[发明专利]一种用于膨胀筛管的液压膨胀式悬挂器

说明书

技术领域

本发明为一种用于膨胀筛管的液压膨胀式悬挂器。

技术背景

随着筛管防砂完井技术的发展，近几年来国外一些知名石油完井公司譬如Weatherford发展并完善了一种新型的尾管——膨胀筛管，具体办法是采用大通径悬挂器悬挂膨胀筛管下入到生产层位，悬挂器座挂后使用可变径膨胀工具膨胀可膨胀筛管，被膨胀后的筛管紧贴在井壁上。理论研究与生产实践表明，先期完井有效防砂管柱的理想条件是越接近井壁，防砂效果越理想。采用膨胀防砂筛管的作业费用明显比传统的防砂作业费用少，油井的生产成本大幅度地降低。与其他防砂措施相比，膨胀筛管技术能节省费用30％，提高产能70％。然而目前国内现有的悬挂器产品普遍存在一些结构上的缺陷，制约了国内膨胀筛管技术的发展，具体表现在：

1、传统悬挂器悬挂后密封性能差，极易发生漏失；

2、悬挂器在下套管作业循环时易造成提前座挂；

3、悬挂器在座挂后容易发生倒不开扣的恶性事故；

4、尾管固井或固套管重合段后一般需要用小尺寸的钻具通喇叭口；

5、悬挂器的悬挂机构，特别是卡瓦装置不合理，易造成悬挂失效；

6、悬挂后悬挂器的通径偏小，不能满足可变径膨胀工具的下入要求。

基于传统悬挂器的诸多缺陷，急需开发一种新型的悬挂器产品来满足使用膨胀筛管进行膨胀筛管防砂完井的要求。

发明内容

为解决传统悬挂器不能满足膨胀筛管的使用要求，扩大悬挂器的使用范围，提高悬挂器的使用性能，需研发一种新型的悬挂器来满足现场的需要。本发明的目的是向现场提供一种用于膨胀筛管的液压膨胀式悬挂器。

本发明是这样实现的。一种用于膨胀筛管的液压膨胀式悬挂器由悬挂器本体、橡胶环、密封变扣、中心光管、防落物塞、膨胀锥、固定短节、传压孔、密封堵头组成，其特征是：悬挂器本体为一段变径的膨胀套管，加工有一段带有锥面的过渡段，呈喇叭口状结构，上端加工有橡胶环，底部加工有反扣螺纹；膨胀锥为上窄下宽的锥体通孔结构，膨胀锥和悬挂器本体为紧密配合，膨胀锥和中心光管为密封配合；固定短节上端连接中心光管，下端与密封堵头为螺纹连接，固定短节上有传压孔；密封堵头与密封变扣为密封配合；橡胶环为环形结构，紧密固定在悬挂器本体的外表面；密封变扣与悬挂器本体为密封配合，连接方式为反扣螺纹连接。

本发明的优点在于：

1、膨胀锥沿中心管从下而上进行膨胀，保证了悬挂器整体被膨胀后拥有较大通径，能够满足后期下入膨胀筛管变径工具的使用要求；

2、悬挂材料采用高性能橡胶，具有高效的双向承载能力；

3、膨胀时悬挂器下部密封采用可活动堵头，丢手时无需倒扣即可提出座挂工具，大大提高了丢手成功率，消除了传统悬挂器经常发生倒不开扣而导致的恶性事故；

5、座挂后，井内只留有悬挂器本体和被悬挂尾管，不存在后期钻塞等工序；

6、该悬挂器不能进行固井，可悬挂膨胀筛管或普通筛管，适用于筛管防砂完井。

附图说明

图1一种用于膨胀筛管的液压膨胀式悬挂器示意图

1.悬挂器本体 2.橡胶环 3.密封变扣 4.中心光管 5.防落物塞6.膨胀锥 7.固定短节 8.循环孔 9.密封堵头 10.外层套管

具体实施方式

现结合说明书附图对本发明作进一步的描述。钻井结束后，液压膨胀式悬挂器底部密封变扣3连接尾管串，上部采用加厚油管或小钻杆通过变扣连接中心光管4伴送悬挂器系统下入到指定深度，开泵打压，压力通过固定短节7上的循环孔8作用在膨胀锥6上，压力达到额定值后，膨胀锥6沿中心光管4从下到上作轴向运动，使悬挂体本体1产生永久性径向塑性变形，从而使橡胶环2压缩在悬挂器本体1外壁和外层套管10内壁之间，起到悬挂尾管和密封的双重作用。直至膨胀锥6膨胀出悬挂器本体1后，井口自动泄压，悬挂作业完成，起出中心光管4、防落物塞5、固定短节7、密封堵头9。