；封隔機構設置在外套管1下部外壁處，且在封隔機構的上方和下方各設置有一個液壓傳動機構；在外套管1的側壁上自上而下開設有多個分別與每個液壓傳動機構的液壓缸內腔連通的傳壓孔組，使坐掛機構和封隔機構在液壓傳動機構的作用下坐掛或封隔于井筒內壁上；第一投球憋壓機構設置在位于坐掛機構和封隔機構之間的外套管內壁上，第二投球憋壓機構設置在位于封隔機構下方的外套管內壁上；

進一步地，坐掛機構包括錐套和卡瓦；其中，錐套套裝并通過沿圓周方向設置的多個緊釘螺釘固定在外套管1上在外套管1外壁上；錐套下部為外徑自上而下逐漸減小的錐形部，且在錐形部的錐面外壁上開設有多條沿周向間隔設置的滑道；卡瓦為筒體結構，其內壁呈內徑自上而下逐漸增大的錐面，且在錐面上設有多條沿周向間隔設置的凸條，凸條與滑道相互配合，使卡瓦能夠沿錐形部的錐面外壁上下滑動。

進一步地，封隔機構包括自上而下依次套裝在外套管1外側的上膠筒座、多個膠筒和下膠筒座，相鄰兩個膠筒之間還設有一個隔環。

進一步地，液壓傳動機構包括對稱設置并固定在外套管外壁上的兩個液壓缸和兩個分別設置在每個液壓缸內工字形活塞；工字形活塞由設置在液壓缸腔體內部的第一橫桿、設置液壓缸腔體外部的第二橫桿和兩端分別固定在第一橫桿和第二橫桿中部的豎桿構成；第一橫桿與液壓缸腔體內徑相適應；第二橫桿直接固定在膠筒座上或通過推桿固定在卡瓦的底面上。

進一步地，在第一橫桿外側設置有一道密封圈，使橫桿與液壓缸內壁之間形成密封；在工字形活塞的豎桿穿出液壓缸的通孔孔壁上設置有一道密封圈，使豎桿與通孔孔壁之間形成密封；在位于每個傳壓孔組的上方和下方的外套管外壁上各設置有至少一道密封圈，使外套管1與液壓缸的連通通道兩側形成密封。

進一步地，第一投球憋壓機構和第二投球憋壓機構均包括坐封筒、球座和坐封球；其中，坐封筒通過沿圓周方向設置的多個剪切銷釘固定在外套管1上；球座經軸向切割分為多瓣且均鉸接連接在坐封筒的底端，在位于球座下方的外套管1的內壁上開設有一與球座尺寸相適應的環形凹槽，使球座隨坐封筒下行至環形凹槽處時能夠向外側擴張增大內徑；坐封球的外徑大于球座的內徑，且小于坐封筒和擴張后的球座內徑。