CN103184842B - 液压悬挂封隔器丢手工具及丢手方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压悬挂封隔器丢手工具及丢手方法，其中丢手工具包括：第一接头；球座，一端与第一接头可滑动密封连接，另一端具有限位台阶，球座与第一接头通过球座剪切销钉轴向固定；限位环，套于球座的限位台阶处；锁紧爪，套于球座外，一端与第一接头通过T形扣连接，另一端的爪部抵于限位环外径；反转环，套于锁紧爪外，锁紧爪的爪部抵于反转环的端部；提升筒，套于反转环外，并通过反转剪切销钉与反转环固定；密封头，一端与球座通过T形扣连接；回接筒，套于密封头外，其第一端与提升筒通过T形扣连接，第二端与密封头可滑动密封连接；第二接头，与回接筒通过T形扣连接。本发明丢手成功率高。

Description

液压悬挂封隔器丢手工具及丢手方法

技术领域

本发明涉及油气田完井分分级压裂技术领域，具体地说是一种液压悬挂封隔器丢手工具及丢手方法。

背景技术

在油气田生产过程中，水平井的分级压裂技术是有效增产措施。水平井裸眼完井分级压裂技术近年来在国内外得到迅速发展，在油气井完井及储层改造中应用日益广泛，尾管悬挂封隔器座封\丢手工具作为水平井裸眼完井分级压裂技术的主要工具得到了快速发展，其主要功能是将悬挂封隔器及下部完井工具送入井下预定位置，完成封隔器座封后，顺利实现丢手。要求该工具具备高强度、抗拉、安全、丢手可靠等特点。该工具的类型较多，主要区别在于丢手方式的不同，目前主要有三大类型，第一类为投球式丢手工具，第二类为液压式丢手工具、第三类为机械旋转式丢手工具。

油田常用的丢手工具主要有投球式丢手和液压式丢手两种类型，前者的缺点是作业时间长，施工效率低；后者是不能传递扭矩，而且有的通径很小，限制了其应用范围。从国外资料看，机械式丢手工具结构巧妙，可重复利用，但不适合于深井作业；液压式丢手工具结构简单，但剪切剪钉受到外界冲击载荷时易变形或被剪断，丢手压力不易控制。因此，这几类丢手工具的应用都受到了限制。且现有技术在施工过程中由于意外而导致丢手失败后，因为缺乏备用丢手措施，容易造成最终丢手的失败，影响整个工艺的成功实施。

鉴于上述现有的封隔器丢手工具均具有不足之处，本发明人积极加以研究和创新，以创设一种新型的液压悬挂封隔器丢手工具及丢手方法，使其在完井分级压裂改造技术领域更具实用性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种液压悬挂封隔器丢手工具，本发明具有性能安全可靠，丢手成功率高的特点。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

液压悬挂封隔器丢手工具，包括：

第一接头；

球座，一端与第一接头可滑动密封连接，另一端具有限位台阶，球座与第一接头通过球座剪切销钉轴向固定；

限位环，套于球座的限位台阶处；

锁紧爪，套于球座外，一端与第一接头通过T形扣连接，另一端的爪部抵于限位环外径；

反转环，套于锁紧爪外，锁紧爪的爪部抵于反转环的端部，反转环的一端与第一接头呈为凹交叉相接，反转环的外径上具有凸块；

提升筒，套于反转环外，并通过反转剪切销钉与反转环固定，提升筒的内径具有与反转环上的凸块相适应的L形开口凹槽，所述凸块沿L形开口凹槽的轴向部分进入到径向部分；

密封头，一端与球座通过T形扣连接；

回接筒，套于密封头外，其第一端与提升筒通过T形扣连接，第二端与密封头可滑动密封连接；

第二接头，与回接筒通过T形扣连接。

进一步，所述第二接头为变扣接头。

进一步，所述工具总成采用O形密封圈进行密封。

本发明的另一目的为提供一种使用上述丢手工具的丢手方法，其技术方案如下：

使用上述丢手工具的丢手方法，包括如下步骤：

a.通过第一接头与钻杆连接，第二接头与包括座封球座的分级压裂工具管柱连接，通过钻杆下入到预定位置，分级压裂工具管柱部分实现坐封、悬挂封隔后，实现管柱内憋压；

b.当压力达到球座剪切销钉剪切值后，球座剪断球座剪切销钉，在压力作用下，球座连同限位环及密封头整体向下推动，当限位环脱离锁紧爪的爪部后，锁紧爪的爪部内缩，反转环从锁紧爪上滑脱，实现丢手。

本发明的另一目的为提供一种使用上述丢手工具的丢手方法，其技术方案如下：

使用上述丢手工具的丢手方法，包括如下步骤：

a.通过第一接头与钻杆连接，第二接头与包括座封球座的分级压裂工具管柱连接，通过钻杆下入到预定位置，分级压裂工具管柱部分实现坐封、悬挂封隔后，投入钢球，钢球落入球座上实现憋压；

b.当压力达到球座剪切销钉剪切值后，球座剪断球座剪切销钉，在压力作用下，球座连同限位环及密封头整体向下推动，当限位环脱离锁紧爪的爪部后，锁紧爪的爪部内缩，反转环从锁紧爪上滑脱，实现丢手。

本发明的另一目的为提供一种使用上述丢手工具的丢手方法，其技术方案如下：

使用上述丢手工具的丢手方法，包括如下步骤：

a.通过第一接头与钻杆连接，第二接头与包括座封球座的分级压裂工具管柱连接，通过钻杆下入到预定位置，分级压裂工具管柱部分实现坐封、悬挂封隔后，通过反转钻杆将扭矩传递给反转环；

b.反转环剪断反转剪切销钉，反转环反转一定角度后，反转环上的凸块由L形开口凹槽的径向部分进入轴向部分，并沿L形开口凹槽的轴向部分滑动，直至提升筒从反转环上脱落，实现丢手。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本实用新型送入工具在吸收几种工具优点和克服其缺点的基础上，研制出结构简单、加工容易、强度高、丢手压力易控制、能传递高强度扭矩的新型丢手工具，该工具集三种丢手方式于一身，实现了100％的丢手成功率，尤其适用于水平井裸眼完井分级压裂技术。

附图说明

图1为本发明的液压悬挂封隔器丢手工具的结构半剖图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

图1为本发明的液压悬挂封隔器丢手工具的结构半剖图。如图1所示，液压悬挂封隔器丢手工具，包括：第一接头1；球座2，一端与第一接头1可滑动密封连接，另一端具有限位台阶，球座2与第一接头1通过球座剪切销钉3轴向固定；限位环8，套于球座2的限位台阶处；锁紧爪4，套于球座2外，一端与第一接头1通过T形扣连接，另一端的爪部抵于限位环8外径；反转环5，套于锁紧爪4外，锁紧爪4的爪部抵于反转环5的端部，反转环5的一端与第一接头1呈凸凹交叉相接，反转环5的外径上具有凸块11；提升筒7，套于反转环5外，并通过反转剪切销钉6与反转环5固定，提升筒7的内径具有与反转环5上的凸块11相适应的L形开口凹槽12，凸块11沿L形开口凹槽12的轴向部分进入到径向部分；密封头9，一端与球座2通过T形扣连接；回接筒10，套于密封头9外，其第一端与提升筒7通过T形扣连接，第二端与密封头9可滑动密封连接；第二接头14，与回接筒10通过T形扣连接。

作为本实施例的一个优选，第二接头14为变扣接头。

作为本实施例的一个优选，工具总成采用O形密封圈15进行密封。如密封接头9与回接筒10之间设有O形密封圈15，以实现两者之间的密封；球座2与密封头9之间也通过设置O形密封圈实现密封；以及球座2与第一接头1之间也设有O形密封圈实现密封；等等。

使用上述丢手工具的丢手方法，包括如下步骤：

a.通过第一接头与钻杆连接，第二接头与包括座封球座的分级压裂工具管柱连接，通过钻杆下入到预定位置，分级压裂工具管柱部分实现坐封、悬挂封隔后，实现管柱内憋压；

b.当压力达到球座剪切销钉剪切值后，球座剪断球座剪切销钉，在压力作用下，球座连同限位环及密封头整体向下推动，当限位环脱离锁紧爪的爪部后，锁紧爪的爪部内缩，反转环从锁紧爪上滑脱，实现丢手。

使用上述丢手工具的丢手方法，包括如下步骤：

a.通过第一接头与钻杆连接，第二接头与包括座封球座的分级压裂工具管柱连接，通过钻杆下入到预定位置，分级压裂工具管柱部分实现坐封、悬挂封隔后，投入钢球，钢球落入球座上实现憋压；

b.当压力达到球座剪切销钉剪切值后，球座剪断球座剪切销钉，在压力作用下，球座连同限位环及密封头整体向下推动，当限位环脱离锁紧爪的爪部后，锁紧爪的爪部内缩，反转环从锁紧爪上滑脱，实现丢手。

使用上述丢手工具的丢手方法，包括如下步骤：

a.通过第一接头与钻杆连接，第二接头与包括座封球座的分级压裂工具管柱连接，通过钻杆下入到预定位置，分级压裂工具管柱部分实现坐封、悬挂封隔后，通过反转钻杆将扭矩传递给反转环；

b.反转环剪断反转剪切销钉，反转环反转一定角度后，反转环上的凸块由L形开口凹槽的径向部分进入轴向部分，并沿L形开口凹槽的轴向部分滑动，直至提升筒从反转环上脱落，实现丢手。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.液压悬挂封隔器丢手工具，其特征在于，包括：

第一接头；

球座，一端与第一接头可滑动密封连接，另一端具有限位台阶，球座与第一接头通过球座剪切销钉轴向固定；

限位环，套于球座的限位台阶处；

锁紧爪，套于球座外，一端与第一接头通过T形扣连接，另一端的爪部抵于限位环外径；

反转环，套于锁紧爪外，锁紧爪的爪部抵于反转环的端部，反转环的一端与第一接头为凸凹交叉相接，反转环的外径上具有凸块；

提升筒，套于反转环外，并通过反转剪切销钉与反转环固定，提升筒的内径具有与反转环上的凸块相适应的L形开口凹槽，所述凸块沿L形开口凹槽的轴向部分进入到径向部分；

密封头，一端与球座通过T形扣连接；

回接筒，套于密封头外，其第一端与提升筒通过T形扣连接，第二端与密封头可滑动密封连接；

第二接头，与回接筒通过T形扣连接，所述第二接头为变扣接头；

密封接头与回接筒之间设有O形密封圈，以实现两者之间的密封；

球座与密封头之间通过设置O形密封圈实现密封；

以及球座与第一接头之间设有O形密封圈实现密封。

2.使用权利要求1所述的丢手工具的丢手方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.通过第一接头与钻杆连接，第二接头与包括座封球座的分级压裂工具管柱连接，通过钻杆下入到预定位置，分级压裂工具管柱部分实现坐封、悬挂封隔后，实现管柱内憋压；

b.当压力达到球座剪切销钉剪切值后，球座剪断球座剪切销钉，在压力作用下，球座连同限位环及密封头整体向下推动，当限位环脱离锁紧爪的爪部后，锁紧爪的爪部内缩，反转环从锁紧爪上滑脱，实现丢手。

3.使用权利要求1所述的丢手工具的丢手方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.通过第一接头与钻杆连接，第二接头与包括座封球座的分级压裂工具管柱连接，通过钻杆下入到预定位置，分级压裂工具管柱部分实现坐封、悬挂封隔后，投入钢球，钢球落入球座上实现憋压；

b.当压力达到球座剪切销钉剪切值后，球座剪断球座剪切销钉，在压力作用下，球座连同限位环及密封头整体向下推动，当限位环脱离锁紧爪的爪部后，锁紧爪的爪部内缩，反转环从锁紧爪上滑脱，实现丢手。

4.使用权利要求1所述的丢手工具的丢手方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.通过第一接头与钻杆连接，第二接头与包括座封球座的分级压裂工具管柱连接，通过钻杆下入到预定位置，分级压裂工具管柱部分实现坐封、悬挂封隔后，通过反转钻杆将扭矩传递给反转环；

b.反转环剪断反转剪切销钉，反转环反转一定角度后，反转环上的凸块由L形开口凹槽的径向部分进入轴向部分，并沿L形开口凹槽的轴向部分滑动，直至提升筒从反转环上脱落，实现丢手。