CN117536609A - 适用于套管悬挂器的到位指示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于套管悬挂器的到位指示装置，包括悬挂套管，所述悬挂套管设置于悬挂器上，所述悬挂套管活动穿设于井口的容置腔中；在所述容置腔的腔壁上凹设有限位槽；多个限位组件，各所述限位组件设置于所示悬挂套管的周向上，各所述限位组件均包括弹性件和剪切销，所述弹性件的一端与所述悬挂套管的外侧壁固定连接，所述弹性件的另一端与所述剪切销连接。通过将悬挂套管在容置腔中沿轴向移动至剪切销与限位槽相对时，通过弹性件推动剪切销移动至限位槽中，即可对当前的悬挂器位于井口中的深度进行标记，以确定悬挂器的下放位置，从而提高悬挂器在井口中下放位置的准确性，减少井口的容置腔的腔壁与悬挂器之间配合误差。

Description

适用于套管悬挂器的到位指示装置

技术领域

本发明涉及海洋石油钻采装备的技术领域，尤其涉及一种适用于套管悬挂器的到位指示装置。

背景技术

悬挂器是整个水下油气钻采装备中最关键的安全设备之一，不仅用来悬挂井口套管、密封套管之间的环空及定位安装支撑采油树等，而且还用于安全输送井下油气，因此悬挂器是实现钻井管道固定和悬挂的重要产品，从而保证钻井安全和稳定的先决条件。

目前公开的一些技术方案中，大部分的悬挂器的下放至井口中的方案，多数为根据三维模拟配合的尺寸来检验套管悬挂器在井口中的下放位置，但是由于各种不确定的环境因素，容易导致井口倾斜或井口与悬挂器之间配合误差大，难以准确确定悬挂器的下放位置。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明实施例提供了一种适用于套管悬挂器的到位指示装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种适用于套管悬挂器的到位指示装置，所述标记装置包括：

悬挂套管，所述悬挂套管设置于悬挂器上，所述悬挂套管活动穿设于井口的容置腔中；在所述容置腔的腔壁上凹设有限位槽；

多个限位组件，各所述限位组件设置于所示悬挂套管的周向上，各所述限位组件均包括弹性件和剪切销，所述弹性件的一端与所述悬挂套管的外侧壁固定连接，所述弹性件的另一端与所述剪切销连接；

当所述悬挂套管沿轴向移动至所述剪切销与限位槽相对时，所述弹性件推动所述剪切销移动至所述限位槽中，以限定所述悬挂器的下放位置。

作为本发明一种优选的技术方案，所述悬挂套管的外侧壁上凹设有多个安装孔，各所述限位组件分别设置于所述安装孔。

作为本发明一种优选的技术方案，所述安装孔中均可拆卸设置有止挡部，所述止挡部上均贯通有供所述剪切销活动穿设的通孔，用于防止所述剪切销脱落。

作为本发明一种优选的技术方案，所述剪切销呈矩体状；所述止挡部的通孔为矩形孔。

作为本发明一种优选的技术方案，所述安装孔的孔壁上设置有第一螺纹，所述止挡部的外侧壁设置有第二螺纹，所述止挡部通过所述第二螺纹与所述第一螺纹连接，以使所述止挡部穿设于所述安装孔中。

作为本发明一种优选的技术方案，所述剪切销的底部形成有斜面，用于防止容置腔上的异物卡止所述剪切销。

作为本发明一种优选的技术方案，所述限位槽的底部形成有倾斜面，用于引导所述剪切销的断裂部分掉落。

作为本发明一种优选的技术方案，所述剪切销朝向所述限位槽的一侧形成有弧形面。

作为本发明一种优选的技术方案，所述容置腔的腔壁上活动设置有活动座，所述活动座中空形成有供所述悬挂套管穿设的穿孔，所述限位槽形成于所述穿孔的孔壁上；所述限位槽的顶部固定设置有切割刀；

在所述剪切销的顶部设置有推动部，当所述悬挂套管沿轴向移动至所述推动部与所述限位槽的顶部抵接时，以使所述切割刀剪断所述剪切销。

作为本发明一种优选的技术方案，所述容置腔的腔壁形成有活动腔，所述活动座活动设置于所述活动腔中；

所述标记装置还包括多个弹簧，多个所述弹簧的一端与所述活动腔的顶部连接，另一端与所述活动座的顶部连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过将悬挂套管在容置腔中沿轴向移动至剪切销与限位槽相对时，通过弹性件推动剪切销移动至限位槽中，即可对当前的悬挂器位于井口中的深度进行标记，以确定悬挂器的下放位置，从而提高悬挂器在井口中下放位置的准确性，减少井口的容置腔的腔壁与悬挂器之间配合误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的整体结构剖视图。

图2是本发明实施例的一种限位组件的结构剖视图。

图3是本发明实施例的另一种限位组件的结构剖视图。

图中标号

1、井口；11、容置腔；111、限位槽；1111、倾斜面；112、活动座；

2、悬挂套管；21、安装孔；22、止挡部；

3、限位组件；31、弹性件；32、剪切销；321、斜面；322、弧形面；323、推动部；

4、切割刀。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。

当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了解决现有技术中存在有因不确定的环境因素，容易导致井口1倾斜或井口1与悬挂器之间配合误差大，难以准确确定悬挂器的下放位置的技术问题；为此，本发明实施例提供了一种适用于套管悬挂器的到位指示装置。

下面详细阐述本发明实施例提供一种适用于套管悬挂器的到位指示装置的具体结构，根据附图1-3中所示，该适用于套管悬挂器的到位指示装置具体结构包括悬挂套管2和多个限位组件3。

悬挂套管2设置于悬挂器上，悬挂套管2活动穿设于井口1的容置腔11中；在所述容置腔11的腔壁上凹设有限位槽111。具体而言，悬挂套管2能够在井口1的容置腔11中沿轴向移动，从而带动整个悬挂器沿悬挂套管2的移动方向移动，直至悬挂套管2能够卡设于容置腔11的腔壁上，以便后续确定悬挂器的在井口1中的下放位置。

可以理解的是，悬挂套管2固定套设于悬挂器的外侧壁上或悬挂套管2至少部分固定穿设于悬挂器内，具体不作限定；因此，当悬挂套管2沿轴向上下移动时，从而推动或拉动整个悬挂器沿悬挂套管2的移动方向移动。

在进一步的实施例中，悬挂套管2的至少部分外侧壁与容置腔11的腔壁滑动设置，也即悬挂套管2能够在容置腔11的腔壁上滑动；由此设置，当悬挂套管2在容置腔11中沿轴向移动时，从而减少强烈的晃动，以提高悬挂套管2在移动过程中的稳定性。

为提高悬挂器的下放位置的准确性，进一步减少误差；为此，各限位组件3设置于悬挂套管2的周向上。

根据附图2所示，具体地，各限位组件3均包括弹性件31和剪切销32，弹性件31的一端与悬挂套管2的外侧壁固定连接，弹性件31的另一端与剪切销32连接；当悬挂套管2沿轴向移动至剪切销32与限位槽111相对时，弹性件31推动剪切销32移动至限位槽111中，用于限定悬挂器的下放位置。

前述具体而言，由于弹性件31具有弹性性质，因此能够推动剪切销32沿容置腔11的腔壁移动，当悬挂套管2活动穿设于容置腔11中，由容置腔11的腔壁推动剪切销32沿弹性件31的方向移动，使得弹性件31发生变形，处于缩紧状态；若悬挂套管2沿轴向移动至剪切销32的一侧朝向于限位槽111时，弹性件31因无法受到挤压(容置腔11无法通过剪切销32挤压弹性件31)，因此弹性件31恢复成伸展状态，以推动剪切销32移动至限位槽111中，由于此时的剪切销32的顶部与限位槽111的顶部抵接，因此难以拉动悬挂套管2向上移动，此时即可对当前的悬挂器位于井口1中的具体深度进行标记，从而确定悬挂器的下放位置；由此设置，可根据所标记的悬挂器的下放位置的标记信息，从而提高悬挂器在井口1中下放位置的准确性。

举例而言，推动悬挂套管2在井口1的容置腔11中向下滑动，以带动整个悬挂器向下移动，该过程中由容置腔11的腔壁通过各剪切销32分别挤压多个弹性件31发生形变，也即形成缩紧状态；当悬挂套管2向下滑动至剪切销32与限位槽111相对时，通过各弹性件31恢复成伸展状态，从而同时推动各剪切销32沿径向移动，也即将剪切销32推动至限位槽111中，通过多个剪切销32同时卡止悬挂套管2，使得悬挂套管2难以向上滑动，此时即可确认悬挂器的下发位置。

需要说明的是，剪切销32推动至限位槽111中卡止悬挂套管2后，随后通过根据三维模拟尺寸预估方式，对此时悬挂套管2在容置腔11的深度进行过提判断，也即计算此时悬挂套管2穿设于容置腔11的深度值。

还需要说明的是，上述的悬挂套管2均为用于测试的悬挂套管2，也即用于获取悬挂器的下放位置的深度信息的试用悬挂套管2。

当获取悬挂器的下放位置的标记信息后，对悬挂套管2施加向上移动的拉力，具体地，该拉力的力度能够使得剪切销32发生折断，防止剪切销32卡止于悬挂套管2，导致悬挂套管2固定；随后，即可拉动整个悬挂套管2脱离出容置腔11外；将试用的悬挂套管2从悬挂器上拆卸取出，则在悬挂器上装配正式的悬挂套管2，随后即可根据之前获取的下放位置的深度信息，推动悬挂器在容置腔11中移动至已确定下放位置。

需要说明的是，在拉动悬挂套管2向上移动时，对套管悬挂器送入工具施加一个远大于整个悬挂器的自身重量拉力值，如此，即可折断剪切销32；例如，可以理解为，对套管悬挂器送入工具施加一个远大于悬挂器和悬挂套管2的总重量且小于二十个剪切销32总剪切力的拉力。

随后，剪切销32的折断部分掉落于容置腔11的底部，整个悬挂器和悬挂套管2被取出。

可以理解的是，本发明实施例的弹性件31为弹簧；如此，弹性件31在恢复成伸展状态的过程中推动剪切销32移动至限位槽111中。

综合上述，通过将悬挂套管2在容置腔11中沿轴向移动至剪切销32与限位槽111相对时，通过弹性件31推动剪切销32移动至限位槽111中，即可对当前的悬挂器位于井口1中的深度进行标记，以确定悬挂器的下放位置，从而提高悬挂器在井口1中下放位置的准确性，减少井口1与悬挂器之间配合误差。

为防止因弹性件31推动剪切销32凸出于悬挂套管2外，而导致影响悬挂套管2难以稳定移动；为此，在一具体的实施例中，悬挂套管2的外侧壁上凹设有多个安装孔21，各限位组件3分别设置于安装孔21。具体而言，悬挂套管2在容置腔11沿轴向移动时，通过容置腔11的腔壁推动剪切销32移动至安装孔21中，由于此时整个剪切销32位于安装孔21中，因此悬挂套管2的外侧壁能够贴合于容置腔11的腔壁；由此设置，从而提高悬挂套管2在移动时的稳定性，避免剪切销32凸出于悬挂套管2的部分，导致悬挂套管2被卡止。

在进一步的实施例中，在各安装孔21中均可拆卸设置有止挡部22，各止挡部22上均贯通有供剪切销32活动穿设的通孔，用于防止剪切销32脱落。

前述具体而言，当弹性件31推动剪切销32沿径向移动至一定距离时，该剪切销32则被止挡部22卡止住，从而防止剪切销32进一步沿径向移动。

更具体地，剪切销32形成有连接部和抵接部，弹性件31的一端与连接部连接，抵接部用于伸至限位槽111中与其顶部抵接。通过弹性件31推动连接部移动至能够与止挡部22抵接时，此时抵接部能够伸至限位槽111中，从而避免整个剪切销32脱离出限位槽111。

另外，需要说明的是，止挡部22的通孔的孔壁与抵接部的外侧壁滑动设置；由此设置，从而对连接部和抵接部起到导向的作用。

更进一步的实施例中，剪切销32呈矩体状；止挡部22的通孔为矩形孔；由此设置，当剪切销32(抵接部)穿过止挡部22的通孔(矩形孔)时，可防止整个剪切销32发生旋转的状况，从而保证剪切销32(抵接部)伸至限位槽111中时，其上顶部能够与限位槽111的顶部抵接，避免发生旋转后的剪切销32难以稳定地卡止悬挂套管2；同时，能够避免剪切销32在移动的过程中出现晃动的状况。

更进一步的实施例中，剪切销32朝向限位槽111的一侧形成有弧形面322；由此设置，当弹性件31推动剪切销32(抵接部)的弧形面322用于与限位槽111的槽壁抵接，因两者的接触面积较少，从而防止限位槽111的槽壁被刮伤。

若剪切销32被折断后，需装配完整的剪切销32时，可将止挡部22从安装孔21中拆卸取出。

具体地，可以理解为，安装孔21的孔壁上设置有第一螺纹，止挡部22的外侧壁设置有第二螺纹，止挡部22通过第二螺纹与第一螺纹连接，以使止挡部22穿设于安装孔21中。具体而言，在拆卸时，则扭动止挡部22沿周向转动，直至止挡部22能够脱离出安装孔21后，即可将剪切销32从安装孔21中取出；反之，在装配时，则将完整的止挡部22放置于安装孔21中，将止挡部22上的通孔对准抵接部后，即可扭动止挡部22，直至止挡部22完全穿设于安装孔21中；由此设置，从而便于拆卸止挡部22。

为防止悬挂套管2在容置腔11中下放时，剪切销32被容置腔11的腔壁上的异物卡死，导致无法被推压至安装孔21中；为此，在一具体的实施例中，剪切销32的底部形成有斜面321，当斜面321与外物抵接时，以将剪切销32推压至安装孔21中。

前述具体而言，当悬挂套管2在容置腔11中沿轴向移动至剪切销32的斜面321与容置腔11的腔壁上的异物发生抵接时，通过异物在剪切销32的斜面321滑动的过程，从而快速推动剪切销32移动至安装孔21中，不同于剪切销32的底部若为平面设置，则容易出现卡死的状况。

为防止剪切销32被折断的部分掉落于限位槽111中；为此，在一具体的实施例中，限位槽111的底部形成有倾斜面1111，用于引导剪切销32的断裂部分掉落。具体地，由于倾斜面1111的一侧朝向容置腔11的底部倾斜，因此当剪切销32的断裂部分掉落后，在倾斜面1111的导向作用下，以将剪切销32的断裂部分引导至容置腔11的底部，避免该剪切销32的断裂部分落至限位槽111中。

根据附图3所示，在一具体的实施例中，容置腔11的腔壁上活动设置有活动座112，活动座112中空形成有供悬挂套管2穿设的穿孔，限位槽111形成于穿孔的孔壁上；限位槽111的顶部固定设置有切割刀4；在剪切销32的顶部设置有推动部323，当悬挂套管2沿轴向移动至推动部323与限位槽111的顶部抵接时，切割刀4以将剪切销32切断。

前述具体而言，在切断剪切销32之前，切割刀4未伸至限位槽111中，因此剪切销32能够稳定伸至限位槽111中；当悬挂套管2向上移动时，剪切销32在向上移动时通过推动部323的顶部与限位槽111的顶部抵接，以推动整个活动座112向上移动，由于切割刀4为固定设置，因此无法跟随活动座112同步移动，此时切割刀4伸至限位槽111中，如此，通过切割刀4将剪切销32快速切断，以便减轻对悬挂套管2施加向上移动的拉力，以便快速将悬挂器和悬挂套管2从井口1中取出。

在进一步的实施例中，容置腔11的腔壁形成有活动腔，活动座112活动设置于活动腔中；标记装置还包括多个弹簧，多个弹簧的一端与活动腔的顶部连接，另一端与活动座112的顶部连接。

前述具体而言，活动座112能够在活动腔中向上或下移动，当推动部323推动整个活动座112在活动腔中向上移动一定距离，当切割刀4将剪切销32切断后，被剪断的部分则掉落于容置腔11的底部，随后通过多个弹簧同时推动活动座112向下移动，以使活动座112复位，从而将切割刀4收纳。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种适用于套管悬挂器的到位指示装置，其特征在于，所述标记装置包括：

悬挂套管，所述悬挂套管设置于悬挂器上，所述悬挂套管活动穿设于井口的容置腔中；在所述容置腔的腔壁上凹设有限位槽；

多个限位组件，各所述限位组件设置于所示悬挂套管的周向上，各所述限位组件均包括弹性件和剪切销，所述弹性件的一端与所述悬挂套管的外侧壁固定连接，所述弹性件的另一端与所述剪切销连接；

当所述悬挂套管沿轴向移动至所述剪切销与限位槽相对时，所述弹性件推动所述剪切销移动至所述限位槽中，以限定所述悬挂器的下放位置。

2.根据权利要求1所述的适用于套管悬挂器的到位指示装置，其特征在于，所述悬挂套管的外侧壁上凹设有多个安装孔，各所述限位组件分别设置于所述安装孔。

3.根据权利要求2所述的适用于套管悬挂器的到位指示装置，其特征在于，所述安装孔中可拆卸设置有止挡部，所述止挡部上均贯通有供所述剪切销活动穿设的通孔，用于防止所述剪切销脱落。

4.根据权利要求3所述的适用于套管悬挂器的到位指示装置，其特征在于，所述剪切销呈矩体状；所述止挡部的通孔为矩形孔。

5.根据权利要求3所述的适用于套管悬挂器的到位指示装置，其特征在于，所述安装孔的孔壁上设置有第一螺纹，所述止挡部的外侧壁设置有第二螺纹，所述止挡部通过所述第二螺纹与所述第一螺纹连接，以使所述止挡部穿设于所述安装孔中。

6.根据权利要求1所述的适用于套管悬挂器的到位指示装置，其特征在于，所述剪切销的底部形成有斜面，用于防止容置腔上的异物卡止所述剪切销。

7.根据权利要求1所述的适用于套管悬挂器的到位指示装置，其特征在于，所述限位槽的底部形成有倾斜面，用于引导所述剪切销的断裂部分掉落。

8.根据权利要求1所述的适用于套管悬挂器的到位指示装置，其特征在于，所述剪切销朝向所述限位槽的一侧形成有弧形面。

9.根据权利要求1所述的适用于套管悬挂器的到位指示装置，其特征在于，所述容置腔的腔壁上活动设置有活动座，所述活动座中空形成有供所述悬挂套管穿设的穿孔，所述限位槽形成于所述穿孔的孔壁上；所述限位槽的顶部固定设置有切割刀；

在所述剪切销的顶部设置有推动部，当所述悬挂套管沿轴向移动至所述推动部与所述限位槽的顶部抵接时，以使所述切割刀剪断所述剪切销。

10.根据权利要求9所述的适用于套管悬挂器的到位指示装置，其特征在于，所述容置腔的腔壁形成有活动腔，所述活动座活动设置于所述活动腔中；

所述标记装置还包括多个弹簧，多个所述弹簧的一端与所述活动腔的顶部连接，另一端与所述活动座的顶部连接。