專利名稱：液壓懸掛封隔器丟手工具及丟手方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油氣田完井分分級壓裂技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種液壓懸掛封隔器丟手工具及丟手方法。
背景技術(shù)：
在油氣田生產(chǎn)過程中，水平井的分級壓裂技術(shù)是有效增產(chǎn)措施。水平井裸眼完井分級壓裂技術(shù)近年來在國內(nèi)外得到迅速發(fā)展，在油氣井完井及儲層改造中應(yīng)用日益廣泛，尾管懸掛封隔器座封\丟手工具作為水平井裸眼完井分級壓裂技術(shù)的主要工具得到了快速發(fā)展，其主要功能是將懸掛封隔器及下部完井工具送入井下預(yù)定位置，完成封隔器座封后，順利實現(xiàn)丟手。要求該工具具備高強度、抗拉、安全、丟手可靠等特點。該工具的類型較多，主要區(qū)別在于丟手方式的不同，目前主要有三大類型，第一類為投球式丟手工具，第二類為液壓式丟手工具、第三類為機械旋轉(zhuǎn)式丟手工具。油田常用的丟手工 具主要有投球式丟手和液壓式丟手兩種類型，前者的缺點是作業(yè)時間長，施工效率低；后者是不能傳遞扭矩，而且有的通徑很小，限制了其應(yīng)用范圍。從國外資料看，機械式丟手工具結(jié)構(gòu)巧妙，可重復(fù)利用，但不適合于深井作業(yè)；液壓式丟手工具結(jié)構(gòu)簡單，但剪切剪釘受到外界沖擊載荷時易變形或被剪斷，丟手壓力不易控制。因此，這幾類丟手工具的應(yīng)用都受到了限制。且現(xiàn)有技術(shù)在施工過程中由于意外而導(dǎo)致丟手失敗后，因為缺乏備用丟手措施，容易造成最終丟手的失敗，影響整個工藝的成功實施。鑒于上述現(xiàn)有的封隔器丟手工具均具有不足之處，本發(fā)明人積極加以研究和創(chuàng)新，以創(chuàng)設(shè)一種新型的液壓懸掛封隔器丟手工具及丟手方法，使其在完井分級壓裂改造技術(shù)領(lǐng)域更具實用性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種液壓懸掛封隔器丟手工具，本發(fā)明具有性能安全可靠，丟手成功率高的特點。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:液壓懸掛封隔器丟手工具，包括:第一接頭；球座，一端與第一接頭可滑動密封連接，另一端具有限位臺階，球座與第一接頭通過球座剪切銷釘軸向固定；限位環(huán)，套于球座的限位臺階處；鎖緊爪，套于球座外，一端與第一接頭通過T形扣連接，另一端的爪部抵于限位環(huán)外徑；反轉(zhuǎn)環(huán)，套于鎖緊爪外，鎖緊爪的爪部抵于反轉(zhuǎn)環(huán)的端部，反轉(zhuǎn)環(huán)的一端與第一接頭呈為凹交叉相接，反轉(zhuǎn)環(huán)的外徑上具有凸塊；提升筒，套于反轉(zhuǎn)環(huán)外，并通過反轉(zhuǎn)剪切銷釘與反轉(zhuǎn)環(huán)固定，提升筒的內(nèi)徑具有與反轉(zhuǎn)環(huán)上的凸塊相適應(yīng)的L形開口凹槽，所述凸塊沿L形開口凹槽的軸向部分進(jìn)入到徑向部分；密封頭，一端與球座通過T形扣連接；回接筒，套于密封頭外，其第一端與提升筒通過T形扣連接，第二端與密封頭可滑動密封連接；第二接頭，與回接筒通過T形扣連接。進(jìn)一步，所述第二接頭為變扣接頭。進(jìn)一步，所述工具總成采用O形密封圈進(jìn)行密封。本發(fā)明的另一目的為提供一種使用上述丟手工具的丟手方法，其技術(shù)方案如下:使用上述丟手工具的丟手方法，包括如下步驟:a.通過第一接頭與鉆桿連接，第二接頭與包括座封球座的分級壓裂工具管柱連接，通過鉆桿下入到預(yù)定位置，分級壓裂工具管柱部分實現(xiàn)坐封、懸掛封隔后，實現(xiàn)管柱內(nèi)憋壓；b.當(dāng)壓力達(dá)到球座剪切銷釘剪切值后，球座剪斷球座剪切銷釘，在壓力作用下，球座連同限位環(huán)及密封頭整體向下推動，當(dāng)限位環(huán)脫離鎖緊爪的爪部后，鎖緊爪的爪部內(nèi)縮，反轉(zhuǎn)環(huán)從鎖緊爪上滑脫，實現(xiàn)丟手。本發(fā)明的另一目的為提供一種使用上述丟手工具的丟手方法，其技術(shù)方案如下:使用上述丟手工具的丟手方法，包括如下步驟:a.通過第一接頭與鉆桿連接，第二接頭與包括座封球座的分級壓裂工具管柱連接，通過鉆桿下入到預(yù)定位置，分級壓裂工具管柱部分實現(xiàn)坐封、懸掛封隔后，投入鋼球，鋼球落入球座上實現(xiàn)憋壓；b.當(dāng)壓力達(dá)到球座剪切銷釘剪切值后，球座剪斷球座剪切銷釘，在壓力作用下，球座連同限位環(huán)及密封頭整體向下推動，當(dāng)限位環(huán)脫離鎖緊爪的爪部后，鎖緊爪的爪部內(nèi)縮，反轉(zhuǎn)環(huán)從鎖緊爪上滑脫，實現(xiàn)丟手。本發(fā)明的另一目的為提供一種使用上述丟手工具的丟手方法，其技術(shù)方案如下:使用上述丟手工具的丟手方法，包括如下步驟:a.通過第一接頭與鉆桿連接，第二接頭與包括座封球座的分級壓裂工具管柱連接，通過鉆桿下入到預(yù)定位置，分級壓裂工具管柱部分實現(xiàn)坐封、懸掛封隔后，通過反轉(zhuǎn)鉆桿將扭矩傳遞給反轉(zhuǎn)環(huán)；b.反轉(zhuǎn)環(huán)剪斷反轉(zhuǎn)剪切銷釘，反轉(zhuǎn)環(huán)反轉(zhuǎn)一定角度后，反轉(zhuǎn)環(huán)上的凸塊由L形開口凹槽的徑向部分進(jìn)入軸向部分，并沿L形開口凹槽的軸向部分滑動，直至提升筒從反轉(zhuǎn)環(huán)上脫落，實現(xiàn)丟手。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:本實用新型送入工具在吸收幾種工具優(yōu)點和克服其缺點的基礎(chǔ)上，研制出結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、強度高、丟手壓力易控制、能傳遞高強度扭矩的新型丟手工具，該工具集三種丟手方式于一身，實現(xiàn)了 100%的丟手成功率，尤其適用于水平井裸眼完井分級壓裂技術(shù)。


圖1為本發(fā)明的液壓懸掛封隔器丟手工具的結(jié)構(gòu)半剖圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。圖1為本發(fā)明的液壓懸掛封隔器丟手工具的結(jié)構(gòu)半剖圖。如圖1所示，液壓懸掛封隔器丟手工具，包括:第一接頭I ;球座2，一端與第一接頭I可滑動密封連接，另一端具有限位臺階，球座2與第一接頭I通過球座剪切銷釘3軸向固定；限位環(huán)8，套于球座2的限位臺階處；鎖緊爪4，套于球座2外，一端與第一接頭I通過T形扣連接，另一端的爪部抵于限位環(huán)8外徑；反轉(zhuǎn)環(huán)5，套于鎖緊爪4外，鎖緊爪4的爪部抵于反轉(zhuǎn)環(huán)5的端部，反轉(zhuǎn)環(huán)5的一端與第一接頭I呈凸凹交叉相接，反轉(zhuǎn)環(huán)5的外徑上具有凸塊11 ;提升筒7，套于反轉(zhuǎn)環(huán)5外，并通過反轉(zhuǎn)剪切銷釘6與反轉(zhuǎn)環(huán)5固定，提升筒7的內(nèi)徑具有與反轉(zhuǎn)環(huán)5上的凸塊11相適應(yīng)的L形開口凹槽12，凸塊11沿L形開口凹槽12的軸向部分進(jìn)入到徑向部分；密封頭9，一端與球座2通過T形扣連接；回接筒10，套于密封頭9外，其第一端與提升筒7通過T形扣連接，第二端與密封頭9可滑動密封連接；第二接頭14，與回接筒10通過T形扣連接。作為本實施例的一個優(yōu)選，第二接頭14為變扣接頭。作為本實施例的一個優(yōu)選，工具總成采用O形密封圈15進(jìn)行密封。如密封接頭9與回接筒10之間設(shè)有O形密封圈15，以實現(xiàn)兩者之間的密封；球座2與密封頭9之間也通過設(shè)置O形密封圈實現(xiàn)密封；以及球座2與第一接頭I之間也設(shè)有O形密封圈實現(xiàn)密封；等
坐寸ο使用上述丟手工具的丟手方法，包括如下步驟:a.通過第一接頭與鉆桿連接，第二接頭與包括座封球座的分級壓裂工具管柱連接，通過鉆桿下入到預(yù)定位置，分級壓裂工具管柱部分實現(xiàn)坐封、懸掛封隔后，實現(xiàn)管柱內(nèi)憋壓；b.當(dāng)壓力達(dá)到球座剪切銷釘剪切值后，球座剪斷球座剪切銷釘，在壓力作用下，球座連同限位環(huán)及密封頭整體向下推動，當(dāng)限位環(huán)脫離鎖緊爪的爪部后，鎖緊爪的爪部內(nèi)縮，反轉(zhuǎn)環(huán)從鎖緊爪上滑脫，實現(xiàn)丟手。使用上述丟手工具的丟手方法，包括如下步驟:a.通過第一接頭與鉆桿連接，第二接頭與包括座封球座的分級壓裂工具管柱連接，通過鉆桿下入到預(yù)定位置，分級壓裂工具管柱部分實現(xiàn)坐封、懸掛封隔后，投入鋼球，鋼球落入球座上實現(xiàn)憋壓；b.當(dāng)壓力達(dá)到球座剪切銷釘剪切值后，球座剪斷球座剪切銷釘，在壓力作用下，球座連同限位環(huán)及密封頭整體向下推動，當(dāng)限位環(huán)脫離鎖緊爪的爪部后，鎖緊爪的爪部內(nèi)縮，反轉(zhuǎn)環(huán)從鎖緊爪上滑脫，實現(xiàn)丟手。使用上述丟手工具的丟手方法，包括如下步驟:a.通過第一接頭與鉆桿連接，第二接頭與包括座封球座的分級壓裂工具管柱連接，通過鉆桿下入到預(yù)定位置，分級壓裂工具管柱部分實現(xiàn)坐封、懸掛封隔后，通過反轉(zhuǎn)鉆桿將扭矩傳遞給反轉(zhuǎn)環(huán)；b.反轉(zhuǎn)環(huán)剪斷反轉(zhuǎn)剪切銷釘，反轉(zhuǎn)環(huán)反轉(zhuǎn)一定角度后，反轉(zhuǎn)環(huán)上的凸塊由L形開口凹槽的徑向部分進(jìn)入軸向部分，并沿L形開口凹槽的軸向部分滑動，直至提升筒從反轉(zhuǎn)環(huán)上脫落，實現(xiàn)丟手。以上實施例僅為本發(fā)明的示例性實施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.液壓懸掛封隔器丟手工具，其特征在于，包括: 弟一接頭； 球座，一端與第一接頭可滑動密封連接，另一端具有限位臺階，球座與第一接頭通過球座剪切銷釘軸向固定； 限位環(huán)，套于球座的限位臺階處； 鎖緊爪，套于球座外，一端與第一接頭通過T形扣連接，另一端的爪部抵于限位環(huán)外徑； 反轉(zhuǎn)環(huán)，套于鎖緊爪外，鎖緊爪的爪部抵于反轉(zhuǎn)環(huán)的端部，反轉(zhuǎn)環(huán)的一端與第一接頭為凸凹交叉相接，反轉(zhuǎn)環(huán)的外徑上具有凸塊； 提升筒，套于反轉(zhuǎn)環(huán)外，并通過反轉(zhuǎn)剪切銷釘與反轉(zhuǎn)環(huán)固定，提升筒的內(nèi)徑具有與反轉(zhuǎn)環(huán)上的凸塊相適應(yīng)的L形開口凹槽，所述凸塊沿L形開口凹槽的軸向部分進(jìn)入到徑向部分； 密封頭，一端與球座通過T形扣連接； 回接筒，套于密封頭外，其第一端與提升筒通過T形扣連接，第二端與密封頭可滑動密封連接； 第二接頭，與回接筒通過T形扣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓懸掛封隔器丟手工具，其特征在于，所述第二接頭為變扣接頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓懸掛封隔器丟手工具，其特征在于，所述工具總成采用O形密封圈進(jìn)行密封。
4.使用權(quán)利要求1-3任一所述的丟手工具的丟手方法，其特征在于，包括如下步驟: a.通過第一接頭與鉆桿連接，第二接頭與包括座封球座的分級壓裂工具管柱連接，通過鉆桿下入到預(yù)定位置，分級壓裂工具管柱部分實現(xiàn)坐封、懸掛封隔后，實現(xiàn)管柱內(nèi)憋壓； b.當(dāng)壓力達(dá)到球座剪切銷釘剪切值后，球座剪斷球座剪切銷釘，在壓力作用下，球座連同限位環(huán)及密封頭整體向下推動，當(dāng)限位環(huán)脫離鎖緊爪的爪部后，鎖緊爪的爪部內(nèi)縮，反轉(zhuǎn)環(huán)從鎖緊爪上滑脫，實現(xiàn)丟手。
5.使用權(quán)利要求1-3任一所述的丟手工具的丟手方法，其特征在于，包括如下步驟: a.通過第一接頭與鉆桿連接，第二接頭與包括座封球座的分級壓裂工具管柱連接，通過鉆桿下入到預(yù)定位置，分級壓裂工具管柱部分實現(xiàn)坐封、懸掛封隔后，投入鋼球，鋼球落入球座上實現(xiàn)憋壓； b.當(dāng)壓力達(dá)到球座剪切銷釘剪切值后，球座剪斷球座剪切銷釘，在壓力作用下，球座連同限位環(huán)及密封頭整體向下推動，當(dāng)限位環(huán)脫離鎖緊爪的爪部后，鎖緊爪的爪部內(nèi)縮，反轉(zhuǎn)環(huán)從鎖緊爪上滑脫，實現(xiàn)丟手。
6.使用權(quán)利要求1-3任一所述的丟手工具的丟手方法，其特征在于，包括如下步驟: a.通過第一接頭與鉆桿連接，第二接頭與包括座封球座的分級壓裂工具管柱連接，通過鉆桿下入到預(yù)定位置，分級壓裂工具管柱部分實現(xiàn)坐封、懸掛封隔后，通過反轉(zhuǎn)鉆桿將扭矩傳遞給反轉(zhuǎn)環(huán)； b.反轉(zhuǎn)環(huán)剪斷反轉(zhuǎn)剪切銷釘，反轉(zhuǎn)環(huán)反轉(zhuǎn)一定角度后，反轉(zhuǎn)環(huán)上的凸塊由L形開口凹槽的徑向部分進(jìn)入軸向部分，并沿L形開口凹槽的軸向部分滑動，直至提升筒從反轉(zhuǎn)環(huán)上脫落，實現(xiàn)丟手。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓懸掛封隔器丟手工具及丟手方法，其中丟手工具包括第一接頭；球座，一端與第一接頭可滑動密封連接，另一端具有限位臺階，球座與第一接頭通過球座剪切銷釘軸向固定；限位環(huán)，套于球座的限位臺階處；鎖緊爪，套于球座外，一端與第一接頭通過T形扣連接，另一端的爪部抵于限位環(huán)外徑；反轉(zhuǎn)環(huán)，套于鎖緊爪外，鎖緊爪的爪部抵于反轉(zhuǎn)環(huán)的端部；提升筒，套于反轉(zhuǎn)環(huán)外，并通過反轉(zhuǎn)剪切銷釘與反轉(zhuǎn)環(huán)固定；密封頭，一端與球座通過T形扣連接；回接筒，套于密封頭外，其第一端與提升筒通過T形扣連接，第二端與密封頭可滑動密封連接；第二接頭，與回接筒通過T形扣連接。本發(fā)明丟手成功率高。
文檔編號E21B23/00GK103184842SQ20111045237
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者張鼎業(yè), 何歸, 張紅, 李忠寶, 王大勇, 白鋒 申請人:安東石油技術(shù)(集團(tuán))有限公司