專利名稱：膨脹尾管懸掛器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油氣田固完井用尾管懸掛器技術(shù)領(lǐng)域，是一種膨脹尾管懸掛器。
背景技術(shù)：
在固完井作業(yè)中，使用尾管懸掛器是目前采用較多也是最為普遍的技術(shù)措施。然而，目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的尾管懸掛器，存在尾管重疊段固井質(zhì)量差的問題，并且，隨著深井、超深井、水平井等特殊井的不斷增多，井況更加復(fù)雜。在這些惡劣的井況下，常規(guī)尾管懸掛器經(jīng)常出現(xiàn)坐掛或坐封失效等情況，嚴(yán)重影響最終的完井效果；同時(shí)，由于目前使用的尾管懸掛器在座掛后，將對(duì)后續(xù)井下作業(yè)中對(duì)井眼尺寸進(jìn)行限制，因此將影響到后續(xù)修井及下采油泵等技術(shù)措施，給后續(xù)作業(yè)帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種膨脹尾管懸掛器，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有裝置存在尾管重疊段固井質(zhì)量差、在惡劣的井況下經(jīng)常出現(xiàn)坐掛或坐封失效和坐掛后后續(xù)井下作業(yè)中對(duì)井眼尺寸進(jìn)行限制的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的一種膨脹尾管懸掛器，包括上接頭、 連接套、旁通閥、球座、回接筒、中心管、回流件、膨脹管和下接頭；上接頭的上部外側(cè)和連接套的上部內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，連接套的下部內(nèi)側(cè)和旁通閥的上部外側(cè)固定安裝在一起， 上接頭、連接套和旁通閥之間形成第一密封腔，在上接頭上有與密封腔相通的孔，在旁通閥的中部沿軸向至少有兩個(gè)與密封腔相通的液流孔，在上接頭和旁通閥之間安裝有球座，球座的上部內(nèi)側(cè)呈上窄下寬的斜面，旁通閥的下部安裝在回接筒內(nèi)，旁通閥的下端內(nèi)側(cè)和中心管的上端外側(cè)固定安裝在一起，中心管的下端外側(cè)和回流件的上部內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，在回流件的上端固定有內(nèi)徑大于回流件內(nèi)徑的外筒，回接筒的下部內(nèi)側(cè)和膨脹管的上端外側(cè)固定安裝在一起，在膨脹管的中部外側(cè)固定安裝有膨脹橡膠，膨脹管的下端內(nèi)側(cè)和下接頭的上端外側(cè)固定安裝在一起，旁通閥、中心管、回流件、外筒、下接頭、膨脹管和回接筒之間形成安裝腔，在安裝腔內(nèi)從上至下安裝有連接頭、膨脹錐座、爪套和丟手套，在膨脹錐座的上部外側(cè)固定有凸臺(tái)，連接頭的上部內(nèi)側(cè)和旁通閥的下端外側(cè)固定安裝在一起，連接頭的下端卡在位于凸臺(tái)上方的膨脹錐座和膨脹管之間的環(huán)腔內(nèi)，在膨脹錐座的下部固定安裝有擋套，擋套和爪套之間有間距，在凸臺(tái)和擋套之間形成膨脹錐安裝槽，在膨脹錐安裝槽內(nèi)安裝有膨脹錐，膨脹錐的外側(cè)呈中間厚兩邊窄的腰鼓狀，在膨脹管的內(nèi)側(cè)有與膨脹錐的下部相對(duì)應(yīng)的斜面，膨脹錐的下部斜面壓緊在膨脹管的斜面上，丟手套的上端和中心管通過銷釘固定連接在一起，爪套的下端與外筒和下接頭的上端固定安裝在一起，爪套、丟手套和中心管之間形成第二密封腔，在回流件和丟手套的中部沿軸向分別有與第二密封腔相通的液流孔。下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn) 上述在膨脹管的中部外側(cè)可硫化有膨脹橡膠。
上述爪套與下接頭和外筒之間可通過爪形嚙合在一起。上述上接頭和連接套之間可通過螺紋固定安裝在一起，連接套和旁通閥之間通過螺紋固定安裝在一起，旁通閥和連接頭之間通過螺紋固定安裝在一起，旁通閥和中心管之間通過螺紋固定安裝在一起，中心管和回流件之間通過螺紋固定安裝在一起，回接筒和膨脹管之間通過特殊螺紋固定安裝在一起，膨脹管和下接頭之間通過螺紋固定安裝在一起， 膨脹錐座和擋套之間通過螺紋固定安裝在一起。上述在上接頭和連接套之間可安裝有密封圈，在連接套和旁通閥之間安裝有密封圈，在上接頭和球座之間安裝有密封圈，在球座和旁通閥之間安裝有密封圈，在旁通閥和連接頭之間安裝有密封圈，在旁通閥和中心管之間安裝有密封圈，在膨脹錐座和膨脹錐之間安裝有密封圈，在中心管和丟手套之間安裝有密封圈，在回流件和下接頭之間安裝有密封圈，在中心管和回流件之間安裝有密封圈。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，通過投球和液壓使膨脹錐下行擠壓膨脹管沿徑向膨脹并貼合在外層套管內(nèi)壁上，下壓并上提本使用新型使丟手套與爪套脫離，保證其安全有效運(yùn)行和固完井作業(yè)的有效實(shí)施，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和操作方便，提高了其安全可靠性。


附圖1為本發(fā)明最佳實(shí)施例上部的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本發(fā)明最佳實(shí)施例下部的主視半剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的編碼分別為1為上接頭，2為連接套，3為旁通閥，4為球座，5為回接筒， 6為中心管，7為回流件，8為膨脹管，9為下接頭，10為爪套，11為丟手套，12為膨脹錐座，13 為擋套，14為膨脹錐，15為銷釘，16為連接頭，17為膨脹橡膠，18為第一密封腔，19為孔，20 為安裝腔，21為凸臺(tái)，22為第二密封腔，23為密封圈，24為液流孔，25為外筒。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖的布圖方式來進(jìn)行描述的，如前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
如附圖1、2所示，該膨脹尾管懸掛器包括上接頭1、連接套2、旁通閥3、球座4、回接筒 5、中心管6、回流件7、膨脹管8和下接頭9 ；上接頭1的上部外側(cè)和連接套2的上部內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，連接套2的下部內(nèi)側(cè)和旁通閥3的上部外側(cè)固定安裝在一起，上接頭1、連接套2和旁通閥3之間形成第一密封腔18，在上接頭1上有與密封腔18相通的孔19，在旁通閥3的中部沿軸向至少有兩個(gè)與密封腔18相通的液流孔M，在上接頭1和旁通閥3之間安裝有球座4，球座4的上部內(nèi)側(cè)呈上窄下寬的斜面，旁通閥3的下部安裝在回接筒5內(nèi)， 旁通閥3的下端內(nèi)側(cè)和中心管6的上端外側(cè)固定安裝在一起，中心管6的下端外側(cè)和回流件7的上部內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，在回流件7的上端固定有內(nèi)徑大于回流件7內(nèi)徑的外筒 25，回接筒5的下部內(nèi)側(cè)和膨脹管8的上端外側(cè)固定安裝在一起，在膨脹管8的中部外側(cè)固定安裝有膨脹橡膠17，膨脹管8的下端內(nèi)側(cè)和下接頭9的上端外側(cè)固定安裝在一起，旁通閥3、中心管6、回流件7、外筒25、下接頭9、膨脹管8和回接筒5之間形成安裝腔20，在安裝腔20內(nèi)從上至下安裝有連接頭16、膨脹錐座12、爪套10和丟手套11，在膨脹錐座12的上部外側(cè)固定有凸臺(tái)21，連接頭16的上部內(nèi)側(cè)和旁通閥3的下端外側(cè)固定安裝在一起，連接頭16的下端卡在位于凸臺(tái)21上方的膨脹錐座12和膨脹管8之間的環(huán)腔內(nèi)，在膨脹錐座 12的下部固定安裝有擋套13，擋套13和爪套10之間有間距，在凸臺(tái)21和擋套13之間形成膨脹錐安裝槽，在膨脹錐安裝槽內(nèi)安裝有膨脹錐14，膨脹錐14的外側(cè)呈中間厚兩邊窄的腰鼓狀，在膨脹管8的內(nèi)側(cè)有與膨脹錐14的下部相對(duì)應(yīng)的斜面，膨脹錐14的下部斜面壓緊在膨脹管8的斜面上，丟手套11的上端和中心管6通過銷釘15固定連接在一起，爪套10 的下端與外筒25和下接頭9的上端固定安裝在一起，爪套10、丟手套11和中心管6之間形成第二密封腔22，在回流件7和丟手套11的中部沿軸向分別有與第二密封腔22相通的液流孔24。可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述膨脹尾管懸掛器作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)
如附圖2所示，在膨脹管8的中部外側(cè)硫化有膨脹橡膠17。這樣，膨脹橡膠17有很好的摩擦懸掛力合密封能力。如附圖2所示，爪套10與下接頭9和外筒25之間通過爪形嚙合在一起。這樣，便于對(duì)爪套10軸向定位。如附圖1、2所示，上接頭1和連接套2之間通過螺紋固定安裝在一起，連接套2和旁通閥3之間通過螺紋固定安裝在一起，旁通閥3和連接頭16之間通過螺紋固定安裝在一起，旁通閥3和中心管6之間通過螺紋固定安裝在一起，中心管6和回流件7之間通過螺紋固定安裝在一起，回接筒5和膨脹管8之間通過特殊螺紋固定安裝在一起，膨脹管8和下接頭9之間通過螺紋固定安裝在一起，膨脹錐座12和擋套13之間通過螺紋固定安裝在一起。 這樣，便于安裝和拆卸。如附圖1、2所示，在上接頭1和連接套2之間安裝有密封圈22，在連接套2和旁通閥3之間安裝有密封圈22，在上接頭1和球座4之間安裝有密封圈22，在球座4和旁通閥3之間安裝有密封圈22，在旁通閥3和連接頭16之間安裝有密封圈22，在旁通閥3和中心管6之間安裝有密封圈22，在膨脹錐座12和膨脹錐14之間安裝有密封圈22，在中心管 6和丟手套11之間安裝有密封圈22，在回流件7和下接頭9之間安裝有密封圈22，在中心管6和回流件7之間安裝有密封圈22。這樣，便于密封。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。本發(fā)明最佳實(shí)施例的使用過程使用時(shí)將本發(fā)明下端連接在套管(尾管)管串上， 并按照設(shè)計(jì)參數(shù)通過鉆桿下至預(yù)定位置后進(jìn)行固井注水泥作業(yè)，在注水泥作業(yè)過程中，為了保證良好的固井質(zhì)量，整個(gè)鉆柱可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。注水泥作業(yè)結(jié)束后，進(jìn)行鉆桿膠塞與套管膠塞的復(fù)合作業(yè)，即進(jìn)行替漿碰壓。碰壓結(jié)束后，地面進(jìn)行投球作業(yè)，投球后球卡在球座4 的內(nèi)側(cè)斜面上，地面進(jìn)行打壓作業(yè)，高壓流體通過上接頭1上的孔19進(jìn)入到第一密封腔18 內(nèi)，然后通過旁通閥3上的液流孔M，在膨脹錐座12的頂端面上形成液壓力，推動(dòng)膨脹錐座 12和膨脹錐14 一起下行，膨脹錐14下行擠壓膨脹管8沿徑向膨脹，膨脹管8膨脹后貼合在外層套管內(nèi)壁上，膨脹橡膠17有很好的摩擦懸掛力和密封能力，膨脹作業(yè)結(jié)束后，地面進(jìn)行下壓鉆柱，鉆柱下壓使液體通過回流件7內(nèi)部的液流孔M，然后通過丟手套11內(nèi)部的液流孔M進(jìn)入第二密封腔22內(nèi)，上提鉆柱液體在丟手套11的頂端面上形成瞬時(shí)液壓力， 使丟手套11和中心管6之間連接的銷釘15剪斷，丟手套11與爪套10脫離，實(shí)現(xiàn)了丟手作業(yè)。由于膨脹管8的徑向膨脹，在保證良好的尾管懸掛能力及密封能力的同時(shí)，可最大限度地保證井眼通徑，為后續(xù)井下工作帶來便利。
權(quán)利要求
1.一種膨脹尾管懸掛器，其特征在于包括上接頭、連接套、旁通閥、球座、回接筒、中心管、回流件、膨脹管和下接頭；上接頭的上部外側(cè)和連接套的上部內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，連接套的下部內(nèi)側(cè)和旁通閥的上部外側(cè)固定安裝在一起，上接頭、連接套和旁通閥之間形成第一密封腔，在上接頭上有與密封腔相通的孔，在旁通閥的中部沿軸向至少有兩個(gè)與密封腔相通的液流孔，在上接頭和旁通閥之間安裝有球座，球座的上部內(nèi)側(cè)呈上窄下寬的斜面， 旁通閥的下部安裝在回接筒內(nèi)，旁通閥的下端內(nèi)側(cè)和中心管的上端外側(cè)固定安裝在一起， 中心管的下端外側(cè)和回流件的上部內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，在回流件的上端固定有內(nèi)徑大于回流件內(nèi)徑的外筒，回接筒的下部內(nèi)側(cè)和膨脹管的上端外側(cè)固定安裝在一起，在膨脹管的中部外側(cè)固定安裝有膨脹橡膠，膨脹管的下端內(nèi)側(cè)和下接頭的上端外側(cè)固定安裝在一起， 旁通閥、中心管、回流件、外筒、下接頭、膨脹管和回接筒之間形成安裝腔，在安裝腔內(nèi)從上至下安裝有連接頭、膨脹錐座、爪套和丟手套，在膨脹錐座的上部外側(cè)固定有凸臺(tái)，連接頭的上部內(nèi)側(cè)和旁通閥的下端外側(cè)固定安裝在一起，連接頭的下端卡在位于凸臺(tái)上方的膨脹錐座和膨脹管之間的環(huán)腔內(nèi)，在膨脹錐座的下部固定安裝有擋套，擋套和爪套之間有間距， 在凸臺(tái)和擋套之間形成膨脹錐安裝槽，在膨脹錐安裝槽內(nèi)安裝有膨脹錐，膨脹錐的外側(cè)呈中間厚兩邊窄的腰鼓狀，在膨脹管的內(nèi)側(cè)有與膨脹錐的下部相對(duì)應(yīng)的斜面，膨脹錐的下部斜面壓緊在膨脹管的斜面上，丟手套的上端和中心管通過銷釘固定連接在一起，爪套的下端與外筒和下接頭的上端固定安裝在一起，爪套、丟手套和中心管之間形成第二密封腔，在回流件和丟手套的中部沿軸向分別有與第二密封腔相通的液流孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹尾管懸掛器，其特征在于膨脹管的中部外側(cè)硫化有膨脹橡膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膨脹尾管懸掛器，其特征在于爪套與下接頭和外筒之間通過爪形嚙合在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膨脹尾管懸掛器，其特征在于上接頭和連接套之間通過螺紋固定安裝在一起，連接套和旁通閥之間通過螺紋固定安裝在一起，旁通閥和連接頭之間通過螺紋固定安裝在一起，旁通閥和中心管之間通過螺紋固定安裝在一起，中心管和回流件之間通過螺紋固定安裝在一起，回接筒和膨脹管之間通過特殊螺紋固定安裝在一起， 膨脹管和下接頭之間通過螺紋固定安裝在一起，膨脹錐座和擋套之間通過螺紋固定安裝在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膨脹尾管懸掛器，其特征在于上接頭和連接套之間通過螺紋固定安裝在一起，連接套和旁通閥之間通過螺紋固定安裝在一起，旁通閥和連接頭之間通過螺紋固定安裝在一起，旁通閥和中心管之間通過螺紋固定安裝在一起，中心管和回流件之間通過螺紋固定安裝在一起，回接筒和膨脹管之間通過特殊螺紋固定安裝在一起，膨脹管和下接頭之間通過螺紋固定安裝在一起，膨脹錐座和擋套之間通過螺紋固定安裝在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膨脹尾管懸掛器，其特征在于上接頭和連接套之間安裝有密封圈，在連接套和旁通閥之間安裝有密封圈，在上接頭和球座之間安裝有密封圈，在球座和旁通閥之間安裝有密封圈，在旁通閥和連接頭之間安裝有密封圈，在旁通閥和中心管之間安裝有密封圈，在膨脹錐座和膨脹錐之間安裝有密封圈，在中心管和丟手套之間安裝有密封圈，在回流件和下接頭之間安裝有密封圈，在中心管和回流件之間安裝有密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膨脹尾管懸掛器，其特征在于上接頭和連接套之間安裝有密封圈，在連接套和旁通閥之間安裝有密封圈，在上接頭和球座之間安裝有密封圈，在球座和旁通閥之間安裝有密封圈，在旁通閥和連接頭之間安裝有密封圈，在旁通閥和中心管之間安裝有密封圈，在膨脹錐座和膨脹錐之間安裝有密封圈，在中心管和丟手套之間安裝有密封圈，在回流件和下接頭之間安裝有密封圈，在中心管和回流件之間安裝有密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的膨脹尾管懸掛器，其特征在于上接頭和連接套之間安裝有密封圈，在連接套和旁通閥之間安裝有密封圈，在上接頭和球座之間安裝有密封圈，在球座和旁通閥之間安裝有密封圈，在旁通閥和連接頭之間安裝有密封圈，在旁通閥和中心管之間安裝有密封圈，在膨脹錐座和膨脹錐之間安裝有密封圈，在中心管和丟手套之間安裝有密封圈，在回流件和下接頭之間安裝有密封圈，在中心管和回流件之間安裝有密封圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的膨脹尾管懸掛器，其特征在于上接頭和連接套之間安裝有密封圈，在連接套和旁通閥之間安裝有密封圈，在上接頭和球座之間安裝有密封圈，在球座和旁通閥之間安裝有密封圈，在旁通閥和連接頭之間安裝有密封圈，在旁通閥和中心管之間安裝有密封圈，在膨脹錐座和膨脹錐之間安裝有密封圈，在中心管和丟手套之間安裝有密封圈，在回流件和下接頭之間安裝有密封圈，在中心管和回流件之間安裝有密封圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及油氣田固完井用尾管懸掛器技術(shù)領(lǐng)域，是一種膨脹尾管懸掛器；包括上接頭、連接套、旁通閥、球座、回接筒、中心管、回流件、膨脹管和下接頭；上接頭的上部外側(cè)和連接套的上部內(nèi)側(cè)固定安裝在一起，連接套的下部內(nèi)側(cè)和旁通閥的上部外側(cè)固定安裝在一起，上接頭、連接套和旁通閥之間形成第一密封腔，在上接頭上有與密封腔相通的孔；本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，通過投球和液壓使膨脹錐下行擠壓膨脹管沿徑向膨脹并貼合在外層套管內(nèi)壁上，下壓并上提本使用新型使丟手套與爪套脫離，保證其安全有效運(yùn)行和固完井作業(yè)的有效實(shí)施，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和操作方便，提高了其安全可靠性。
文檔編號(hào)E21B23/01GK102373892SQ201110395449
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月3日
發(fā)明者李曉軍, 穆總結(jié), 趙繼斌, 陳若銘, 高本文 申請(qǐng)人:中國石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司