CN117090527A - 一种封闭式液压尾管悬挂器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及尾管悬挂器技术领域，提出了一种封闭式液压尾管悬挂器，包括：悬挂器主体，在悬挂器主体中侧外周固定有膨胀套筒，悬挂器主体靠上侧内部开设有若干个进液孔槽，通过进液孔槽将悬挂器主体内部通道与液压腔进行连通，通过球塞和支撑组件将悬挂器主体内部通道进行隔断密封。之后，向悬挂器主体内压力注入压井液，在液压的作用下，支撑组件上的搭接座下移，将进液孔槽将悬挂器主体内部通道与液压腔进行连通，使得悬挂器主体上端口的压井液通过进液孔槽汇入到液压腔中。随着压力的不断增加，从进液孔槽汇入到液压腔中的压井液对扩张座进行下压，移动过程中的扩张座将膨胀套筒挤压膨胀，操作简单，使用方便，稳定性好，具有很好的实用性能。

Description

一种封闭式液压尾管悬挂器

技术领域

本发明涉及尾管悬挂器技术领域，具体的，涉及一种封闭式液压尾管悬挂器。

背景技术

尾管悬挂器，将尾管悬挂在上层套管柱的井下工具。是套管附件之一，通过尾管悬挂器实现尾管固井，减少深井一次下井的套管重量，改善下套管时钻机提升系统负荷，降低注替水泥浆流动阻力，有利于安全施工。通过尾管回接，可以解决因上层套管磨损而影响钻井作业的问题；使用尾管悬挂固井技术，还可减少套管用量，节约钻井成本。

目前，尾管悬挂器座挂之后要进行机械倒扣，在倒扣的施工操作工程中要上提钻具，而随着深井、超深井、水平井等特殊井的不断增多，井况更加复杂，受到上提的重量不精确以及恶劣井况的影响，在倒扣过程中对尾管悬挂器的影响，造成座挂失败，这种尾管悬挂器稳定性差，消耗了大量的时间，增加了成本，同时尾管悬挂器技术是使用多重卡瓦，液压坐封等，但减少了径向间隙，增加了尾管顶部及尾管安装失败的风险，严重影响最终的完井效果。

经检索，现有专利（公告号：CN216043622U）公开了一种液压式尾管悬挂器，包括上接头、下接头、盖环、卡台、橡胶层、膨胀套筒、扩充腔、深度感应器、过液孔、液腔、滑块、密封块、斜连接面、橡胶座卡块、橡胶座、胶塞、扩头、卡瓦、锥面、内环管、连杆、销钉和悬挂器本体，悬挂器本体的左侧设置有上接头，且悬挂器本体的外部设置有橡胶层，橡胶层的外部靠近左侧位置设置有卡台，卡台的右侧设置有锥面，膨胀套筒的内侧设置有扩充腔，扩充腔的内侧安装有内环管，该方案结构简单，操作简便，稳定可靠，设有深度感应器，可将感应到的深度信息发送无线信号至接收设备，可准确定位，内环管底部设有滑块，滑块上设有密封块，保证了液腔的严密性。

但在上述方案中，依然存在一定不足之处，其内环管设置于扩充腔中，扩头在液压的作用下，难以带动内环管和其底部的滑块进行移动，从而为扩头的膨胀工作带来不便，且随着扩头带动内环管以及滑块的持续上移，内环管底部处的液腔会与悬挂器本体内部通道相连通，使得液腔中的液体会经悬挂器本体内部通道流出，大大降低对扩头的液压力，对膨胀工作带来不利影响。

鉴于此，本发明提出一种封闭式液压尾管悬挂器。

发明内容

本发明提出一种封闭式液压尾管悬挂器，解决了相关技术中的现有的液压尾管悬挂器上的扩头不能稳定的进行膨胀工作的问题。

本发明的技术方案如下：一种封闭式液压尾管悬挂器，包括：第一连接管、第二连接管以及对第一连接管和第二连接管进行密封连接的尾管悬挂器体，所述尾管悬挂器体包括内部开设有通道的悬挂器主体，在所述尾管悬挂器体内部设置有对球塞进行承接的支撑组件，支撑组件在与球塞的配合下对悬挂器主体内部通道进行隔断密封；

在所述悬挂器主体中侧外周固定有膨胀套筒，所述膨胀套筒与悬挂器主体之间形成液压腔，所述悬挂器主体靠上侧内部开设有若干个进液孔槽，若干个所述进液孔槽环形阵列于悬挂器主体内部通道四周，通过进液孔槽将悬挂器主体内部通道与液压腔进行连通；

在所述悬挂器主体靠下侧内部开设有若干个排液孔槽，若干个所述排液孔槽环形阵列于悬挂器主体内部通道四周，通过排液孔槽将悬挂器主体内部通道与液压腔进行连通；

在所述液压腔内侧设置有扩张座，所述扩张座滑动套设于位于膨胀套筒内侧的悬挂器主体上，所述扩张座设置于排液孔槽与进液孔槽之间。

优选的，所述支撑组件包括固定环、支撑弹簧、搭接座以及搭接腔，所述固定环固定连接于悬挂器主体内部通道中，所述搭接座设置于固定环上侧，且与悬挂器主体内部通道滑动连接，所述支撑弹簧的两端分别固定于搭接座底部和固定环顶部。

优选的，所述搭接座的内部开设有供球塞进行放置的搭接腔。

优选的，在所述液压腔内部设置有若干个导向杆，所述导向杆竖直放置，且其上下端分别与液压腔顶部、底部固定连接，若干个所述导向杆环形阵列于液压腔内部，所述导向杆延伸至扩张座内部，并与其滑动连接。

优选的，在所述导向杆外壁上套设有连接弹簧，所述连接弹簧固定连接于扩张座、液压腔底部之间。

优选的，所述排液孔槽为倾斜孔，所述排液孔槽靠近液压腔一侧的孔位高于其靠近悬挂器主体内部通道的孔位。

优选的，所述扩张座底部外周倒圆角设置，所述膨胀套筒顶部开设有与扩张座相配合的弧形槽。

优选的，在所述膨胀套筒外壁上粘贴有橡胶层。

优选的，所述第一连接管内部下侧开设有与悬挂器主体上端口相配合的第一搭接腔，所述第二连接管内部上侧开设有与悬挂器主体下端口相配合的第二搭接腔，在所述悬挂器主体上端口外壁设置有第二螺纹层，在所述第一搭接腔内壁设置有与第二螺纹层相配合的第一螺纹层。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明中，在悬挂器主体中侧外周固定有膨胀套筒，膨胀套筒与悬挂器主体之间形成液压腔，悬挂器主体靠上侧内部开设有若干个进液孔槽，通过进液孔槽将悬挂器主体内部通道与液压腔进行连通，在进行密封连接工作时，通过球塞和支撑组件将悬挂器主体内部通道进行隔断密封。之后，向悬挂器主体内压力注入压井液，在液压的作用下，支撑组件上的搭接座下移，将进液孔槽将悬挂器主体内部通道与液压腔进行连通，使得悬挂器主体上端口的压井液通过进液孔槽汇入到液压腔中。随着压力的不断增加，从进液孔槽汇入到液压腔中的压井液对扩张座进行下压，移动过程中的扩张座将膨胀套筒挤压膨胀，使得膨胀套筒与第二连接管内壁紧贴固定，操作简单，使用方便，稳定性好，具有很好的实用性能；

2、本发明中，当扩张座移动至液压腔底部时，位于扩张座上侧的液压腔与位于搭接座下侧的悬挂器主体内部通道相连通，使得液压腔内部的压井液迅速通过排液孔槽排出，液压瞬间释放，避免扩张座与悬挂器主体持续刚性挤压，增大功耗，此时，外界压力表上的数值或指针也会大幅度变化，外部工作人员可通过观察压力数值是否瞬间快速变化，来得出膨胀套筒是否膨胀密封完成的结果，具有很高的使用价值；

3、本发明中，在膨胀密封完成后，将球塞取出，支撑弹簧带动搭接座上移复位，对进液孔槽进行封堵，在连接弹簧的作用下，扩张座上移复位，而倾斜设置的排液孔槽，使得悬挂器主体内部物料不会进入到液压腔内部。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明提出的一种封闭式液压尾管悬挂器装配结构示意图；

图2为本发明提出的一种封闭式液压尾管悬挂器爆炸结构示意图；

图3为本发明提出的尾管悬挂器体立体结构示意图；

图4为本发明提出的球塞与搭接座搭配结构示意图；

图5为本发明提出的搭接座下压结构示意图；

图6为本发明提出的扩张座装配结构示意图；

图7为图5中A处放大结构示意图；

图中：1、第一连接管；11、第一搭接腔；2、尾管悬挂器体；21、悬挂器主体；22、排液孔槽；23、支撑弹簧；24、搭接座；25、搭接腔；26、固定环；27、膨胀套筒；28、液压腔；29、导向杆；210、进液孔槽；211、连接弹簧；212、扩张座；213、弧形槽；3、第二连接管；31、第二搭接腔；4、第一螺纹层；5、第二螺纹层；6、球塞。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

请参阅图1、图2与图3，一种封闭式液压尾管悬挂器，包括：第一连接管1、第二连接管3以及对第一连接管1和第二连接管3进行密封连接的尾管悬挂器体2，尾管悬挂器体2包括内部开设有通道的悬挂器主体21。第一连接管1内部下侧开设有与悬挂器主体21上端口相配合的第一搭接腔11，第二连接管3内部上侧开设有与悬挂器主体21下端口相配合的第二搭接腔31，在悬挂器主体21上端口外壁设置有第二螺纹层5，在第一搭接腔11内壁设置有与第二螺纹层5相配合的第一螺纹层4。在第一螺纹层4和第二螺纹层5的共同作用下，使得第一连接管1与尾管悬挂器体2能够稳定连接。第一搭接腔11、第二搭接腔31的设置，使得第一连接管1、第二连接管3以及尾管悬挂器体2能够稳定拼接。

请参阅图2、图3、图4与图5，在尾管悬挂器体2内部设置有对球塞6进行承接的支撑组件，支撑组件在与球塞6的配合下对悬挂器主体21内部通道进行隔断密封。其中，支撑组件包括固定环26、支撑弹簧23、搭接座24以及搭接腔25，固定环26固定连接于悬挂器主体21内部通道中，搭接座24设置于固定环26上侧，且与悬挂器主体21内部通道滑动连接，支撑弹簧23的两端分别固定于搭接座24底部和固定环26顶部。搭接座24的内部开设有供球塞6进行放置的搭接腔25。在进行密封连接工作时，将球塞6投入到第一连接管1中，将第一连接管1内腔和悬挂器主体21上端口掉入至搭接腔25中，从而能够对悬挂器主体21内部通道进行隔断密封。之后，向悬挂器主体21内压力注入压井液，在液压的作用下，搭接座24下移，对支撑弹簧23进行挤压。

在悬挂器主体21中侧外周固定有膨胀套筒27，在膨胀套筒27外壁上粘贴有橡胶层。膨胀套筒27与悬挂器主体21之间形成液压腔28，悬挂器主体21靠上侧内部开设有若干个进液孔槽210，若干个进液孔槽210环形阵列于悬挂器主体21内部通道四周，通过进液孔槽210将悬挂器主体21内部通道与液压腔28进行连通。在搭接座24下移的过程中，当搭接座24下移至进液孔槽210下侧时，此时，进液孔槽210将悬挂器主体21内部通道与液压腔28进行连通，使得悬挂器主体21上端口的压井液通过进液孔槽210汇入到液压腔28中。

请参阅图3、图4、图5、图6以及图7，在液压腔28内侧设置有扩张座212，扩张座212滑动套设于位于膨胀套筒27内侧的悬挂器主体21上，扩张座212设置于排液孔槽22与进液孔槽210之间。在液压腔28内部设置有若干个导向杆29，导向杆29竖直放置，且其上下端分别与液压腔28顶部、底部固定连接，若干个导向杆29环形阵列于液压腔28内部。导向杆29延伸至扩张座212内部，并与其滑动连接。在导向杆29外壁上套设有连接弹簧211，连接弹簧211固定连接于扩张座212、液压腔28底部之间。扩张座212底部外周倒圆角设置，膨胀套筒27顶部开设有与扩张座212相配合的弧形槽213。随着压力的增加，从进液孔槽210汇入到液压腔28中的压井液对扩张座212进行下压，使得扩张座212顺着导向杆29外壁进行下滑，移动过程中的扩张座212将膨胀套筒27挤压膨胀，使得膨胀套筒27与第二连接管3内壁紧贴固定。

在悬挂器主体21靠下侧内部开设有若干个排液孔槽22，若干个排液孔槽22环形阵列于悬挂器主体21内部通道四周，通过排液孔槽22将悬挂器主体21内部通道与液压腔28进行连通。排液孔槽22为倾斜孔，排液孔槽22靠近液压腔28一侧的孔位高于其靠近悬挂器主体21内部通道的孔位。当扩张座212移动至液压腔28底部时，位于扩张座212上侧的液压腔28与位于搭接座24下侧的悬挂器主体21内部通道相连通，使得液压腔28内部的压井液迅速通过排液孔槽22排出，液压瞬间释放，外界压力表上的数值或指针也会大幅度变化，外部工作人员可通过观察压力数值是否瞬间快速变化，来得出膨胀套筒27是否膨胀密封完成的结果。

工作原理及使用流程：在进行工作时，通过第一搭接腔11和第二搭接腔31的设置，对第一连接管1、第二连接管3以及尾管悬挂器体2进行稳定拼接。之后，在进行密封连接工作时，将球塞6投入到第一连接管1中，将第一连接管1内腔和悬挂器主体21上端口掉入至搭接腔25中，从而能够对悬挂器主体21内部通道进行隔断密封。之后，向悬挂器主体21内压力注入压井液，在液压的作用下，搭接座24下移，对支撑弹簧23进行挤压。在搭接座24下移的过程中，当搭接座24下移至进液孔槽210下侧时，此时，进液孔槽210将悬挂器主体21内部通道与液压腔28进行连通，使得悬挂器主体21上端口的压井液通过进液孔槽210汇入到液压腔28中。随着压力的不断增加，从进液孔槽210汇入到液压腔28中的压井液对扩张座212进行下压，使得扩张座212顺着导向杆29外壁进行下滑，移动过程中的扩张座212将膨胀套筒27挤压膨胀，使得膨胀套筒27与第二连接管3内壁紧贴固定。当扩张座212移动至液压腔28底部时，位于扩张座212上侧的液压腔28与位于搭接座24下侧的悬挂器主体21内部通道相连通，使得液压腔28内部的压井液迅速通过排液孔槽22排出，液压瞬间释放，外界压力表上的数值或指针也会大幅度变化，外部工作人员可通过观察压力数值是否瞬间快速变化，来得出膨胀套筒27是否膨胀密封完成的结果。在膨胀密封完成后，将球塞6取出，支撑弹簧23带动搭接座24上移复位，对进液孔槽210进行封堵，在连接弹簧211的作用下，扩张座212上移复位，且连接弹簧211的回弹速度大于支撑弹簧23的回弹速度，确保28内部还剩余的少量压井液能够通过进液孔槽210推出，倾斜设置的排液孔槽22，使得悬挂器主体21内部物料不会进入到液压腔28内部。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种封闭式液压尾管悬挂器，包括：第一连接管（1）、第二连接管（3）以及对第一连接管（1）和第二连接管（3）进行密封连接的尾管悬挂器体（2），其特征在于，所述尾管悬挂器体（2）包括内部开设有通道的悬挂器主体（21），在所述尾管悬挂器体（2）内部设置有对球塞（6）进行承接的支撑组件，所述支撑组件在与所述球塞（6）的配合下对所述悬挂器主体（21）内部通道进行隔断密封；

在所述悬挂器主体（21）中侧外周固定有膨胀套筒（27），所述膨胀套筒（27）与所述悬挂器主体（21）之间形成液压腔（28），所述悬挂器主体（21）靠上侧内部开设有若干个进液孔槽（210），若干个所述进液孔槽（210）环形阵列于所述悬挂器主体（21）内部通道四周，通过所述进液孔槽（210）将悬挂器主体（21）内部通道与所述液压腔（28）进行连通；

在所述悬挂器主体（21）靠下侧内部开设有若干个排液孔槽（22），若干个所述排液孔槽（22）环形阵列于所述悬挂器主体（21）内部通道四周，通过所述排液孔槽（22）将所述悬挂器主体（21）内部通道与所述液压腔（28）进行连通；

在所述液压腔（28）内侧设置有扩张座（212），所述扩张座（212）滑动套设于位于所述膨胀套筒（27）内侧的悬挂器主体（21）上，所述扩张座（212）设置于排液孔槽（22）与进液孔槽（210）之间。

2.根据权利要求1所述的一种封闭式液压尾管悬挂器，其特征在于，所述支撑组件包括固定环（26）、支撑弹簧（23）、搭接座（24）以及搭接腔（25），所述固定环（26）固定连接于悬挂器主体（21）内部通道中，所述搭接座（24）设置于固定环（26）上侧，且与悬挂器主体（21）内部通道滑动连接，所述支撑弹簧（23）的两端分别固定于搭接座（24）底部和固定环（26）顶部。

3.根据权利要求2所述的一种封闭式液压尾管悬挂器，其特征在于，所述搭接座（24）的内部开设有供球塞（6）进行放置的搭接腔（25）。

4.根据权利要求1所述的一种封闭式液压尾管悬挂器，其特征在于，在所述液压腔（28）内部设置有若干个导向杆（29），所述导向杆（29）竖直放置，且其上下端分别与液压腔（28）顶部、底部固定连接，若干个所述导向杆（29）环形阵列于液压腔（28）内部，所述导向杆（29）延伸至扩张座（212）内部，并与其滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种封闭式液压尾管悬挂器，其特征在于，在所述导向杆（29）外壁上套设有连接弹簧（211），所述连接弹簧（211）固定连接于扩张座（212）和液压腔（28）底部之间。

6.根据权利要求5所述的一种封闭式液压尾管悬挂器，其特征在于，所述排液孔槽（22）为倾斜孔，所述排液孔槽（22）靠近液压腔（28）一侧的孔位高于其靠近悬挂器主体（21）内部通道的孔位。

7.根据权利要求6所述的一种封闭式液压尾管悬挂器，其特征在于，所述扩张座（212）底部外周倒圆角设置，所述膨胀套筒（27）顶部开设有与扩张座（212）相配合的弧形槽（213）。

8.根据权利要求7所述的一种封闭式液压尾管悬挂器，其特征在于，在所述膨胀套筒（27）外壁上粘贴有橡胶层。

9.根据权利要求1所述的一种封闭式液压尾管悬挂器，其特征在于，所述第一连接管（1）内部下侧开设有与悬挂器主体（21）上端口相配合的第一搭接腔（11），所述第二连接管（3）内部上侧开设有与悬挂器主体（21）下端口相配合的第二搭接腔（31），在所述悬挂器主体（21）上端口外壁设置有第二螺纹层（5），在所述第一搭接腔（11）内壁设置有与第二螺纹层（5）相配合的第一螺纹层（4）。