CN206429213U - 前置悬挂器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及完井，提供一种前置悬挂器，包括可与钻杆连接固定的第一本体以及可与内置于钻杆内的套管连接固定的第二本体，第一本体与第二本体之间通过至少两个丢手螺钉连接，各丢手螺钉均沿径向设置，第二本体包括可沿第一本体的轴向滑动以剪断各丢手螺钉的单向阀，单向阀包括阀体以及位于阀体内的堵头，阀体内具有连通外界与套管的通道，堵头活动封堵通道。本实用新型的前置悬挂器憋压时工作人员只需持续向阀体内导入憋压介质，非常简单，而在另一方面，前置悬挂器采用前置的方式安装，其位于套管与钻杆的前端，当将钻杆与第一本体取出完井后，套管位于完井的最外侧，此时需要将其打捞时，可以直接对套管进行打捞，打捞比较方便。

Description

前置悬挂器

技术领域

本实用新型涉及完井，尤其涉及一种前置悬挂器。

背景技术

不论是常规还是非常规油气水平井其水平段长度普遍较短，主要受钻井工艺和完井工艺的限制导致，其中悬挂器主要是采用后置的结构形式，其安设于套管的末端位置，必要时不能直接对套管进行打捞，打捞比较麻烦，另外悬挂器在进行憋压时，需要先向悬挂器内放入小球以形成单向阀结构，而当悬挂器憋压完成后，需要将该小球消融，比较麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种前置悬挂器，旨在用于解决现有的悬挂器采用后置的结构形式，影响套管打捞，且憋压比较麻烦的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种前置悬挂器，包括可与钻杆连接固定的第一本体以及可与内置于钻杆内的套管连接固定的第二本体，所述第一本体与所述第二本体之间通过至少两个丢手螺钉连接，各所述丢手螺钉均沿径向设置，所述第二本体包括可沿所述第一本体的轴向滑动以剪断各所述丢手螺钉的单向阀，所述单向阀包括阀体以及位于所述阀体内的堵头，所述阀体内具有连通外界与所述套管的通道，所述堵头活动封堵所述通道。

进一步地，所述通道具有可与所述套管连通的第一流路以及可与外界连通的第二流路，所述堵头位于所述第二流路内，且所述堵头的尺寸大于所述第一流路的口径，所述第二流路的口径大于所述堵头的尺寸。

进一步地，所述第二本体还包括外套，所述单向阀位于所述外套内，所述阀体的底部设置有与所述外套内侧连通的若干第一水眼，所述外套上设置有连通所述外套内侧与外界的若干第二水眼。

进一步地，所述阀体具有与所述外套内壁贴合的滑动部，所述滑动部上开设有沿径向贯穿且连通所述第二流路的过流通道，所述外套的内壁上设置有可与所述套管连通的循环流路，所述循环流路位于所述过流通道的移动路径上。

进一步地，于所述滑动部的外表面上套设有至少一圈密封胶圈，各所述密封胶圈沿轴向依次间隔分布。

进一步地，所述第二本体还包括可与所述套管连接固定的内套，所述内套与所述外套之间采用轴承连接，且所述内套与所述轴承之间连接有安全销钉。

进一步地，所述外套于所述单向阀的移动路径上嵌合安装有可沿径向展开的至少一个卡瓦，且所述卡瓦具有伸入所述外套内且沿轴向延伸的导向面，所述导向面沿所述阀体的移动方向向内侧倾斜，且所述阀体具有与所述导向面贴合的滑动面。

进一步地，所述外套的外表面上设置有至少一个向外侧延伸的刮刀，所述刮刀位于所述第二本体远离所述第一本体的端部位置。

进一步地，所述刮刀为三个，各所述刮刀绕所述外套的端部均匀分布，且每一所述刮刀均具有依次连接的若干切削齿。

进一步地，所述第一本体与所述第二本体的连接处均具有对应啮合的阶梯结构，且所述阶梯结构上穿设有所述丢手螺钉。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的前置悬挂器中，第一本体可与钻杆连接，而第二本体可与套管连接，当向单向阀内憋压时，只需向阀体内导入憋压介质，通过憋压介质推动堵头封堵通道，此时在向阀体内继续导入憋压介质后，阀体内压力开始增大形成憋压效果，且当压力达到零界值后，单向阀可以剪断丢手螺钉，进而使得第一本体与第二本体分离。在上述憋压过程中，工作人员只需持续向阀体内导入憋压介质，非常简单，而在另一方面，前置悬挂器采用前置的方式安装，其位于套管与钻杆的前端，当将钻杆与第一本体取出完井后，套管位于完井的最外侧，此时需要将其打捞时，可以直接对套管进行打捞，打捞比较方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的前置悬挂器的结构示意图；

图2为图1的前置悬挂器的剖视图；

图3为图1的前置悬挂器坐封丢手后压力突降时的结构示意图；

图4为图1的前置悬挂器的单向阀的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1以及图2，本实用新型实施例提供一种前置悬挂器1，包括第一本体11与第二本体12，其中第一本体11主要是用于与钻杆2连接固定，而第二本体12则主要是用于与套管3连接固定，且在这种结构形式中，套管3位于钻杆2内，第一本体11与第二本体12位于钻杆2与套管3的同一端，第一本体11与第二本体12之间通过至少两个丢手螺钉13连接，各丢手螺钉13均沿径向设置，从而可以通过前置悬挂器1将第一本体11与第二本体12连接为一个整体，其中第二本体12包括有单向阀14，该单向阀14可在外力作用下沿第一本体11的轴向滑动，进而可以剪断各丢手螺钉13，使得第一本体11与第二本体12分离，单向阀14包括阀体141以及位于阀体141内的堵头142，阀体141内具有连通外界与套管3的通道，而堵头142可以活动封堵该通道。本实用新型中，前置悬挂器1在应用于完井中时，前置悬挂器1位于钻杆2与套管3的同一方向的端部位置，具体位于钻杆2与套管3的前端，在憋压时，可以向单向阀14的阀体141内导入憋压介质，第二本体12内开始憋压，通过憋压介质推动堵头142在阀体141内移动直至堵头142封堵通道，通道被隔断，当继续憋压时，单向阀14被憋压介质推动沿第一本体11的轴向移动直至各丢手螺钉13被剪断，此时前置悬挂器1的第一本体11与第二本体12断开连接，则钻杆2与套管3脱离，憋压过程结束，此时由于压力解除，堵头142自动回落至原位置，通道自动打开。在上述过程中，工作人员只需持续向阀体141内导入憋压介质，单向阀14内置堵头142替代传统的小球，操作非常简单，而在另一方面由于前置悬挂器1位于钻杆2与套管3的前端，憋压结束后可以将钻杆2与前置悬挂器1的本体提起，此时套管3位于完井的最外侧，而前置悬挂器1的第二本体12位于完井的内侧，在需要打捞套管3时，可直接采用打捞工具将套管3打捞出完井，比较方便。

参见图2-图4，优化上述实施例，通道具有可与套管3连通的第一流路143以及可与外界连通的第二流路144，当然第一流路143与第二流路144之间为连通状态，且第二流路144的口径尺寸大于第二流路144的口径尺寸，将上述的堵头142内置于第二流路144内，堵头142的尺寸小于第二流路144的口径且大于第一流路143的口径。本实施例中，堵头142通常也采用圆球状结构，当向第二流路144内导入憋压介质时，憋压介质可以推动堵头142沿第二流路144移动至第一流路143处，由于第一流路143的口径小于堵头142尺寸，则堵头142可以封堵第一流路143，前置悬挂器1的第二本体12内形成憋压效果，而当憋压介质的压力解除后，通过正循环可以使得堵头142回执第二流路144的原位置，第一流路143与第二流路144继续保持连通状态。在这种结构形式中，前置悬挂器1采用反向憋压的结构形式，具体为，第二本体12包括有外套121，单向阀14位于该外套121内，阀体141的底部设置有与外套121内侧连通的若干第一水眼145，外套121上设置有连通外套121内侧与外界的若干第二水眼122，其中第一水眼145与第二流路144连通，且沿轴向依次为第一流路143、第二流路144、第一水眼145以及第二水眼122，憋压介质由外界且经第二水眼122进入外套121内，再由外套121经第一水眼145进入第二流路144内，然后推动第二流路144内的堵头142封堵第一流路143。整个过程与传统的正向憋压方式刚好相反，由外向内憋压，且这种形式中憋压结束后，通过正循环可以使得堵头142移动至第二流路144的端部，此时为避免堵头142封堵第一水眼145，将第一水眼145设置有多个，当堵头142位于第二流路144的底部时，至少一个或者多个第一水眼145保持与外套121内侧的连通。而第二水眼122设置有多个，则是为了保证憋压介质能够顺利由外界进入外套121内侧。当然，还可以采用另外一种结构形式，单向阀14的第二流路144由外套121的内壁形成，即单向阀14的部分结构与外套121为一个整体，第一流路143与第二流路144可以分离，当憋压时，堵头142继续封堵第一流路143，同时单向阀14对应第一流路143的部分沿轴向移动，而在这种结构中，则只需在外套121上设置有第二水眼122，无需第一水眼145结构。

参见图2以及图3，进一步地，阀体141具有与外套121内壁贴合的滑动部146，滑动部146上开设有沿径向贯穿且连通第二流路144的过流通道147，而在外套121的内壁上设置有可与套管3连通的循环流路123，且该循环流路123位于过流通道147的移动路径上。本实施例中，当憋压介质推动堵头142封堵第一流路143后，憋压介质开始推动阀体141沿轴向竖直向上移动，且由于滑动部146与外套121的内壁贴合，则此时外套121内壁形成对过流通道147的封堵，当阀体141移动至循环流路123处时，循环流路123、过流通道147以及第二流路144依次连通，第二流路144内的憋压介质依次通过过流通道147与循环流道进入套管3内，阀体141内的压力突降，憋压过程结束，此时工作人员无需继续导入憋压介质。当然在阀体141内压力突降之前，单向阀14的移动已经剪断了径向设置的各丢手螺钉13，前置悬挂器1的第一本体11与第二本体12已经分离。另外，在滑动部146的外表面上应套设有至少一圈密封胶圈148，各密封胶圈148沿轴向依次间隔分布，且通常为多个，过流通道147的上方与下方均设置有密封胶圈148，从而可以保证过流通道147周围的密封性能，使得过流通道147未与循环流道对应之前，第二流路144内不会有憋压介质由过流通道147流出，影响阀体141内的憋压效果。

再次参见图1以及图2，进一步地，第二本体12还包括有内套124，该内套124与套管3固定连接，通常是采用螺纹连接的方式，而内套124与外套121之间采用轴承125连接，且内套124与轴承125之间连接有安全销钉126。本实施例中，外套121与第一本体11之间通过丢手螺钉13连接固定，而外套121与内套124之间则采用轴承125连接，对此当钻杆2带动第一本体11以及外套121旋转时，不会带动套管3旋转，当然在套管3旋转时，其也不会带动钻杆2旋转，其可以减小剪断前丢手螺钉13的扭矩负荷。通常在外套121的外表面上设置有至少一个向外侧延伸的刮刀127，刮刀127位于第二本体12远离第一本体11的端部位置。在将钻杆2与套管3下放至完井的过程中，当出现遇阻遇卡的现象时，则可以通过钻杆2带动外套121的刮刀127旋转，方便钻杆2与套管3重入完井，而由于外套121与内套124之间为轴承125连接，刮刀127旋转活动时不会带动套管3旋转，减小第一本体11与外套121之间连接结构的扭矩。对于刮刀127，通常设置有三个，各刮刀127绕外套121的端部均匀分布，即相邻刮刀127之间的角度为120度，每一刮刀127均具有依次连接的若干切削齿，且每一切削齿为受力均匀分布的圆弧浅锥形结构，通过各切削齿的旋转来处理完井的内壁，当然各刮刀127不会影响各第二水眼122的分布。具体地，第一本体11与第二本体12的连接处均采用对应啮合的阶梯结构，上述的丢手螺钉13可穿设于该阶梯结构上。通过这种相互啮合的阶梯结构，其可以增强第一本体11与第二本体12之间的传递扭矩，提高前置悬挂器1的旋转功能，第二本体12上的阶梯结构位于外套121上。

参见图1-图3，进一步地，外套121在单向阀14的移动路径上嵌合安装有可沿径向展开的至少一个卡瓦15，且各卡瓦15均具有伸入外套121内且沿轴向延伸的导向面151，导向面151沿阀体141的移动方向向内侧倾斜，且阀体141具有与导向面151贴合的滑动面149。本实施例中，在丢手螺钉13被剪断之前，单向阀14在憋压之后沿轴向移动，由于卡瓦15的导向面151为倾斜设置，从而使得外套121内的口径逐渐变小，当阀体141的滑动面149移动至导向面151处，阀体141在继续移动后对各卡瓦15可以产生挤压力，其可以迫使各卡瓦15沿径向向外套121的外侧移动，且使得各卡瓦15的外侧凸出外套121的外表面且卡入完井的内壁上，实现前置悬挂器1的坐封，而这种结构可以防止在将钻杆2与前置悬挂器1的第一本体11起出时，套管3以及前置悬挂器1的第二本体12不会被同步带出或者产生移位。

参见图1以及图3，针对上述结构，在坐封后，卡瓦15卡紧于完井的内壁上，此时需要打捞套管3时，则应先解除卡瓦15与套管3之间形成的连接结构，由于轴承125与内套124之间采用安全螺钉连接，在憋压之后对套管3进行打捞时，此时可以采用打捞工具加压10t，将打捞工具与位于外侧的套管3咬合，此时上提打捞工具，通过压力表检测悬重，若悬重增加后则继续通过打捞工具向各套管3内增压，进而可以将最内侧的内套124与轴承125之间用于连接的安全销钉126剪断，内套124与最内侧的外套121分离，从而解除了卡瓦15对打捞工具上提过程的阻碍，测得稳定悬重后，即可将各套管3全部捞出完井，当然在继续加压后，测得的悬重没有增加，则表明打捞工具与外侧的套管3咬合较差，则继续加压10t，使得两者之间接触紧密。而当各套管3全部起出后，可以将第二本体12的外套121存留于完井内，其自身长度只为1m，且位于完井的底部，不会影响后期的作业，当然需要将其也起出时，则可以换打捞工具，下钻套洗前置悬挂器1的第二本体12部分的外套121且将其打捞出完井。

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

Claims (10)

1.一种前置悬挂器，包括可与钻杆连接固定的第一本体以及可与内置于钻杆内的套管连接固定的第二本体，其特征在于：所述第一本体与所述第二本体之间通过至少两个丢手螺钉连接，各所述丢手螺钉均沿径向设置，所述第二本体包括可沿所述第一本体的轴向滑动以剪断各所述丢手螺钉的单向阀，所述单向阀包括阀体以及位于所述阀体内的堵头，所述阀体内具有连通外界与所述套管的通道，所述堵头活动封堵所述通道。

2.如权利要求1所述的前置悬挂器，其特征在于：所述通道具有可与所述套管连通的第一流路以及可与外界连通的第二流路，所述堵头位于所述第二流路内，且所述堵头的尺寸大于所述第一流路的口径，所述第二流路的口径大于所述堵头的尺寸。

3.如权利要求2所述的前置悬挂器，其特征在于：所述第二本体还包括外套，所述单向阀位于所述外套内，所述阀体的底部设置有与所述外套内侧连通的若干第一水眼，所述外套上设置有连通所述外套内侧与外界的若干第二水眼。

4.如权利要求3所述的前置悬挂器，其特征在于：所述阀体具有与所述外套内壁贴合的滑动部，所述滑动部上开设有沿径向贯穿且连通所述第二流路的过流通道，所述外套的内壁上设置有可与所述套管连通的循环流路，所述循环流路位于所述过流通道的移动路径上。

5.如权利要求4所述的前置悬挂器，其特征在于：于所述滑动部的外表面上套设有至少一圈密封胶圈，各所述密封胶圈沿轴向依次间隔分布。

6.如权利要求3所述的前置悬挂器，其特征在于：所述第二本体还包括可与所述套管连接固定的内套，所述内套与所述外套之间采用轴承连接，且所述内套与所述轴承之间连接有安全销钉。

7.如权利要求3所述的前置悬挂器，其特征在于：所述外套于所述单向阀的移动路径上嵌合安装有可沿径向展开的至少一个卡瓦，且所述卡瓦具有伸入所述外套内且沿轴向延伸的导向面，所述导向面沿所述阀体的移动方向向内侧倾斜，且所述阀体具有与所述导向面贴合的滑动面。

8.如权利要求3所述的前置悬挂器，其特征在于：所述外套的外表面上设置有至少一个向外侧延伸的刮刀，所述刮刀位于所述第二本体远离所述第一本体的端部位置。

9.如权利要求8所述的前置悬挂器，其特征在于：所述刮刀为三个，各所述刮刀绕所述外套的端部均匀分布，且每一所述刮刀均具有依次连接的若干切削齿。

10.如权利要求1所述的前置悬挂器，其特征在于：所述第一本体与所述第二本体的连接处均具有对应啮合的阶梯结构，且所述阶梯结构上穿设有所述丢手螺钉。