CN114458198A - 一种大尺寸尾管挂送入工具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大尺寸尾管挂送入工具及其使用方法，工具芯轴的中部外壁上设置有承载台肩，下本体通过承载台肩安装在工具芯轴上，在下本体的上端面安装上本体，在上本体的底端内壁和工具芯轴的外壁之间安装半月压板，在上本体的外壁与向下锁紧衬套的内壁通过螺纹连接，在向下锁紧衬套的首端外壁上安装用于与大尺寸尾管挂的防转销槽相配合的防转销，在向下锁紧衬套的尾端和下本体的上端面之间安装开口锁环，开口锁环用于实现大尺寸尾管挂的锁紧或者分离。利用本发明能够将大尺寸尾管挂连接在大尺寸套管上，仅需通过工具芯轴，即可实现送入工具与大尺寸尾管挂的锁紧或者松开，操作简单，该送入工具零件数量少、结构简单。

Description

一种大尺寸尾管挂送入工具及其使用方法

技术领域

本发明涉及石油天然气钻采装备技术领域，更具体地说涉及一种大尺寸尾管挂送入工具及其使用方法。

背景技术

目前，常规的井身结构包括4层或者5层套管，当遇到地质情况复杂、临井资料少的高温高压井和超深水井时，使用大尺寸尾管挂，能为油气田的开发提供极大的自由度，大大降低作业难度和作业风险。

大尺寸尾管挂能够单个甚至多个连接在大尺寸套管上，用来增加一层甚至多层套管层数，解决常规井身结构，难以应对高温高压井和超深水井作业期间出现的井下地质结构复杂、作业窗口窄的问题，大大降低高温高压井和超深水井时作业难度和作业风险。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，对于大尺寸尾管挂的入井，现有的送入工具难以适用，提供了一种大尺寸尾管挂送入工具及其使用方法，利用本发明能够将大尺寸尾管挂直接连接在大尺寸套管上，仅需通过工具芯轴，即可实现送入工具与大尺寸尾管挂的锁紧或者松开，操作简单，该送入工具零件数量少、结构简单。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

一种大尺寸尾管挂送入工具，包括工具芯轴、上本体、向下锁紧衬套、开口锁环、下本体和半月压板，在所述工具芯轴的中部外壁上设置有承载台肩，所述下本体通过所述承载台肩安装在所述工具芯轴上，在所述下本体的上端面安装所述上本体，在所述上本体的底端内壁和所述工具芯轴的外壁之间安装所述半月压板，所述防转键设置在所述半月压板和所述工具芯轴之间，防转键用于传递扭矩，在所述上本体的外壁与所述向下锁紧衬套的内壁通过螺纹连接，在所述向下锁紧衬套的首端外壁上安装用于与大尺寸尾管挂的防转销槽相配合的防转销，在所述向下锁紧衬套的尾端和所述下本体的上端面之间安装所述开口锁环，开口锁环用于实现大尺寸尾管挂的锁紧或者分离。

在所述工具芯轴的中部外壁上开设有半月板限位槽，所述半月板限位槽用于固定半月压板，在所述半月板限位槽下方的所述工具芯轴的外壁上开设有芯轴键槽，所述芯轴键槽用于安装防转键，所述防转键将所述工具芯轴和所述芯轴键槽进行连接，在所述芯轴键槽下方的所述工具芯轴的外壁上设置有芯轴密封面，所述芯轴密封面与所述下本体的内壁密封配合，在所述芯轴密封面下方的所述工具芯轴的外壁上设置所述承载台肩，所述承载台肩用于承受下本体的载荷。

在所述下本体的上表面上均匀开设有固定螺栓安装孔和循环螺纹孔，所述循环螺纹孔用于连接阀门，所述下本体的内壁上部均匀开设有下本体键槽，所述下本体键槽用于安装防转键，在所述下本体键槽下方的下本体的内壁上开设有用于安装密封圈且与所述芯轴密封面配合密封的芯轴密封圈槽，所述下本体的外壁中部开设有用于与传递载荷的承载斜面，在所述承载斜面下方的所述下本体的外壁上开设有用于安装密封圈的尾管挂密封圈槽。

所述循环螺纹孔的数量为2个。

在所述上本体的首端均匀开设有贯穿所述上本体的侧壁的限位销安装孔，限位销安装孔用于安装限位销，所述限位销与所述向下锁紧衬套的顶端相接触，在所述上本体的外壁上开设有用于与向下锁紧衬套配合的传动螺纹，在所述上本体上均匀开设有贯穿所述上本体的固定螺栓安装孔，所述固定螺栓安装孔用于安装固定螺栓，固定螺栓能够将上本体和下本体固定相连。

在所述半月压板的上表面均匀开设有贯穿所述半月压板的循环通孔，在所述半月压板的内壁上均匀开设有压板键槽，所述压板键槽与所述防转键相配合。

在所述向下锁紧衬套的内壁上均匀设置有向下锁紧传动螺纹，所述向下锁紧传动螺纹与所述传动螺纹相配合，以实现上本体和向下锁紧衬套的连接，在所述向下锁紧衬套的外壁上部均匀开设有防转销安装槽，所述防转销安装槽用于安装所述防转销，所述向下锁紧衬套的外壁下部设置有与开口锁环相配合的外驱动面。

所述开口锁环的内壁上设置有与所述外驱动面相配合的扩张接触面，所述开口锁环的外壁上设置有用于锁紧大尺寸尾管挂的锁环面。

一种大尺寸尾管挂送入工具的使用方法，按照下述步骤进行：

步骤1，连接下入大尺寸尾管挂：

首先，在钻台连接下入套管串，然后，下入大尺寸尾管挂，在套管串中连接下入固井内管柱，将大尺寸尾管挂送入工具与固井内管柱连接后，将大尺寸尾管挂送入工具的防转销与大尺寸尾管挂的防转销槽对齐后，将大尺寸尾管挂送入工具坐入到大尺寸尾管挂上，转动工具芯轴，使向下锁紧衬套压缩开口锁环，迫使开口锁环膨胀变形与大尺寸尾管挂上的服务工具锁紧槽锁紧，实现大尺寸尾管挂送入工具与大尺寸尾管挂的锁紧，在大尺寸尾管挂送入工具的工具芯轴上连接钻杆，将连接好的大尺寸尾管挂送入工具与大尺寸尾管挂送到作业深度；

步骤2，分离回收服务工具：

待大尺寸尾管挂送入工具与大尺寸尾管挂下入至作业深度后，将大尺寸尾管挂坐在悬挂短节上，调整大钩悬重，转动大尺寸尾管挂送入工具的工具芯轴，以使得向下锁紧衬套和开口锁环复位，开口锁环与大尺寸尾管挂上的服务工具锁紧槽分离，大尺寸尾管挂送入工具与大尺寸尾管挂实现分离后，回收大尺寸尾管挂送入工具至转台即可。

本发明的有益效果为：利用本发明能够将大尺寸尾管挂直接连接在大尺寸套管上，仅需通过工具芯轴，即可实现送入工具与大尺寸尾管挂的锁紧或者松开，操作简单，该送入工具零件数量少、结构简单。

附图说明

图1是本发明的剖视结构示意图；

图2是本发明中工具芯轴的结构示意图；

图3是本发明中上本体的结构示意图；

图4是本发明中向下锁紧衬套的结构示意图；

图5是本发明中开口锁环的结构示意图；

图6是本发明中下本体的结构示意图；

图7是本发明中半月压板的结构示意图；

图中：1为工具芯轴，101为半月板限位槽，102为芯轴键槽，103为芯轴密封面，104为承载台肩，2为上本体，205为限位销安装孔，206为传动螺纹，207为固定螺栓安装孔，3为向下锁紧衬套，308为向下锁紧传动螺纹，309为防转销安装槽，310为外驱动面，4为开口锁环，411为扩张接触面，412为锁环面，5为下本体，513为循环螺纹孔，514为下本体键槽，515为芯轴密封圈槽，516为固定螺栓安装孔，517为承载斜面，518为尾管挂密封圈槽，6为半月压板，619为循环通孔，620为压板键槽，7为限位销，8为防转销，9为固定螺栓，10为防转键，11为密封圈。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例一

一种大尺寸尾管挂送入工具，包括工具芯轴1、上本体2、向下锁紧衬套3、开口锁环4、下本体5和半月压板6，在工具芯轴1的中部外壁上设置有承载台肩104，下本体5通过承载台肩104安装在工具芯轴1上，在下本体5的上端面安装上本体2，在上本体2的底端内壁和工具芯轴1的外壁之间安装半月压板6，防转键10设置在半月压板6和工具芯轴1之间，防转键用于传递扭矩，在上本体2的外壁与向下锁紧衬套3的内壁通过螺纹连接，在向下锁紧衬套3的首端外壁上安装用于与大尺寸尾管挂的防转销槽相配合的防转销8，在向下锁紧衬套3的尾端和下本体5的上端面之间安装开口锁环4，开口锁环4用于实现大尺寸尾管挂的锁紧或者分离。

实施例二

在实施例一的基础上，在工具芯轴1的中部外壁上开设有半月板限位槽101，半月板限位槽101用于固定半月压板6，在半月板限位槽101下方的工具芯轴1的外壁上开设有芯轴键槽102，芯轴键槽102用于安装防转键10，防转键10将工具芯轴1和芯轴键槽102进行连接，在芯轴键槽102下方的工具芯轴1的外壁上设置有芯轴密封面103，芯轴密封面103与下本体5的内壁密封配合，在芯轴密封面103下方的工具芯轴1的外壁上设置承载台肩104，承载台肩104用于承受下本体5的载荷。

在下本体5的上表面上均匀开设有固定螺栓安装孔516和循环螺纹孔513，循环螺纹孔513用于连接阀门，下本体5的内壁上部均匀开设有下本体键槽514，下本体键槽514用于安装防转键10，在下本体键槽514下方的下本体5的内壁上开设有用于安装密封圈11且与芯轴密封面103配合密封的芯轴密封圈槽515，下本体5的外壁中部开设有用于与传递载荷的承载斜面517，在承载斜面517下方的下本体5的外壁上开设有用于安装密封圈11的尾管挂密封圈槽518。

循环螺纹孔513的数量为2个。

实施例三

在实施例二的基础上，在上本体2的首端均匀开设有贯穿上本体2的侧壁的限位销安装孔205，限位销安装孔205用于安装限位销7，限位销7与向下锁紧衬套3的顶端相接触，在上本体2的外壁上开设有用于与向下锁紧衬套3配合的传动螺纹206，在上本体2上均匀开设有贯穿上本体2的固定螺栓安装孔207，固定螺栓安装孔207用于安装固定螺栓9，固定螺栓9能够将上本体2和下本体5固定相连。

在半月压板6的上表面均匀开设有贯穿半月压板6的循环通孔619，在半月压板6的内壁上均匀开设有压板键槽620，压板键槽620与防转键10相配合。

在向下锁紧衬套3的内壁上均匀设置有向下锁紧传动螺纹308，向下锁紧传动螺纹308与传动螺纹206相配合，以实现上本体2和向下锁紧衬套3的连接，在向下锁紧衬套3的外壁上部均匀开设有防转销安装槽309，防转销安装槽309用于安装防转销8，向下锁紧衬套3的外壁下部设置有与开口锁环4相配合的外驱动面310。

开口锁环4的内壁上设置有与外驱动面310相配合的扩张接触面411，开口锁环4的外壁上设置有用于锁紧大尺寸尾管挂的锁环面412。

实施例四

一种大尺寸尾管挂送入工具的使用方法，按照下述步骤进行：

步骤1，连接下入大尺寸尾管挂：

首先，在钻台连接下入套管串，然后，连接下入大尺寸尾管挂，在套管串中连接下入固井内管柱，将大尺寸尾管挂送入工具与固井内管柱连接后，将大尺寸尾管挂送入工具的防转销与大尺寸尾管挂的防转销槽对齐后，将大尺寸尾管挂送入工具坐入到大尺寸尾管挂上，转动工具芯轴，使向下锁紧衬套压缩开口锁环，迫使开口锁环膨胀变形与大尺寸尾管挂上的服务工具锁紧槽锁紧，实现大尺寸尾管挂送入工具与大尺寸尾管挂的锁紧，在大尺寸尾管挂送入工具的工具芯轴上连接钻杆，将连接好的大尺寸尾管挂送入工具与大尺寸尾管挂送到作业深度；

步骤2，分离回收服务工具：

待大尺寸尾管挂送入工具与大尺寸尾管挂下入至作业深度后，将大尺寸尾管挂坐在悬挂短节上，调整大钩悬重，转动大尺寸尾管挂送入工具的工具芯轴，以使得向下锁紧衬套和开口锁环复位，开口锁环与大尺寸尾管挂上的服务工具锁紧槽分离，大尺寸尾管挂送入工具与大尺寸尾管挂实现分离后，回收大尺寸尾管挂送入工具至转台即可。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种大尺寸尾管挂送入工具，其特征在于：包括工具芯轴、上本体、向下锁紧衬套、开口锁环、下本体和半月压板，在所述工具芯轴的中部外壁上设置有承载台肩，所述下本体通过所述承载台肩安装在所述工具芯轴上，在所述下本体的上端面安装所述上本体，在所述上本体的底端内壁和所述工具芯轴的外壁之间安装所述半月压板，所述防转键设置在所述半月压板和所述工具芯轴之间，防转键用于传递扭矩，在所述上本体的外壁与所述向下锁紧衬套的内壁通过螺纹连接，在所述向下锁紧衬套的首端外壁上安装用于与大尺寸尾管挂的防转销槽相配合的防转销，在所述向下锁紧衬套的尾端和所述下本体的上端面之间安装所述开口锁环，开口锁环用于实现大尺寸尾管挂的锁紧或者分离。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸尾管挂送入工具，其特征在于：在所述工具芯轴的中部外壁上开设有半月板限位槽，所述半月板限位槽用于固定半月压板，在所述半月板限位槽下方的所述工具芯轴的外壁上开设有芯轴键槽，所述芯轴键槽用于安装防转键，所述防转键将所述工具芯轴和所述芯轴键槽进行连接，在所述芯轴键槽下方的所述工具芯轴的外壁上设置有芯轴密封面，所述芯轴密封面与所述下本体的内壁密封配合，在所述芯轴密封面下方的所述工具芯轴的外壁上设置所述承载台肩，所述承载台肩用于承受下本体的载荷。

3.根据权利要求2所述的一种大尺寸尾管挂送入工具，其特征在于：在所述下本体的上表面上均匀开设有固定螺栓安装孔和循环螺纹孔，所述循环螺纹孔用于连接阀门，所述下本体的内壁上部均匀开设有下本体键槽，所述下本体键槽用于安装防转键，在所述下本体键槽下方的下本体的内壁上开设有用于安装密封圈且与所述芯轴密封下本体面配合密封的芯轴密封圈槽，所述下本体的外壁中部开设有用于与传递载荷的承载斜面，在所述承载斜面下方的所述下本体的外壁上开设有用于安装密封圈的尾管挂密封圈槽。

4.根据权利要求3所述的一种大尺寸尾管挂送入工具，其特征在于：所述循环螺纹孔的数量为2个。

5.根据权利要求3所述的一种大尺寸尾管挂送入工具，其特征在于：在所述上本体的首端均匀开设有贯穿所述上本体的侧壁的限位销安装孔，限位销安装孔用于安装限位销，所述限位销与所述向下锁紧衬套的顶端相接触，在所述上本体的外壁上开设有用于与向下锁紧衬套配合的传动螺纹，在所述上本体上均匀开设有贯穿所述上本体的固定螺栓安装孔，所述固定螺栓安装孔用于安装固定螺栓，固定螺栓能够将上本体和下本体固定相连。

6.根据权利要求5所述的一种大尺寸尾管挂送入工具，其特征在于：在所述半月压板的上表面均匀开设有贯穿所述半月压板的循环通孔，在所述半月压板的内壁上均匀开设有压板键槽，所述压板键槽与所述防转键相配合。

7.根据权利要求6所述的一种大尺寸尾管挂送入工具，其特征在于：在所述向下锁紧衬套的内壁上均匀设置有向下锁紧传动螺纹，所述向下锁紧传动螺纹与所述传动螺纹相配合，以实现上本体和向下锁紧衬套的连接，在所述向下锁紧衬套的外壁上部均匀开设有防转销安装槽，所述防转销安装槽用于安装所述防转销，所述向下锁紧衬套的外壁下部设置有与开口锁环相配合的外驱动面。

8.根据权利要求7所述的一种大尺寸尾管挂送入工具，其特征在于：所述开口锁环的内壁上设置有与所述外驱动面相配合的扩张接触面，所述开口锁环的外壁上设置有用于锁紧大尺寸尾管挂的锁环面。

9.一种大尺寸尾管挂送入工具的使用方法，其特征在于：按照下述步骤进行：

步骤1，连接下入大尺寸尾管挂：

首先，在钻台连接下入套管串，然后，下入大尺寸尾管挂，在套管串中连接下入固井内管柱，将大尺寸尾管挂送入工具与固井内管柱连接后，将大尺寸尾管挂送入工具的防转销与大尺寸尾管挂的防转销槽对齐后，将大尺寸尾管挂送入工具坐入到大尺寸尾管挂上，转动工具芯轴，使向下锁紧衬套压缩开口锁环，迫使开口锁环膨胀变形与大尺寸尾管挂上的服务工具锁紧槽锁紧，实现大尺寸尾管挂送入工具与大尺寸尾管挂的锁紧，在大尺寸尾管挂送入工具的工具芯轴上连接钻杆，将连接好的大尺寸尾管挂送入工具与大尺寸尾管挂送到作业深度；

步骤2，分离回收服务工具：

待大尺寸尾管挂送入工具与大尺寸尾管挂下入至作业深度后，将大尺寸尾管挂坐在悬挂短节上，调整大钩悬重，转动大尺寸尾管挂送入工具的工具芯轴，以使得向下锁紧衬套和开口锁环复位，开口锁环与大尺寸尾管挂上的服务工具锁紧槽分离，大尺寸尾管挂送入工具与大尺寸尾管挂实现分离后，回收大尺寸尾管挂送入工具至转台即可。

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