可固井膨胀式尾管悬挂器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种可固井膨胀式尾管悬挂器，其包括：膨胀管，其下端连接有尾管变扣；中心管，其穿设在所述膨胀管内，所述中心管的下端连接有胀锥座，所述胀锥座的外侧套设有胀锥，所述胀锥座的下端连接有胀锥锁紧爪；固井胶塞，其连接在所述胀锥锁紧爪的下端，所述固井胶塞穿设在所述尾管变扣内。本实用新型的可固井膨胀式尾管悬挂器，其胀锥座能够有效密封胀锥与膨胀管，可避免固井挤水泥及顶替过程中污染胀锥工作面的情况发生。
【专利说明】可固井膨胀式尾管悬挂器
【技术领域】
[0001]本实用新型有关于一种尾管悬挂器，尤其有关于一种石油工业领域中应用的可固井膨胀式尾管悬挂器。
【背景技术】
[0002]膨胀管技术是近年来蓬勃兴起的一项新技术，它可应用于钻井、完井及采油、修井等作业过程。膨胀管补贴技术目前已经非常成熟，膨胀式尾管悬挂器作为膨胀管技术的一种新应用结构，面临着很多膨胀管补贴所不面临的复杂井况与施工工艺。
[0003]首先，在尾管完井过程中，膨胀式悬挂器将裸眼与原套管分隔封闭，悬挂器位于原套管中，但面临裸眼工作环境，由于膨胀管的膨胀是一个精密过程，膨胀锥与膨胀管之间存在精细的配合，固井过程中泥浆及顶替液会流入膨胀式悬挂器内部，对膨胀管内各结构件的配合动作产生影响。
[0004]其次，由于悬挂器外形尺寸较大，与原套管间环空较小，并且有数层橡胶环形成节流效应，悬挂器在固井挤水泥过程中会出现瞬时高压，会造成完井尾管未完成挤水泥，悬挂器已经开始膨胀的问题。
[0005]再有，由于完井管柱很长，在下入过程及固井过程中需要活动管柱，以确保固井质量，现有的膨胀式悬挂器不具有可旋转功能。
[0006]因此，有必要提供一种新的悬挂器，来克服上述缺陷。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是提供一种可固井膨胀式尾管悬挂器，其胀锥座能够有效密封胀锥与膨胀管，可避免固井挤水泥及顶替过程中污染胀锥工作面的情况发生。
[0008]本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0009]本实用新型提供一种可固井膨胀式尾管悬挂器，所述可固井膨胀式尾管悬挂器包括:
[0010]膨胀管，其下端连接有尾管变扣；
[0011]中心管，其穿设在所述膨胀管内，所述中心管的下端连接有胀锥座，所述胀锥座的外侧套设有胀锥，所述胀锥座的下端连接有胀锥锁紧爪；
[0012]固井胶塞，其连接在所述胀锥锁紧爪的下端，所述固井胶塞穿设在所述尾管变扣内。
[0013]在优选的实施方式中，所述固井胶塞与所述胀锥锁紧爪之间通过剪切销钉连接。
[0014]在优选的实施方式中，所述膨胀管的下端连接有双公变扣，所述双公变扣与所述尾管变扣相连。
[0015]在优选的实施方式中，所述双公变扣的内侧壁径向向内凸设有多个花键，所述胀锥锁紧爪的外侧壁径向向外凸设有多个锁紧凸块，所述胀锥锁紧爪穿设在所述双公变扣内，所述花键嵌设在两两所述锁紧凸块之间。[0016]在优选的实施方式中，所述中心管与所述膨胀管之间设有防尘环。
[0017]在优选的实施方式中，所述中心管的上端连接有钻杆短节，所述钻杆短节的外侧连接有膨胀管背母，所述膨胀管的上端顶抵在所述膨胀管背母上。
[0018]在优选的实施方式中，所述胀锥座的外侧凸设有密封环，所述密封环与所述膨胀管的内侧壁密封接触，所述胀锥位于所述密封环的上端。
[0019]在优选的实施方式中，所述密封环与所述膨胀管之间设有多个密封圈。
[0020]在优选的实施方式中，所述胀锥与所述膨胀管之间设有多个密封圈。
[0021]本实用新型的可固井膨胀式尾管悬挂器的特点及优点是:凸设在胀锥座外侧壁的密封环能够有效密封胀锥与膨胀管之间的配合面，避免固井挤水泥及顶替过程中污染胀锥工作面的情况发生；通过剪切销钉连接在胀锥锁紧爪下端的固井胶塞，能够有效避免挤水泥过程产生的瞬间高压造成的未完成挤水泥即开始膨胀的问题；另外，胀锥锁紧爪的多个锁紧凸块通过双公变扣的多个花键进行嵌设定位，当可固井膨胀式尾管悬挂器下入井中后，根据工作需要可旋转固井管柱，防止可固井膨胀式尾管悬挂器下井过程中，由于管柱过长导致管柱不能顺利下入预定位置的问题，以提高固井质量。本实用新型的可固井膨胀式尾管悬挂器，将悬挂器与固井管柱结合，其施工工艺简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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他的附图。
[0023]图1为本实用新型的可固井膨胀式尾管悬挂器的结构示意图。
[0024]图2为本实用新型的可固井膨胀式尾管悬挂器的胀锥锁紧爪的结构示意图。
[0025]图3为本实用新型的可固井膨胀式尾管悬挂器的放入打压胶塞的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]如图1所示，本实用新型提供一种可固井膨胀式尾管悬挂器，其包括膨胀管1、中心管2和固井胶塞3，其中:膨胀管I的下端连接有尾管变扣4 ;中心管2穿设在所述膨胀管I内，所述中心管2的下端连接有胀锥座21，所述胀锥座21的外侧套设有胀锥22，所述胀锥座21的下端连接有胀锥锁紧爪23 ;固井胶塞3连接在所述胀锥锁紧爪23的下端，所述固井胶塞3穿设在所述尾管变扣4内。
[0028]具体是，膨胀管I大体呈圆柱管状，其下端连接有尾管变扣4，该尾管变扣4用于与尾管管柱相连。在本实用新型中，在膨胀管I与尾管变扣4之间连接有双公变扣5，双公变扣5的上端外侧螺纹连接在膨胀管I的下端内侧，双公变扣5的下端外侧螺纹连接在尾管变扣4的上端内侧，该双公变扣5的内侧壁径向向内凸设有多个花键51，该些花键51沿双公变扣5的内侧壁的圆周方向等间隔设置。
[0029]中心管2大体呈圆柱管状，其上端外侧螺纹连接有钻杆短节6，该钻杆短节6用于与钻杆管柱相连，钻杆短节6的下端外侧螺纹连接有膨胀管背母61，当中心管2穿设在膨胀管I内后，膨胀管I的上端顶抵在该膨胀管背母61上。
[0030]胀锥座21的上端外侧螺纹连接在中心管2的下端内侧，在本实用新型中，胀锥座21的外侧壁径向向外凸设有密封环211，该密封环211与膨胀管I的内侧壁密封接触，套设在胀锥座21外侧的胀锥22下端顶抵在该密封环211的上端，胀锥22的上端顶抵在中心管2的下端。
[0031]请配合参阅图2所示，胀锥锁紧爪23的上端内侧螺纹连接在胀锥座21的下端外侦牝在本实用新型中，胀锥锁紧爪23的外侧壁径向向外凸设有多个锁紧凸块231，该些锁紧凸块231沿胀锥锁紧爪23的外侧壁的圆周方向等间隔设置；进一步的，胀锥锁紧爪23的下端具有多个间隔设置的锁紧爪232，每个锁紧爪232的下端径向向外凸设有凸棱233，胀锥锁紧爪23穿设在双公变扣5内后，双公变扣5的花键51嵌设在胀锥锁紧爪23的两两锁紧凸块231之间，而胀锥锁紧爪23下端的多个凸棱233卡设在双公变扣5的下端；在本实用新型中，胀锥锁紧爪23与双公变扣5之间形成有过流环道52，该过流环道52与位于胀锥座21密封环211下部的胀锥座21外壁和膨胀管I之间的环空212相连通。
[0032]固井胶塞3的上端通过剪切销钉31连接在胀锥锁紧爪23下端的凸棱233上，其下端外侧套设有密封爪32，固井胶塞3通过其密封爪32穿设密封在尾管变扣4内。
[0033]该可固井膨胀式尾管悬挂器的工作过程如下:请参见图3所示，首先，将可固井膨胀式尾管悬挂器连接在尾管管柱的上端，将钻杆管柱连接在可固井膨胀式尾管悬挂器的上端，之后下入井下预定位置；此时，循环泥浆，挤水泥，并从井口下入打压胶塞9，打压胶塞9从可固井膨胀式尾管悬挂器的中心管2内进入并座封在固井胶塞3内；然后，从井口注水打压，在注水压力的作用下，打压胶塞9带动固井胶塞3轴向向下移动，当注水压力达到一定值后，连接在固井胶塞3与胀锥锁紧爪23之间的剪切销钉31被剪断，打压胶塞9与固井胶塞3 —同下落至尾管管柱内，完成固井；此时，继续从井口注水，随着注水压力的增大，注入水将从胀锥锁紧爪23下端与双公变扣5之间的过流环道52流入胀锥座21与膨胀管I之间的环空212中，在不断增大的注水压力的作用下，胀锥座21轴向向上移动，从而带动胀锥锁紧爪23脱开双公变扣5下端的卡设而轴向上移，此时胀锥座21带动其上的胀锥22轴向上移，以实现膨胀膨胀管I的目的。
[0034]本实用新型的可固井膨胀式尾管悬挂器，凸设在胀锥座21外侧壁的密封环211能够有效密封胀锥22与膨胀管I之间的配合面，避免固井挤水泥及顶替过程中污染胀锥工作面的情况发生；通过剪切销钉31连接在胀锥锁紧爪23下端的固井胶塞3，能够有效避免挤水泥过程产生的瞬间高压造成的未完成挤水泥即开始膨胀的问题；另外，胀锥锁紧爪23的多个锁紧凸块231通过双公变扣5的多个花键51进行嵌设定位，当可固井膨胀式尾管悬挂器下入井中后，根据工作需要可旋转固井管柱，防止可固井膨胀式尾管悬挂器下井过程中，由于管柱过长导致管柱不能顺利下入预定位置的问题，以提高固井质量。本实用新型的可固井膨胀式尾管悬挂器，将悬挂器与固井管柱结合，其施工工艺简单。
[0035]根据本实用新型的一个实施方式，所述中心管2与所述膨胀管I之间设有防尘环
7。该防尘环7用于方式灰尘等杂质进入膨胀管I内，而污染膨胀管内壁。[0036]根据本实用新型的一个实施方式，所述密封环211与所述膨胀管I之间、所述胀锥22与所述膨胀管I之间分别设有多个密封圈8。该些密封圈8用于密封密封环211与膨胀管I之间、胀锥22与膨胀管I之间的缝隙，防止固井水泥及顶替过程中污染胀锥22工作面。
[0037]以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。
【权利要求】
1.一种可固井膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述可固井膨胀式尾管悬挂器包括: 膨胀管，其下端连接有尾管变扣； 中心管，其穿设在所述膨胀管内，所述中心管的下端连接有胀锥座，所述胀锥座的外侧套设有胀锥，所述胀锥座的下端连接有胀锥锁紧爪； 固井胶塞，其连接在所述胀锥锁紧爪的下端，所述固井胶塞穿设在所述尾管变扣内。
2.如权利要求1所述的可固井膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述固井胶塞与所述胀锥锁紧爪之间通过剪切销钉连接。
3.如权利要求1所述的可固井膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述膨胀管的下端连接有双公变扣，所述双公变扣与所述尾管变扣相连。
4.如权利要求3所述的可固井膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述双公变扣的内侧壁径向向内凸设有多个花键，所述胀锥锁紧爪的外侧壁径向向外凸设有多个锁紧凸块，所述胀锥锁紧爪穿设在所述双公变扣内，所述花键嵌设在两两所述锁紧凸块之间。
5.如权利要求1所述的可固井膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述中心管与所述膨胀管之间设有防尘环。
6.如权利要求1所述的可固井膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述中心管的上端连接有钻杆短节，所述钻杆短节的外侧连接有膨胀管背母，所述膨胀管的上端顶抵在所述膨胀管背母上。
7.如权利要求1所述的可固井膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述胀锥座的外侧凸设有密封环，所述密封环与所述膨胀管的内侧壁密封接触，所述胀锥位于所述密封环的上端。
8.如权利要求7所述的可固井膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述密封环与所述膨胀管之间设有多个密封圈。
9.如权利要求1所述的可固井膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述胀锥与所述膨胀管之间设有多个密封圈。
【文档编号】E21B23/01GK203729925SQ201420004238
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日
【发明者】李涛, 孙强, 李益良, 韩伟业, 陈强, 明尔扬, 毕秀玲, 薛建军, 丁爱芹 申请人:中国石油天然气股份有限公司