井口悬挂装置及其作业方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种井口悬挂装置及其作业方法，该井口悬挂装置包括：至少具有部分实心段的本体，本体的下端设置有用于安装油管接箍的接头，本体的上端设置有提升短接；本体沿着圆周方向设置有多个运行轨道，运行轨道中设置有悬挂部，运行轨道的末端设置有压盖；运行轨道具有与悬挂部相接触的底面和侧面，底面自下而上形成有预定坡度；悬挂部至少部分位于所述运行轨道外；在初始时，悬挂部抵靠在压盖上，下放时，悬挂部在摩擦力作用下向上移动，当悬挂部所在的外接圆直径大于套管的内通径时，实现管柱悬挂。本发明专利技术提供的井口悬挂装置及其作业方法，能够在保证井口安全的前提下，有效简化井口作业工艺，提高井口作业效率。

【技术实现步骤摘要】
井口悬挂装置及其作业方法
本专利技术涉及油田井控安全
，特别涉及一种井口悬挂装置及其作业方法。
技术介绍
油田井下作业是保证油井稳产的重要手段。常规的井下作业包括起下管柱作业，以完成下泵、换泵等作业工艺。目前在进行井下作业前，为了保证井控安全，需要在井口法兰上安装作业四通和防喷器。其中，作业四通分别通过法兰连接的方式与套管法兰和防喷器相连接。也就是说，日常的作业过程中，井口组合为套管法兰+作业四通+防喷器。所有的管柱、工具等均在该井口组合的中心通过。其中，管柱中包含多个单根油管，相邻两个油管之间通过丝扣连接，从而完成几千米的作业工艺。作业四通和防喷器的中心有作业所需的管柱。而完井井口与在作业井口不同，因此需要进行完井作业时，需要将作业井口的作业四通和防喷器卸下来，并更换上专用的完井井口。整体上该工艺过程操作复杂；另外，当卸下防喷器后也存在一定的井控安全隐患。具体的，目前常规的作业工序为：在按照方案设计完成所有工具入井后，调整好管柱深度，进而需要完成拆卸防喷器作业和拆卸作业四通作业等。具体操作如下。先准备1-2m的提升短接，将该提升短接连接在完井管柱最上部。拆掉防喷器和作业四通之间的12条螺丝，用钢丝绳将防喷器两端挂好。上提提升短接，此时防喷器将被一起提起。在提升短接提升到一定高度后，在作业四通和防喷器之间漏出一个油管接箍。继续上提提升短接30cm左右，把油管吊卡座好。此时下放管柱全井负荷坐落在吊卡上。完成此过程后，防喷器中间只有刚才安装的提升短接的空间，卸下提升短接，将防喷器吊起卸下来，即完成拆卸防喷器作业。完成上述拆卸防喷器作业后，继续连接提升短接，拆掉套管法兰与作业四通的12条螺丝，把钢丝绳挂在作业四通上。上提提升短接，上提漏出油管接箍后，扣好油管吊卡。下放管柱将负荷坐在吊卡上，此时作业四通中间只有提升短接。卸掉提升短接，将作业四通吊起卸下来，完成拆卸作业四通作业。完成上述两项工作后，利用钢丝绳吊装需要安装的井口至套管法兰处，中心对正，此时将提升短接穿过完井井口中心连接吊卡上的油管接箍。在连接紧固后，上提管柱20-30cm，将吊卡卸掉，下放管柱。此时完井井口与套管法兰之间的距离越来越小，当两者完全吻合后，用12条螺丝连接紧固。上提油管，一根油管接箍座好吊卡，将提升短接卸下，油管上连接油管悬挂器+提升短接，将油管悬挂器悬挂在完井的四通内后，卸下提升短接，装好小四通、采油树等，完成一套的完井井口与作业井口的更换流程。可以明显看出现有技术中由作业井口更换为完井井口的流程存在很多亟待解决的问题：首先是存在较大的安全隐患，在上述更换过程中，井口的油管处于开放状态，若井内压力发生变化，可能发生井喷等安全事故。当发生井喷事故后，由于井口设置有吊装设备，无法采取有效措施进行控制。此外，重复工序多而且工序繁杂，两次提升两次下放，导致操作时间长，一般作业完井后的倒装井口至少需要在1.5个小时内完成。综上所述，非常有必要提供一种安装作业完井井口技术，能够克服现有技术中的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种井口悬挂装置及其作业方法，能够克服现有技术中的缺陷，能够在保证井口安全的前提下，有效简化井口作业工艺，提高井口作业效率。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种井口悬挂装置，所述井口悬挂装置的外径小于防喷器和作业四通的内通径，该井口悬挂装置包括：至少具有部分实心段的本体，所述本体的下端设置有用于安装油管接箍的接头，所述本体的上端设置有提升短接；所述本体的中部沿着圆周方向设置有多个运行轨道，所述运行轨道中设置有悬挂部，所述运行轨道的末端设置有压盖；所述运行轨道具有与所述悬挂部相接触的底面和侧面，所述底面自下而上形成有预定坡度；所述悬挂部至少部分位于所述运行轨道外；在初始时，所述悬挂部抵靠在所述压盖上，下放时，所述悬挂部在摩擦力作用下向上移动，当所述悬挂部所在的外接圆直径大于套管的内通径时，实现管柱悬挂。在一个优选的实施方式中，实现管柱悬挂的所述悬挂部所在的位置为悬挂面，所述悬挂面位于套管法兰与第一根套管接箍的连接处。在一个优选的实施方式中，所述运行轨道具有相对的顶端和末端，所述末端设置有所述压盖，所述顶端设置有止挡部，当实现悬挂时，所述悬挂部的上端与所述止挡部相接触。在一个优选的实施方式中，所述提升短接至所述止挡部底端的长度大于吊卡高度+防喷器高度+作业四通高度，小于吊卡高度+防喷器高度+作业四通高度+20厘米至30厘米。在一个优选的实施方式中，所述悬挂部为钢球，所述钢球的个数为多个，沿着所述本体的圆周方向均匀分布。在一个优选的实施方式中，所述井口悬挂装置的悬挂部位于所述运行轨道顶端时所形成的最大外径小于所述防喷器和作业四通的内通径并大于套管的内径，所述井口悬挂装置的最大外径小于完井四通的内通径。一种基于上述的井口悬挂装置的作业方法，包括：将所述井口悬挂装置与油管接箍相连接，将吊卡与所述井口悬挂装置的提升短接相配合；下放管柱，当所述井口悬挂装置下放一定距离后，整个管柱被悬挂在套管内，实现管柱悬挂；在所述管柱被悬挂后，卸下防喷器和作业四通；将完井四通穿过所述井口悬挂装置，下放至套管法兰位置，与所述套管法兰相连接；卸下所述井口悬挂装置，连接油管悬挂装置。在一个优选的实施方式中，实现管柱悬挂的所述悬挂部所在的位置为悬挂面，所述悬挂面位于套管法兰与第一根套管接箍的连接处。在一个优选的实施方式中，所述运行轨道具有相对的顶端和末端，所述末端设置有所述压盖，所述顶端设置有止挡部，当实现悬挂时，所述悬挂部的上端与所述止挡部相接触。在一个优选的实施方式中，所述提升短接至所述止挡部底端的长度大于吊卡高度+防喷器高度+作业四通高度，小于吊卡高度+防喷器高度+作业四通高度+20厘米至30厘米。本专利技术的特点和优点是：本申请所提供的井口悬挂装置及其作业方法，使用时，井口悬挂装置与油管接箍连接，将油管柱封堵，保证井口安全；在初始时，在重力作用下，所述悬挂部抵靠在所述压盖上，下放管柱时，所述悬挂部在摩擦力作用下向上移动，当所述悬挂部所在的外接圆直径大于套管的内通径时，实现管柱悬挂。当井下油管管柱通过该井口悬挂装置实现悬挂后，可以进行拆卸防喷器和作业四通的工作，而此时井口没有影响拆卸防喷器和作业四通的其他井口设备，拆卸方便，省去了两次上提和下放工序，有效简化了井口作业工艺，提高了井口作业效率。参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明图1是本申请实施方式中一种井口悬挂装置的结构示意图；图2是利用本申请实施方式中提供的井口悬挂装置进行施工的现场示意图；图3是本申请实施方式中一种应用井口悬挂装置的作业方法步骤流程图。附图标记说明：10-本体；11-接头；12-压盖；13-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井口悬挂装置，其特征在于，所述井口悬挂装置的外径小于防喷器和作业四通的内通径，该井口悬挂装置包括：至少具有部分实心段的本体，所述本体的下端设置有用于安装油管接箍的接头，所述本体的上端设置有提升短接；所述本体的中部沿着圆周方向设置有多个运行轨道，所述运行轨道中设置有悬挂部，所述运行轨道的末端设置有压盖；所述运行轨道具有与所述悬挂部相接触的底面和侧面，所述底面自下而上形成有预定坡度；所述悬挂部至少部分位于所述运行轨道外；在初始时，所述悬挂部抵靠在所述压盖上，下放时，所述悬挂部在摩擦力作用下向上移动，当所述悬挂部所在的外接圆直径大于套管的内通径时，实现管柱悬挂。

【技术特征摘要】
1.一种井口悬挂装置，其特征在于，所述井口悬挂装置的外径小于防喷器和作业四通的内通径，该井口悬挂装置包括：至少具有部分实心段的本体，所述本体的下端设置有用于安装油管接箍的接头，所述本体的上端设置有提升短接；所述本体的中部沿着圆周方向设置有多个运行轨道，所述运行轨道中设置有悬挂部，所述运行轨道的末端设置有压盖；所述运行轨道具有与所述悬挂部相接触的底面和侧面，所述底面自下而上形成有预定坡度；所述悬挂部至少部分位于所述运行轨道外；在初始时，所述悬挂部抵靠在所述压盖上，下放时，所述悬挂部在摩擦力作用下向上移动，当所述悬挂部所在的外接圆直径大于套管的内通径时，实现管柱悬挂。2.如权利要求1所述的井口悬挂装置，其特征在于，实现管柱悬挂的所述悬挂部所在的位置为悬挂面，所述悬挂面位于套管法兰与第一根套管接箍的连接处。3.如权利要求2所述的井口悬挂装置，其特征在于，所述运行轨道具有相对的顶端和末端，所述末端设置有所述压盖，所述顶端设置有止挡部，当实现悬挂时，所述悬挂部的上端与所述止挡部相接触。4.如权利要求3所述的井口悬挂装置，其特征在于，所述提升短接至所述止挡部底端的长度大于吊卡高度+防喷器高度+作业四通高度，小于吊卡高度+防喷器高度+作业四通高度+20厘米至30厘米。5.如权利要求1所述的井口悬挂装置，其特征在于，所述悬挂部为钢球，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾财华，马春宝，王德伟，高玉军，段效威，孙立超，庞全书，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11