一種膨脹管懸掛連接裝置的製作方法

2023-12-11 13:30:07

專利名稱：一種膨脹管懸掛連接裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油鑽井、完井技術領域，特別涉及一種鑽井完井尾管懸掛的專
用工具，是一種井筒管柱懸掛連接裝置。
背景技術：
石油完井管柱上使用的尾管懸掛器有機械式尾管懸掛器或液壓式尾管懸掛器。鑽 杆下端連接尾管懸掛器，尾管懸掛器下端連接尾管(套管柱)，當完井管柱入井並尾管懸掛 器到位後，利用機械動力或者液壓將懸掛器上的卡瓦牙打開貼緊在外層技術套管內壁上， 卡瓦牙能懸掛尾管重量。在尾管懸掛器完成懸掛後注水泥固井。 目前，在使用常規機械式或液壓式尾管懸掛器組成懸掛尾管柱、懸掛篩管柱時，由 於懸掛器結構需要，本身徑向尺寸的限制，使得懸掛器的內通徑比較小。當完成尾管懸掛 後，由於懸掛器的內通徑小，其所懸掛尾管或篩管等管柱的內通徑也相應受到限制，另外， 由於懸掛器的內通徑小，在採油過程中、修井、測井過程中，外徑較大的井下儀器無法通過 於懸掛器的內通徑，為以後的油井測井、採油帶來很多的難題。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種膨脹管懸掛連接裝置，以膨脹管技術為基礎，形成
對套管或管柱的懸掛，增大懸掛後的內徑，方便油井後續作業工具的下入。
本實用新型採用的技術方案是膨脹管懸掛連接裝置，主要包括膨脹管、膨脹錐、
沉砂底堵組件和膨脹錐連接杆，四個部件的連接關係膨脹錐連接杆通過卡簧與膨脹錐連
接，膨脹管通過內壁的錐面懸掛在膨脹錐上，沉沙底堵組件通過螺紋連接在膨脹管尾端。其
中部件膨脹管、膨脹錐和膨脹錐連接杆為目前使用膨脹管的基本結構，本領域技術人員能
完成，不進行詳細敘述，在本專利中不做要求。 其特徵在於沉砂底堵組件主要由懸掛短節、丟手短節、沉沙筒和底堵組成，懸掛 短節為圓筒狀，懸掛短節的上部外壁有正扣螺紋，能連接在膨脹管的下端。在懸掛短節的上 部內壁有反扣(左旋)螺紋，能與丟手短節連接。在懸掛短節的下部內壁有螺紋，能與套管 管柱的頂部連接。 在懸掛短節內固定有一個丟手短節，丟手短節外壁有反扣(左旋)螺紋，能與懸掛 短節連接。在丟手短節上端有錐管內螺紋。在丟手短節下端有正扣螺紋，用於懸掛尾管或 其它完井管柱。 在丟手短節的下端螺紋連接有沉沙筒，沉沙筒為圓筒狀，沉沙筒上端有外螺紋，連 接在丟手短節下端。沉沙筒下端連接底堵。 底堵為圓主體形，底堵有外螺紋，底堵連接在沉沙筒下端，將沉沙筒的下端封堵。 底堵可以焊接在沉沙筒下端；底堵與沉沙筒還可以製作為一體的。 本實用新型的作業程序如下參閱圖1。
1)管柱入井油管或鑽杆連接此管柱，懸掛短節5尾端連接要懸掛的短節或完井管柱，入井至預定位置； 2)懸掛和坐封地面打壓膨脹，液壓力驅動膨脹錐2，帶動膨脹錐連接杆4及上部 油管或鑽杆上行，膨脹部件膨脹管l，將其擴徑，此時膨脹管外部的金屬凸臺或膠筒貼緊在 外層套管的內壁，形成懸掛和密封，直至完成全部膨脹，膨脹錐2和膨脹錐連接杆4丟手，起 鑽； 3)打撈在地面將油管或鑽杆與打撈短節相連，打撈短節端部為與丟手短節6匹 配的油管公扣，管柱入井至丟手短節6的油管扣位置，正轉上扣，將打撈短節與丟手短節6 連接，繼續正轉管柱，直至旋轉扭矩使丟手短節6與懸掛短節5之間的左旋扣解開，油管柱 攜帶零件懸丟手短節6、沉沙筒7和底堵8起鑽，完成全部作業工序。 作業工序完成後，懸掛短節5尾端連接短節或其它完井管柱，部件膨脹管1與懸掛 短節5所在位置的最小內徑為懸掛短節5左旋扣的小徑。 本實用新型的有益效果利用膨脹管懸掛連接裝置，完成固井完井管柱的懸掛作 業後，沉砂底堵組件替代了一般的螺紋絲堵結構，膨脹管與懸掛短節所在位置的最小內徑 為懸掛短節左旋扣的小徑，此內徑比常規尾管懸掛器形成懸掛後的內徑要大。與常規尾管 懸掛相比，膨脹管懸掛具有通徑大、坐掛牢固的特點。增大懸掛後的內徑，能方便後續作業 工具的進入。本實用新型將膨脹管作為懸掛器，下端連接其它完井管柱，實現了較常規尾管 懸掛器更大的通徑。同時比常規式尾管懸掛器坐掛更牢固，且坐掛部位對上一級套管不產 生損傷。

圖1是本實用新型膨脹管懸掛連接裝置結構剖面示意圖。 圖2是沉砂底堵組件3的結構剖面示意圖。 其中，l.膨脹管，2.膨脹錐，3.沉砂底堵組件，4.膨脹錐連接杆，5.懸掛短節， 6.丟手短節，7.沉沙筒，8.底堵。
具體實施方式實施例1 :以7"套管內使用的膨脹管懸掛連接裝置為例，對實用新型作進一步詳 細說明。即將本實用新型在7"套管中懸掛篩管等完井管柱。7"套管(內徑為①159.4mm) 中膨脹管1的外徑為①146mm，內徑為①130mm。 參閱圖1。膨脹管懸掛連接裝置，主要包括膨脹管1、膨脹錐2、沉砂底堵組件3和 膨脹錐連接杆4，四個部件的連接關係膨脹錐連接杆4通過卡簧與膨脹錐2連接，膨脹管 通過內壁的錐面懸掛在膨脹錐2上，沉沙底堵組件3通過螺紋連接在膨脹管尾端。膨脹錐 2的外徑為①141mm，容納膨脹錐2的膨脹腔內徑為①141mm，外徑①154mm。 參閱圖2。沉砂底堵組件3主要由懸掛短節5、丟手短節6、沉沙筒7和底堵8組 成，懸掛短節5為圓筒狀，懸掛短節5的上部外壁有正扣螺紋，連接在膨脹管1的下端。在 懸掛短節5的上部內壁有反扣(左旋)螺紋，與丟手短節6連接。在懸掛短節5的下部內 壁有螺紋，與套管管柱的頂部連接。 在懸掛短節5內固定有一個丟手短節6，丟手短節6左旋扣為T127X3，螺紋牙高為 lmm，即此螺紋的小徑為①125mm。丟手短節6外壁有反扣(左旋)螺紋，與懸掛短節5連
4接。在丟手短節6上端有錐管內螺紋。在丟手短節6下端有正扣螺紋。 在丟手短節6的下端螺紋連接有沉沙筒7，沉沙筒7為圓筒狀，沉沙筒7上端有外
螺紋，連接在丟手短節6下端。沉沙筒7下端連接底堵8。 底堵8為圓主體形，底堵8有外螺紋，底堵8螺紋連接在沉沙筒7下端，將沉沙筒 7的下端封堵。 當完成膨脹管懸掛作業工序後，此膨脹管懸掛連接裝置的最小內徑為125mm，考慮 部分零件的徑向尺寸還可進一步減少，此膨脹管懸掛連接裝置可望在作業完成後獲得大於 125mm的內徑。 一般7"套管內使用的尾管懸掛器在完成懸掛後其內徑通常小於121mm，目 前使用常規尾管懸掛器獲得的最大內徑為124mm。本實用新型與之相比有較大優勢，由於可 以獲得更大內徑，本實用新型的應用可方便後續入井作業。 實施例2 :與實施例不同點是底堵8焊接在沉沙筒7下端或底堵8與沉沙筒7制 作為一體。
權利要求一種膨脹管懸掛連接裝置，主要包括膨脹管(1)、膨脹錐(2)、沉砂底堵組件(3)和膨脹錐連接杆(4)，四個部件的連接關係膨脹錐連接杆(4)通過卡簧與膨脹錐(2)連接，膨脹管通過內壁的錐面懸掛在膨脹錐(2)上，沉沙底堵組件(3)通過螺紋連接在膨脹管尾端，其特徵在於沉砂底堵組件(3)主要由懸掛短節(5)、丟手短節(6)、沉沙筒(7)和底堵(8)組成，懸掛短節(5)為圓筒狀，懸掛短節(5)的上部外壁有正扣螺紋，在懸掛短節(5)的上部內壁有反扣螺紋，與丟手短節(6)連接，在懸掛短節(5)的下部內壁有螺紋，與套管管柱的頂部連接；在懸掛短節(5)內固定有一個丟手短節(6)，丟手短節(6)外壁有反扣螺紋，與懸掛短節(5)連接，在丟手短節(6)上端有錐管內螺紋，在丟手短節(6)下端有正扣螺紋，用於懸掛尾管或其它完井管柱；在丟手短節(6)的下端螺紋連接有沉沙筒(7)，沉沙筒(7)為圓筒狀，沉沙筒(7)上端有外螺紋，連接在丟手短節(6)下端，沉沙筒(7)下端連接底堵(8)；底堵(8)為圓主體形，底堵(8)有外螺紋，底堵(8)連接在沉沙筒(7)下端，將沉沙筒(7)的下端封堵。
2. 根據權利要求l所述的膨脹管懸掛連接裝置，其特徵是底堵(8)焊接在沉沙筒(7) 下端。
3. 根據權利要求1所述的膨脹管懸掛連接裝置，其特徵是底堵(8)與沉沙筒(7)制 作為一體的。
專利摘要膨脹管懸掛連接裝置，是應用於石油鑽井、完井尾管懸掛的專用工具。膨脹錐連接杆膨脹錐連接，膨脹管通過內壁的錐面懸掛在膨脹錐上，沉沙底堵組件通過螺紋連接在膨脹管尾端。沉砂底堵組件主要由懸掛短節、丟手短節、沉沙筒和底堵組成，在懸掛短節的上部內壁有反扣螺紋，與丟手短節連接。在懸掛短節內固定有一個丟手短節，丟手短節外壁有反扣(左旋)螺紋，與懸掛短節連接。在丟手短節上端有錐管內螺紋。在丟手短節下端有正扣螺紋，用於懸掛尾管或其它完井管柱。效果是膨脹管作為懸掛器，膨脹管懸掛具有通徑大、坐掛牢固的特點。能方便後續井下作業工具的下入。同時比常規式尾管懸掛器坐掛更牢固。
文檔編號E21B23/01GK201486494SQ20092017301
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月19日 優先權日2009年8月19日
發明者孫冬梅, 張立新, 李濤, 李益良, 王玉明, 高向前 申請人:中國石油天然氣股份有限公司