專利名稱:篩管懸掛器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種鉆井工程中用于懸掛尾管或篩管的篩管懸 掛器,是篩管完井工藝中使用的工具,該工具適用于直井、斜井、大 位移井、完井工藝,還特別適用于水平井水平段篩管井完井工藝,屬 于石油鉆井工具。
技術(shù)背景目前現(xiàn)有的篩管懸掛器只能與裸眼封隔器及配套工具組合,實現(xiàn) 懸掛篩管和密封油套環(huán)空的目的。在施工過程中,首先將篩管懸掛器、 裸眼封隔器、配套工具、套管和篩管丟入并內(nèi);再下脹封鉆柱,進行 反替泥漿、油層保護液或酸洗油層等工藝;然后,鉆柱內(nèi)投球憋壓脹 封封隔器,密封油套環(huán)空,提出脹封鉆柱,即可完井。不能錨定和實 現(xiàn)丟手,常造成完井后的施工復(fù)雜,容易發(fā)生卡、掉事故。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種新結(jié)構(gòu)的篩管懸掛器,使得下一趟 鉆柱即能實現(xiàn)正或反替泥漿、油層保護液,酸洗油層等工藝;又能在 鉆柱內(nèi)投球憋壓,實現(xiàn)密封油套環(huán)空、錨定套管內(nèi)壁懸掛篩管,及實 現(xiàn)丟手和丟手后投產(chǎn),并可后期打撈解封,實現(xiàn)提出篩管懸掛器等系 列井筒工藝。本實用新型采用如下的技術(shù)方案即一種篩管懸掛器,從上至下 依次由丟手機構(gòu)、密封機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)、控制鎖機構(gòu)、錐定機構(gòu)、解
封機構(gòu)和下接頭連接而成,其特征在于丟手機構(gòu)由上接頭l、鎖接頭2、剪釘3、滑套4、鎖塊5、鎖塊套6、安全接頭7、反扣鍵8構(gòu)成, 上接頭1帽端底部與鎖接頭2頂端相抵,剪釘3將鎖塊套6、鎖接頭 2、鎖接頭滑塊4從外到內(nèi)連接在一起,在鎖接頭2上裝有鎖塊5, 鎖塊5位于剪釘3下部、滑套4與鎖接頭2密封接觸,鎖塊套6下部 裝有安全接頭7,鎖塊套6與安全接頭7連接的間隙裝有反扣鍵8, 鎖接頭2下部通過護套10連接有內(nèi)管9、安全接頭下部裝有中心管 11,內(nèi)管9位于中心管11內(nèi)腔中,丟手機構(gòu)下部接密封機構(gòu)。上述篩管懸掛器,其密封機構(gòu)連接在丟手機構(gòu)下部,由中心管 11、封隔件12、隔環(huán)13和擋環(huán)14構(gòu)成,封隔件、隔環(huán)和擋環(huán)安裝 在安全接頭7底部的中心管11外壁上,每個封隔件與封隔件之間設(shè) 置隔環(huán)13,封隔件13底部設(shè)置擋環(huán)14,擋環(huán)下部接鎖緊機構(gòu)。上述篩管懸掛器,其鎖緊機構(gòu)連接密封機構(gòu)的下部,由安裝在中 心管外部的倒齒馬牙形鎖環(huán)18、帶倒齒馬牙扣鎖環(huán)套17、控制活塞 15、控制活塞15和帶倒齒馬牙扣鎖環(huán)套17之間的控制頭16構(gòu)成, 控制活塞15底部,中心管11和帶倒齒馬牙扣鎖環(huán)套17間安裝有控 制鎖機構(gòu)。上述篩管懸掛器,其控制鎖機構(gòu)在鎖緊機構(gòu)的下部,由中心管 11的外圓凹槽中間孔22、鎖塊I 21、控制活塞15和剪釘I 20構(gòu)成, 鎖塊I 21將上部的鎖緊機構(gòu)鎖住,控制鎖機構(gòu)下部連接錨定機構(gòu)。上述篩管懸掛器,其控制鎖機構(gòu)的中心管11內(nèi)腔的內(nèi)管9中段 設(shè)置有密封體24,密封體上部內(nèi)管壁上開有過液孔19。
上述篩管懸掛器,其錨定機構(gòu)由上部控制鎖機構(gòu)下延的中心管11外壁附著安裝的雙向錐體23、雙向卡瓦25和卡瓦座26構(gòu)成,上 部的錐體23與帶倒齒馬牙扣鎖環(huán)套17和中心管11外壁密封連接, 下部的錐體23連接解封機構(gòu)。上述篩管懸掛器,其解封機構(gòu)由中心管ll、下部錐體23、剪環(huán) 27和剪環(huán)套28構(gòu)成,錨定機構(gòu)下部錐體23由剪環(huán)27和剪環(huán)套28 固定在中心管ll的外壁上。上述篩管懸掛器,其中心管底部裝有下接頭29。 本實用新型的工作原理,首先按設(shè)計將鉆柱與篩管懸掛器、套管、 篩管配套工具及油管下入井筒內(nèi),可進行正或反替泥漿、油層保護液, 酸洗油層等施工工藝;施工后鉆柱內(nèi)投球入座,在密封體24以上憋 壓,液流經(jīng)過上接頭l、滑套4、內(nèi)管9,經(jīng)過過液孔19,進入凹型 槽中間孔22,壓力作用在控制活塞15上,當(dāng)壓力達到設(shè)計值時,剪 釘I 20被剪斷,控制活塞15上行,鎖塊I 21脫離約束,打開控制鎖, 繼續(xù)升壓至設(shè)計值,壓縮封隔件12,使封隔件12與套管內(nèi)壁貼緊, 錐體23帶動鎖緊套17、控制頭16下行撐開卡瓦25,并錨定在套管 內(nèi)壁上,同時倒齒馬牙鎖環(huán)18與鎖緊套17鎖為一體,使封隔件12 不回彈,達到封隔、錨定的目的,在雙向卡瓦25的作用下封隔件12 即能承上壓,也能承下壓;再繼續(xù)升壓,滑套4在壓力作用下上行, 剪斷剪釘3,鎖塊5脫離約束,實現(xiàn)丟手,提出丟手上部的鉆柱,包 括在護套10的作用下連同內(nèi)管9、密封體24及油管,即可完井投產(chǎn)。 若需要打撈時,下入與套管相匹配的撈矛,撈住篩管懸掛器內(nèi)壁上提 鉆柱,剪斷解封剪環(huán)27,即可解封,順利提出篩管懸掛器。本實用新型篩管懸掛器的丟手裝置由于滑套4采用面積差倒滑 套上行原理,安全可靠,鉆柱內(nèi)憋壓至設(shè)計值, 一旦丟開壓力突降, 可直接實現(xiàn)液壓丟手; 一旦液壓丟手失靈,可正轉(zhuǎn)鉆柱,在上接頭l、 鎖接頭2、鎖塊套6和反扣鍵8作用下,與安全接頭7倒扣實現(xiàn)丟手。本實用新型控制鎖機構(gòu)使篩管懸掛器各部件在坐掛以前始終鎖 為一體,在下井過程中,無論是碰撞井口,還是篩管懸掛器整體與套 管內(nèi)壁摩擦,都不能使各部件發(fā)生任何運動,確保篩管懸掛器順利下 入設(shè)計位置。鎖緊機構(gòu)安全可靠,結(jié)構(gòu)簡單實用??偟恼f來,本實用新型安全可靠,結(jié)構(gòu)新穎,加工成本低廉,現(xiàn) 場施工工藝簡便。
圖1,篩管懸掛器半剖結(jié)構(gòu)示意圖圖1中,上接頭l、鎖接頭2、剪釘3、滑套4、鎖塊5、鎖塊套 6、安全接頭7、反扣鍵8、內(nèi)管9、護套IO、中心管ll、封隔件12、 隔環(huán)13、擋環(huán)14、控制活塞15、控制頭16、帶倒齒馬牙扣鎖緊套 17、倒齒馬牙形鎖環(huán)18、過液孔19、剪釘I 20、鎖塊I 21、外圓凹 槽中間孔22、雙向錐體23、密封體24、雙向卡瓦25、卡瓦座26、 剪環(huán)27、剪環(huán)套28、下接頭29。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型的篩管懸掛器的結(jié)構(gòu)予以 進一步說明,即一種篩管懸掛器從上至下依次由丟手機構(gòu)、密封機構(gòu)、
鎖緊機構(gòu)、控制鎖機構(gòu)、錨定機構(gòu)和解封機構(gòu)連接而成,其特征在于丟手機構(gòu)由上接頭l、鎖接頭2、剪釘3、滑套4、鎖塊5、鎖塊套6、 安全接頭7、反扣鍵8構(gòu)成,上接頭1帽端底部與鎖接頭2頂端相抵, 剪釘3將鎖塊套6、鎖接頭2、鎖接頭滑塊4從外到內(nèi)連接在一起, 在鎖接頭2上裝有鎖塊5,鎖塊5位于剪釘3下部、滑套4與鎖接頭 2密封接觸,鎖塊套6下部裝有安全接頭7,鎖塊套6與安全接頭7 連接的間隙裝有反扣鍵8,鎖接頭2下部通過護套10連接有內(nèi)管9、 安全接頭下部則裝有中心管11,內(nèi)管9位于中心管11內(nèi),丟手機構(gòu) 下部接密封機構(gòu);密封機構(gòu)連接在丟手機構(gòu)下部,由中心管11、封 隔件12、隔環(huán)13和擋環(huán)14構(gòu)成,封隔件、隔環(huán)和擋環(huán)安裝在安全 接頭7底部的中心管11外壁上,每個封隔件與封隔件之間設(shè)置隔環(huán) 13,封隔件13底部設(shè)置擋環(huán)14,擋環(huán)下部接鎖緊機構(gòu);鎖緊機構(gòu)連 接密封機構(gòu)的下部,由安裝在中心管外部的倒齒馬牙形鎖環(huán)18、帶 倒齒馬牙扣鎖環(huán)套17和控制活塞15控制活塞15和帶倒齒馬牙扣鎖 環(huán)套17之間的控制頭16構(gòu)成,控制活塞15底部,中心管11和帶倒 齒馬牙扣鎖環(huán)套17間安裝有控制鎖機構(gòu);控制鎖機構(gòu)在鎖緊機構(gòu)的 下部,由中心管11的外圓凹槽中間孔22、鎖塊I2K控制活塞15 和剪釘I 20構(gòu)成,鎖塊I 21將上部的鎖緊機構(gòu)鎖住,控制鎖機構(gòu)下 部連接錨定機構(gòu);錨定機構(gòu)由上部控制鎖機構(gòu)下延的中心管11外壁 附著安裝的雙向錐體23、雙向卡瓦25和卡瓦座26構(gòu)成,上部的錐 體23與帶倒齒馬牙扣鎖環(huán)套17和中心管11外壁密封連接,下部錐 體23連接解封機構(gòu);解封機構(gòu)由中心管ll、下部錐體23、剪環(huán)27
和剪環(huán)套28構(gòu)成,錨定機構(gòu)下部的錐體23由剪環(huán)27和剪環(huán)套28固 定在中心管11的外壁上。上述篩管懸掛器,其控制鎖機構(gòu)的中心管11內(nèi)腔的內(nèi)管9中段 設(shè)置有密封體24,密封體24與中心管11內(nèi)壁密封接觸,密封體上 部內(nèi)管壁上開有過液孔19。篩管懸掛器,其中心管底部裝有下接頭 29。
權(quán)利要求1、一種篩管懸掛器,從上至下依次由丟手機構(gòu)、密封機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)、控制鎖機構(gòu)、錨定機構(gòu)、解封機構(gòu)和下接頭(29)連接而成,其特征在于丟手機構(gòu)由上接頭(1)、鎖接頭(2)、剪釘(3)、滑套(4)、鎖塊(5)、鎖塊套(6)、安全接頭(7)、反扣鍵(8)構(gòu)成,上接頭(1)帽端底部與鎖接頭(2)頂端相抵,剪釘(3)將鎖塊套(6)、鎖接頭(2)、鎖接頭滑塊(4)從外到內(nèi)連接在一起,在鎖接頭(2)上裝有鎖塊(5),鎖塊(5)位于剪釘(3)下部,滑套(4)與鎖接頭(2)密封接觸,鎖塊套(6)下部裝有安全接頭(7),鎖塊套(6)與安全接頭(7)連接的間隙裝有反扣鍵(8),鎖接頭(2)下部通過護套(10)連接有內(nèi)管(9),安全接頭下部則裝有中心管(11),內(nèi)管(9)位于中心管(11)內(nèi)腔,丟手機構(gòu)下部接密封機構(gòu)。
2、 如權(quán)利要求1所述的篩管懸掛器,密封機構(gòu)連接在丟手機構(gòu)下 部,其特征在于密封機構(gòu)由中心管(11)、封隔件(12)、隔環(huán)(13)和擋 環(huán)(14)構(gòu)成,封隔件、隔環(huán)和擋環(huán)安裝在安全接頭(7)底部的中心管(11) 的外壁上,每個封隔件與封隔件之間設(shè)置隔環(huán)(13),封隔件(13)底部設(shè) 置擋環(huán)(14),擋環(huán)下部接鎖緊機構(gòu)。
3、 如權(quán)利要求1所述的篩管懸掛器,鎖緊機構(gòu)連接密封機構(gòu)的下 部,其特征在于鎖緊機構(gòu)由安裝在中心管外部的倒齒馬牙形鎖環(huán)(18)、帶 倒齒馬牙扣鎖環(huán)套(17)和控制活塞(15)、控制活塞(15)和帶倒齒馬牙 扣鎖環(huán)套(17)之間的控制頭(16)構(gòu)成,在控制活塞(15)底部,中心 管(11)和帶倒齒馬牙扣鎖環(huán)套(17)之間安裝有控制鎖機構(gòu)。
4、 如權(quán)利要求1所述的篩管懸掛器,控制鎖機構(gòu)在鎖緊機構(gòu)的下 部,其特征在于控制鎖機構(gòu)由中心管(11)的外圓凹槽中間孔(22)、鎖塊I (21)、控制活塞(15)和剪釘、1 (20〉構(gòu)成,錟塊i (21)將上部的鎖 緊機構(gòu)鎖住,控制鎖機構(gòu)下部連接錨定機構(gòu)。
5、 如權(quán)利要求1所述的篩管懸掛器,其特征在于錨定機構(gòu)由上部控 制鎖機構(gòu)下延的中心管(11)外壁安裝的雙向錐體(23)、雙向卡瓦(25) 和卡瓦座(26)構(gòu)成,上部的錐體(23)與帶倒齒馬牙扣鎖環(huán)套(17)和 中心管(11)外壁密封連接,下部的錐體(23)連接解封機構(gòu)。
6、 如權(quán)利要求1所述的篩管懸掛器,其特征在于解封機構(gòu)由中心管 (11)、下部錐體(23)、剪環(huán)(27)和剪環(huán)套(28)構(gòu)成,錨定機構(gòu)下部的錐體(23)由剪環(huán)(27)和剪環(huán)套(28)固定在中心管(11)的外壁上。
7、 如權(quán)利要求1所述的篩管懸掛器,其特征在于中心管(11)底部 裝有下接頭(29)。
8、 如權(quán)利要求1所述的篩管懸掛器,其特征在于控制鎖機構(gòu)的中心 管(11)內(nèi)腔的內(nèi)管(9)中段設(shè)置有密封體(24),密封體(24)與中心 管(11)內(nèi)壁密封接觸,密封體(24)上部的內(nèi)管壁上開有過液孔(19)。
專利摘要本實用新型涉及一種篩管懸掛器,用于鉆井過程中,懸掛尾管、篩管等完井工具,適用于直井、斜井、大位移井、水平井完井工藝,特別是適用于水平井水平段篩管完井工藝。篩管懸掛器由丟手裝置、封隔油套環(huán)空的密封機構(gòu)、倒齒馬牙鎖緊機構(gòu)、控制鎖機構(gòu)、錨定機構(gòu)和解封機構(gòu)構(gòu)成。通過鉆柱可實現(xiàn)正或反替泥漿、替油層保護液、酸洗油層等工藝,而后鉆柱內(nèi)憋壓完成篩管懸掛器坐封,錨定達到懸掛篩管、封隔油套環(huán)空及丟手的目的,實現(xiàn)丟手后,即可完井投產(chǎn)。若需要打撈時,下入與套管匹配的撈矛,撈住懸掛器內(nèi)壁,上提鉆柱,剪斷解封剪環(huán),即可解封,提出篩管懸掛器。
文檔編號E21B23/01GK201024941SQ200720143728
公開日2008年2月20日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者恒 張, 張東亭, 張立娜, 徐學(xué)軍, 王小梅, 慶 趙, 黃滿良 申請人:大港油田集團有限責(zé)任公司