[实用新型]液压机械双作用膨胀式尾管悬挂器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及石油固井技术领域，特别涉及一种用于尾管固井的尾管悬挂器，是一种液压机械双作用膨胀式尾管悬挂器。

背景技术：

尾管悬挂固井技术可以减少固井套管重叠，节约套管；减少注水泥压力；简化井身结构，解决深井、复杂井的固井问题。

目前，尾管悬挂器的种类很多，根据悬挂尾管的操作方法不同，现有尾管悬挂器分为机械式和液压式两种。机械式尾管悬挂器的操作方法一般是上提下放或者旋转悬挂器将尾管悬挂在外层套管上。其特点是，操作简单，节省时间，但其结构对井下条件要求较高。液压式尾管悬挂器是依靠液压的作用使尾管悬挂在上层套管上。其特点是适用范围大，不受井斜和尾管长度的限制，但其操作复杂，费时间。单一操作方法的尾管悬挂器，施工中一旦出现意外不能座挂或座挂失败，必须将整个井内管柱提出，更换尾管悬挂器后，再下入井底进行施工，尤其在斜井、水平井、大位移水平井、多底分支井这样复杂的情况时，从井内提出管柱的操作复杂，浪费时间。

中国专利公告号CN2159452Y提供了一种随位自动悬挂尾管装置，是一种典型的卡瓦式随位自动脱挂尾管悬挂器，其采用卡瓦与套管内壁进行悬挂。该尾管悬挂器座挂后，尾管内部的通径小，不利于后续作业，并且在下入尾管悬挂器和注水泥的过程中尾管不能旋转，固井质量不好。

现有膨胀式尾管悬挂器结构较复杂。US7225880B2是一种膨胀式尾管悬挂器，其利用液压力胀开膨胀管，使膨胀管与套管进行悬挂。该尾管悬挂器采用从上向下胀开膨胀管的方式，结构复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种液压机械双作用膨胀式尾管悬挂器，完成尾管悬挂固井，当时用液压方法操作失效，不能胀开膨胀管时，可依靠机械方法进行膨胀管膨胀作业。并克服卡瓦式尾管悬挂器采用卡瓦座挂，座挂不可靠，座挂后通径变小；克服膨胀式尾管悬挂器采用从上向下胀开膨胀管的方式，结构复杂的不足。

本实用新型的技术解决方案：液压机械双作用膨胀式尾管悬挂器，主要由送入接头、水泥胶塞、中心管、膨胀管、胀塞、剪钉、密封胶塞、胶塞导管、阻挡环和下连接管组成。其特征是：送入接头上端有螺纹，能与送入管柱连接。送入接头下端外壁与膨胀管之间采用左旋螺纹连接；送入接头下端内壁与中心管螺纹连接。中心管下端通过剪钉固定有一个密封胶塞。密封胶塞的内径比中心管的内径小8-20毫米。胀塞在中心管和膨胀管之间的环形空间内的下端，施工时胀塞自下向上胀开膨胀管。胀塞与中心管之间动密封配合，胀塞能在中心管上面滑动；胶塞导管连接在膨胀管的下端；胶塞导管下端螺纹连接下连接管，下连接管的下端有螺纹，能与套管串连接；一个阻挡环固定于下连接管的内部台肩上。阻挡环上部中心孔的直径与密封胶塞下端外径相同，阻挡环下部中心孔的直径小于密封胶塞下端外径。在下连接管的下端外壁上均匀分布固定有至少两个锁簧机构，下连接管的下端有外螺纹，下连接管下端能连接需要在井下悬挂的尾管串。

所述的锁簧机构包括挡板、锁块和弹簧，挡板焊接在下连接管上；锁块形状为“L”形的钢板，锁块的下平面为一斜面；弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧，锁簧机构嵌入下连接管外壁上。

为了使膨胀管与套管悬挂更牢固，膨胀管的外侧至少有一个环形凸起，环形凸起的截面为梯形，环形凸起外径与膨胀管的端部直径相同。

膨胀管外壁直接与套管内壁密封；也可以采用橡胶密封，即在膨胀管外壁上套有橡胶圈；或者在膨胀管外壁上套有金属与橡胶组合密封圈，采用金属与橡胶组合密封。

胀塞的两个端为锥面。

膨胀管和胀塞的结构采用的是固井用膨胀管和胀塞的结构，使用方法与膨胀管固井方法相同，本领域技术人员熟悉，不详细介绍。

本实用新型的有益效果：本实用新型的上述结构设计有较大的改进，打破传统固井尾管悬挂方式，采用液压或/和机械方法，推动胀塞自下向上胀开膨胀管，膨胀管膨胀后，使尾管串牢固悬挂在井下套管内壁。当液压系统失灵，悬挂失效不能胀开膨胀管时，可以改换机械拉拔固井管柱的方法，推动胀塞自下向上胀开膨胀管，进行膨胀管膨胀作业。提高尾管固井成功率，保障井下安全，提高固井质量。结构简单，座挂、座封可靠；操作方便；采用金属接触座挂、座封，座挂、座封质量好；采用左扣悬挂尾管串下入方式，适用于大质量尾管串，在深井和大位移水平井中应用优势明显。

附图说明

图1是本实用新型液压机械双作用膨胀式尾管悬挂器结构剖面示意图。

图2是锁簧机构的结构剖面示意图。