CN201024941Y - 筛管悬挂器 - Google Patents

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张东亭
徐学军
赵庆
黄满良
王小梅
张恒
张立娜
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Abstract

本实用新型涉及一种筛管悬挂器，用于钻井过程中，悬挂尾管、筛管等完井工具，适用于直井、斜井、大位移井、水平井完井工艺，特别是适用于水平井水平段筛管完井工艺。筛管悬挂器由丢手装置、封隔油套环空的密封机构、倒齿马牙锁紧机构、控制锁机构、锚定机构和解封机构构成。通过钻柱可实现正或反替泥浆、替油层保护液、酸洗油层等工艺，而后钻柱内憋压完成筛管悬挂器坐封，锚定达到悬挂筛管、封隔油套环空及丢手的目的，实现丢手后，即可完井投产。若需要打捞时，下入与套管匹配的捞矛，捞住悬挂器内壁，上提钻柱，剪断解封剪环，即可解封，提出筛管悬挂器。

Description

筛管悬挂器
技术领域
本实用新型涉及一种钻井工程中用于悬挂尾管或筛管的筛管悬挂器，是筛管完井工艺中使用的工具，该工具适用于直井、斜井、大位移井、完井工艺，还特别适用于水平井水平段筛管井完井工艺，属于石油钻井工具。
背景技术
目前现有的筛管悬挂器只能与裸眼封隔器及配套工具组合，实现悬挂筛管和密封油套环空的目的。在施工过程中，首先将筛管悬挂器、裸眼封隔器、配套工具、套管和筛管丢入井内；再下胀封钻柱，进行反替泥浆、油层保护液或酸洗油层等工艺；然后，钻柱内投球憋压胀封封隔器，密封油套环空，提出胀封钻柱，即可完井。不能锚定和实现丢手，常造成完井后的施工复杂，容易发生卡、掉事故。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种新结构的筛管悬挂器，使得下一趟钻柱即能实现正或反替泥浆、油层保护液，酸洗油层等工艺；又能在钻柱内投球憋压，实现密封油套环空、锚定套管内壁悬挂筛管，及实现丢手和丢手后投产，并可后期打捞解封，实现提出筛管悬挂器等系列井筒工艺。
本实用新型采用如下的技术方案：即一种筛管悬挂器，从上至下依次由丢手机构、密封机构、锁紧机构、控制锁机构、锚定机构、解封机构和下接头连接而成，其特征在于丢手机构由上接头1、锁接头2、剪钉3、滑套4、锁块5、锁块套6、安全接头7、反扣键8构成，上接头1帽端底部与锁接头2顶端相抵，剪钉3将锁块套6、锁接头2、锁接头滑块4从外到内连接在一起，在锁接头2上装有锁块5，锁块5位于剪钉3下部、滑套4与锁接头2密封接触，锁块套6下部装有安全接头7，锁块套6与安全接头7连接的间隙装有反扣键8，锁接头2下部通过护套10连接有内管9、安全接头下部装有中心管11，内管9位于中心管11内腔中，丢手机构下部接密封机构。
上述筛管悬挂器，其密封机构连接在丢手机构下部，由中心管11、封隔件12、隔环13和挡环14构成，封隔件、隔环和挡环安装在安全接头7底部的中心管11外壁上，每个封隔件与封隔件之间设置隔环13，封隔件13底部设置挡环14，挡环下部接锁紧机构。
上述筛管悬挂器，其锁紧机构连接密封机构的下部，由安装在中心管外部的倒齿马牙形锁环18、带倒齿马牙扣锁环套17、控制活塞15、控制活塞15和带倒齿马牙扣锁环套17之间的控制头16构成，控制活塞15底部，中心管11和带倒齿马牙扣锁环套17间安装有控制锁机构。
上述筛管悬挂器，其控制锁机构在锁紧机构的下部，由中心管11的外圆凹槽中间孔22、锁块I 21、控制活塞15和剪钉I 20构成，锁块I 21将上部的锁紧机构锁住，控制锁机构下部连接锚定机构。
上述筛管悬挂器，其控制锁机构的中心管11内腔的内管9中段设置有密封体24，密封体上部内管壁上开有过液孔19。
上述筛管悬挂器，其锚定机构由上部控制锁机构下延的中心管11外壁附着安装的双向锥体23、双向卡瓦25和卡瓦座26构成，上部的锥体23与带倒齿马牙扣锁环套17和中心管11外壁密封连接，下部的锥体23连接解封机构。
上述筛管悬挂器，其解封机构由中心管11、下部锥体23、剪环27和剪环套28构成，锚定机构下部锥体23由剪环27和剪环套28固定在中心管11的外壁上。
上述筛管悬挂器，其中心管底部装有下接头29。
本实用新型的工作原理，首先按设计将钻柱与筛管悬挂器、套管、筛管配套工具及油管下入井筒内，可进行正或反替泥浆、油层保护液，酸洗油层等施工工艺；施工后钻柱内投球入座，在密封体24以上憋压，液流经过上接头1、滑套4、内管9，经过过液孔19，进入凹型槽中间孔22，压力作用在控制活塞15上，当压力达到设计值时，剪钉I 20被剪断，控制活塞15上行，锁块I 21脱离约束，打开控制锁，继续升压至设计值，压缩封隔件12，使封隔件12与套管内壁贴紧，锥体23带动锁紧套17、控制头16下行撑开卡瓦25，并锚定在套管内壁上，同时倒齿马牙锁环18与锁紧套17锁为一体，使封隔件12不回弹，达到封隔、锚定的目的，在双向卡瓦25的作用下封隔件12即能承上压，也能承下压；再继续升压，滑套4在压力作用下上行，剪断剪钉3，锁块5脱离约束，实现丢手，提出丢手上部的钻柱，包括在护套10的作用下连同内管9、密封体24及油管，即可完井投产。若需要打捞时，下入与套管相匹配的捞矛，捞住筛管悬挂器内壁上提钻柱，剪断解封剪环27，即可解封，顺利提出筛管悬挂器。
本实用新型筛管悬挂器的丢手装置由于滑套4采用面积差倒滑套上行原理，安全可靠，钻柱内憋压至设计值，一旦丢开压力突降，可直接实现液压丢手；一旦液压丢手失灵，可正转钻柱，在上接头1、锁接头2、锁块套6和反扣键8作用下，与安全接头7倒扣实现丢手。
本实用新型控制锁机构使筛管悬挂器各部件在坐挂以前始终锁为一体，在下井过程中，无论是碰撞井口，还是筛管悬挂器整体与套管内壁摩擦，都不能使各部件发生任何运动，确保筛管悬挂器顺利下入设计位置。锁紧机构安全可靠，结构简单实用。
总的说来，本实用新型安全可靠，结构新颖，加工成本低廉，现场施工工艺简便。
附图说明
图1，筛管悬挂器半剖结构示意图
图1中，上接头1、锁接头2、剪钉3、滑套4、锁块5、锁块套6、安全接头7、反扣键8、内管9、护套10、中心管11、封隔件12、隔环13、挡环14、控制活塞15、控制头16、带倒齿马牙扣锁紧套17、倒齿马牙形锁环18、过液孔19、剪钉I 20、锁块I 21、外圆凹槽中间孔22、双向锥体23、密封体24、双向卡瓦25、卡瓦座26、剪环27、剪环套28、下接头29。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的筛管悬挂器的结构予以进一步说明，即一种筛管悬挂器从上至下依次由丢手机构、密封机构、锁紧机构、控制锁机构、锚定机构和解封机构连接而成，其特征在于丢手机构由上接头1、锁接头2、剪钉3、滑套4、锁块5、锁块套6、安全接头7、反扣键8构成，上接头1帽端底部与锁接头2顶端相抵，剪钉3将锁块套6、锁接头2、锁接头滑块4从外到内连接在一起，在锁接头2上装有锁块5，锁块5位于剪钉3下部、滑套4与锁接头2密封接触，锁块套6下部装有安全接头7，锁块套6与安全接头7连接的间隙装有反扣键8，锁接头2下部通过护套10连接有内管9、安全接头下部则装有中心管11，内管9位于中心管11内，丢手机构下部接密封机构；密封机构连接在丢手机构下部，由中心管11、封隔件12、隔环13和挡环14构成，封隔件、隔环和挡环安装在安全接头7底部的中心管11外壁上，每个封隔件与封隔件之间设置隔环13，封隔件13底部设置挡环14，挡环下部接锁紧机构；锁紧机构连接密封机构的下部，由安装在中心管外部的倒齿马牙形锁环18、带倒齿马牙扣锁环套17和控制活塞15控制活塞15和带倒齿马牙扣锁环套17之间的控制头16构成，控制活塞15底部，中心管11和带倒齿马牙扣锁环套17间安装有控制锁机构；控制锁机构在锁紧机构的下部，由中心管11的外圆凹槽中间孔22、锁块I 21、控制活塞15和剪钉I 20构成，锁块I 21将上部的锁紧机构锁住，控制锁机构下部连接锚定机构；锚定机构由上部控制锁机构下延的中心管11外壁附着安装的双向锥体23、双向卡瓦25和卡瓦座26构成，上部的锥体23与带倒齿马牙扣锁环套17和中心管11外壁密封连接，下部锥体23连接解封机构；解封机构由中心管11、下部锥体23、剪环27和剪环套28构成，锚定机构下部的锥体23由剪环27和剪环套28固定在中心管11的外壁上。
上述筛管悬挂器，其控制锁机构的中心管11内腔的内管9中段设置有密封体24，密封体24与中心管11内壁密封接触，密封体上部内管壁上开有过液孔19。筛管悬挂器，其中心管底部装有下接头29。

Claims (8)

1.一种筛管悬挂器，从上至下依次由丢手机构、密封机构、锁紧机构、控制锁机构、锚定机构、解封机构和下接头(29)连接而成，其特征在于丢手机构由上接头(1)、锁接头(2)、剪钉(3)、滑套(4)、锁块(5)、锁块套(6)、安全接头(7)、反扣键(8)构成，上接头(1)帽端底部与锁接头(2)顶端相抵，剪钉(3)将锁块套(6)、锁接头(2)、锁接头滑块(4)从外到内连接在一起，在锁接头(2)上装有锁块(5)，锁块(5)位于剪钉(3)下部，滑套(4)与锁接头(2)密封接触，锁块套(6)下部装有安全接头(7)，锁块套(6)与安全接头(7)连接的间隙装有反扣键(8)，锁接头(2)下部通过护套(10)连接有内管(9)，安全接头下部则装有中心管(11)，内管(9)位于中心管(11)内腔，丢手机构下部接密封机构。
2.如权利要求1所述的筛管悬挂器，密封机构连接在丢手机构下部，其特征在于密封机构由中心管(11)、封隔件(12)、隔环(13)和挡环(14)构成，封隔件、隔环和挡环安装在安全接头(7)底部的中心管(11)的外壁上，每个封隔件与封隔件之间设置隔环(13)，封隔件(13)底部设置挡环(14)，挡环下部接锁紧机构。
3.如权利要求1所述的筛管悬挂器，锁紧机构连接密封机构的下部，其特征在于锁紧机构由安装在中心管外部的倒齿马牙形锁环(18)、带倒齿马牙扣锁环套(17)和控制活塞(15)、控制活塞(15)和带倒齿马牙扣锁环套(17)之间的控制头(16)构成，在控制活塞(15)底部，中心管(11)和带倒齿马牙扣锁环套(17)之间安装有控制锁机构。
4.如权利要求1所述的筛管悬挂器，控制锁机构在锁紧机构的下部，其特征在于控制锁机构由中心管(11)的外圆凹槽中间孔(22)、锁块I(21)、控制活塞(15)和剪钉I(20)构成，锁块I(21)将上部的锁紧机构锁住，控制锁机构下部连接锚定机构。
5.如权利要求1所述的筛管悬挂器，其特征在于锚定机构由上部控制锁机构下延的中心管(11)外壁安装的双向锥体(23)、双向卡瓦(25)和卡瓦座(26)构成，上部的锥体(23)与带倒齿马牙扣锁环套(17)和中心管(11)外壁密封连接，下部的锥体(23)连接解封机构。
6.如权利要求1所述的筛管悬挂器，其特征在于解封机构由中心管(11)、下部锥体(23)、剪环(27)和剪环套(28)构成，锚定机构下部的锥体(23)由剪环(27)和剪环套(28)固定在中心管(11)的外壁上。
7.如权利要求1所述的筛管悬挂器，其特征在于中心管(11)底部装有下接头(29)。
8.如权利要求1所述的筛管悬挂器，其特征在于控制锁机构的中心管(11)内腔的内管(9)中段设置有密封体(24)，密封体(24)与中心管(11)内壁密封接触，密封体(24)上部的内管壁上开有过液孔(19)。
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