一种页岩气井油管悬挂器及含该悬挂器的页岩气采气系统的制作方法

本发明涉及石油天然气领域的井口装置，具体涉及一种页岩气井油管悬挂器及含该悬挂器的页岩气采气系统。

背景技术：

现有的页岩气采气井口的油管悬挂器，比如专利号201420497585.8，专利名称为一种页岩气井试气采气井口装置公开的油管悬挂器是直接安装于油管头四通内，无法与油管头四通上安装的平板阀形成密封。目前对页岩气的开发往往采用大规模、多层段的加砂压裂方法以获得工业气流；压裂过程中多频次的高压极易对油管头四通上端面的金属密封圈造成损害，金属密封圈一旦发生泄漏，会对采气井口造成安全隐患；同时更换金属密封圈则要拆除油管头四通上面的采气树，工作量较大，难于实施。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足之处，本发明旨在提供一种页岩气井油管悬挂器及含该悬挂器的页岩气采气系统，实现了保护和防止井内的气体从油管头四通上端面的金属密封圈处渗漏等问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

一种页岩气井油管悬挂器，其包括有竖向设置且呈圆柱状的悬挂器本体、及定位于该悬挂器本体下部的金属密封总成，所述悬挂器本体外圆周沿轴向方向设置有限位环槽，处于该限位环槽两端的悬挂器本体具有相同的最大外圆周直径，且在该限位环槽上端、下端的悬挂器本体的最大外圆周上对应设置有上组合密封圈、下组合密封圈。

进一步的，所述悬挂器本体下端具有轴径逐次缩小的阶梯轴结构，所述金属密封总成定位于该阶梯轴结构上。

进一步的，所述悬挂器本体沿中心轴向具有阶梯内孔，且该阶梯内孔的小径端处于所述悬挂器本体的下端。

一种含前述页岩气井油管悬挂器的页岩气采气系统，其包括有油管头四通、连接于该油管头四通上端的平板阀、与该平板阀相连通的采气树，所述悬挂器本体上端、下端分别通过所述上组合密封圈、下组合密封圈对应配合于所述平板阀、所述油管头四通的内壁面上，其中，所述油管头四通、所述平板阀之间连接端面上的金属密封圈与所述限位环槽相对；所述金属密封总成密封配合于所述油管头四通的倒锥形内壁面上。

进一步的，所述悬挂器本体通过活动定位于所述油管头四通壁上的顶丝固定，该顶丝的一端定位于所述限位环槽上。

进一步的，所述平板阀上具有连通所述限位环槽与平板阀外部的注脂通道，该注脂通道上配合有注脂螺栓。

本发明的有益效果：结构设计科学合理，通过页岩气井油管悬挂器同时与油管头四通、平板阀的内壁面形成密封，使作业过程中的气体不能直接作用于油管头四通上端面的金属密封圈上，以此提高金属密封圈的使用寿命，防止因金属密封圈损坏发生井口气体泄漏的情形，也就实现了保护和防止井内的气体从油管头四通上端面的金属密封圈处渗漏等问题；另外，页岩气井油管悬挂器上下端具有相同的最大外圆周直径，并以此形成密封，方便带压更换油管头四通上的金属密封圈。

附图说明

图1是本发明中页岩气井油管悬挂器的结构图；

图2是本发明中页岩气井油管悬挂器应用的页岩气采气系统结构图；

图3是图2中页岩气井油管悬挂器的应用结构放大图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本发明。

一种如图1所示的页岩气井油管悬挂器，其包括有竖向设置且呈圆柱状的悬挂器本体2、及定位于该悬挂器本体2下部的金属密封总成4，悬挂器本体2外圆周沿轴向方向设置有限位环槽12，处于该限位环槽12两端的悬挂器本体2具有相同的最大外圆周直径，且在该限位环槽12上端、下端的悬挂器本体2的最大外圆周上对应设置有上组合密封圈1、下组合密封圈3。

具体地，悬挂器本体2沿中心轴向具有阶梯内孔，且该阶梯内孔的小径端处于悬挂器本体2的下端，该阶梯内孔用于悬挂页岩气井油管。并在悬挂器本体2下端具有轴径逐次缩小的阶梯轴结构，金属密封总成4定位于该阶梯轴结构上。

使用时，结合图1-3，并公开了一种含前述页岩气井油管悬挂器的页岩气采气系统，包括有油管头四通11、连接于该油管头四通11上端的平板阀6、与该平板阀6相连通的采气树5，悬挂器本体2上端、下端分别通过上组合密封圈1、下组合密封圈3对应配合于平板阀6、油管头四通11的内壁面上，其中，油管头四通11、平板阀6之间连接端面上的金属密封圈7与限位环槽12相对；金属密封总成4密封配合于油管头四通11的倒锥形内壁面上。

在悬挂器本体2下部连接油管，依靠油管及悬挂器本体2的自重压缩金属密封总成4使得其与油管头四通11的内壁面密封，同时，下组合密封圈3对该金属密封总成4与油管头四通11内壁面之间的密封形成辅助作用。结合上组合密封圈1使得悬挂器本体2与平板阀6的内壁面形成配合密封，保证了金属密封圈7在井口作业过程中不受井内高低压的交替作业，一方面降低了金属密封圈7的损坏风险，另一方面为井口气体渗漏增添了一道防护屏障。也即是使作业过程中的气体不直接作用于油管头四通11上端面的金属密封圈7，提高金属密封圈7的使用寿命，防止因金属密封圈7损坏而发生井口气体泄漏事件。

另外，因页岩气井油管悬挂器两端具有相同的最大外圆周直径，除了用于与油管头四通11、平板阀6内壁面形成配合密封外，还方便带压更换油管头四通11上的金属密封圈7，即有利于在平板阀6上安装带压设备，顺利起下悬挂器，以更换油管头四通11上端面的金属密封圈7。

如图3所示，悬挂器本体2通过活动定位于油管头四通11壁上的顶丝10固定，该顶丝10的一端定位于限位环槽12上，装配操作便捷，且适应性强。在平板阀6上具有连通限位环槽12与平板阀6外部的注脂通道8，该注脂通道8上配合有注脂螺栓9，可由该注脂通道8进行注脂以提高所有密封圈的使用寿命及密封可靠性。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。