具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器制造技术

本发明专利技术一种具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器，包括：外筒，其包括第一膨胀管和尾管短节，第一膨胀管通过连接套与尾管短节相连，连接套上设有多个卡瓦；芯管，其设于外筒内，其包括上中心管和下中心管，下中心管的内壁能卡设活动芯子，活动芯子位于上中心管的下方，活动芯子的内壁设有球座，活动芯子的外壁密封贴合于尾管短节，活动芯子设有第一导压孔，下中心管设有第二导压孔，活动芯子的下端设有尾管胶塞；第一胀锥，其能自下而上滑动的设于第一膨胀管与上中心管之间，第一胀锥、外筒、芯管和活动芯子之间围设成第一压力腔，第一压力腔通过第一导压孔和第二导压孔与芯管相连通。本发明专利技术在完成膨胀坐挂后进行固井，坐挂固井可靠，膨胀压力低。

【技术实现步骤摘要】
具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器
本专利技术涉及油气田开发中的钻完井
，具体是一种具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器。
技术介绍
随着科学技术的发展，当前油气田开发水平有了非常大的进步。目前侧钻井、水平井、多分支井、定向井、超深井等完井方式都使用尾管悬挂器。传统的尾管悬挂器为封隔器式，因其内通径尺寸小、密封性能不佳等原因，逐步被膨胀式尾管悬挂器所取代。现有的固井用的膨胀式尾管悬挂器是利用金属管的膨胀，使硫化在其外壁的橡胶环挤压在膨胀管与套管之间，内通径大、密封可靠。但是，现有的固井用的膨胀式尾管悬挂器在施工过程中都是先固井，并在固完井之后再进行膨胀坐挂，即都是在固井胶塞碰压后，尾管能憋起压力的条件下才能实现膨胀坐挂，如果固井胶塞碰压不成功、或尾管存在漏失憋不起压力，都会导致膨胀坐挂失败，一旦膨胀坐挂失败，后续的处理工作困难重重，连返工更换悬挂器的机会都没有，因为固井水泥浆替入井眼后，到了初凝时间就开始变稠、变硬，水泥浆一旦变稠、变硬，尾管管柱就起不出来，即便抢时间将管柱起了出来，水泥浆也带不出来，造成水泥浆沉积在井眼内，而凝固堵死井眼，再次下尾管时肯定下不到位；而且，为了使悬挂器的悬挂力能达到要求的指标，橡胶环用的数量较多，较多的橡胶环会造成膨胀管膨胀困难，甚至膨胀失败。有鉴于上述现有技术存在的问题，本专利技术人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，提供一种具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器，来克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器，其能在完成膨胀坐挂后进行固井，坐封、固井可靠，膨胀压力低。本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：本专利技术提供一种具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器，其包括：外筒，其包括第一膨胀管和尾管短节，所述第一膨胀管的下端通过连接套与所述尾管短节相连，所述连接套上沿周向设有多个能卡设于套管的卡瓦；芯管，其设于所述外筒内，所述芯管包括相连的上中心管和下中心管，所述下中心管的内壁能卡设活动芯子，所述活动芯子位于所述上中心管的下方，所述活动芯子的内壁设有能卡设钢球的球座，所述活动芯子的外壁密封贴合于所述尾管短节，所述活动芯子上设有第一导压孔，所述下中心管上设有第二导压孔，所述活动芯子的下端能分离的设有尾管胶塞；第一胀锥，其能自下而上滑动的设于所述第一膨胀管与所述上中心管之间，所述第一胀锥、所述外筒、所述芯管和所述活动芯子之间围设成第一压力腔，所述第一压力腔通过所述第一导压孔和所述第二导压孔与所述芯管相连通。在优选的实施方式中，所述外筒还包括第二膨胀管，所述第二膨胀管固设于所述第一膨胀管的上端，所述第二膨胀管的上端与所述上中心管之间能分离的相连，所述第二膨胀管与所述上中心管之间设有能自下而上滑动的第二胀锥，所述第二膨胀管外套设能密封贴合于所述套管的密封环。在优选的实施方式中，所述第一胀锥的上端设有颈部，所述第二胀锥的中心设有内孔，所述第一胀锥的颈部能密封卡设于所述第二胀锥的内孔。在优选的实施方式中，所述第二膨胀管上设有循环孔，在所述第一胀锥与所述第一膨胀管和所述第二胀锥均分离的状态下，所述芯管通过所述第一导压孔、所述第二导压孔、所述第二胀锥的内孔和所述循环孔与所述套管连通；在所述第一胀锥的颈部密封卡设于所述第二胀锥的内孔的状态下，所述第一胀锥与所述第二胀锥形成复合胀锥，所述复合胀锥、所述外筒、所述芯管和所述活动芯子之间围设成第二压力腔，所述第二压力腔通过所述第一导压孔与所述芯管连通。在优选的实施方式中，所述上中心管上设有花键轴，所述花键轴的外壁设有多个第一凸棱，所述第二膨胀管的上端与所述上中心管之间设有花键套，所述花键套的内壁设有多个第一凹槽，所述第一凹槽与所述第一凸棱相配合，所述花键套的外壁设有多个第二凸棱，所述第二膨胀管的上端的内壁设有多个第二凹槽，所述第二凹槽与所述第二凸棱相配合。在优选的实施方式中，所述花键套的外壁设有周向沟槽，所述第二膨胀管的上端径向对称的设有两个安装孔，所述第二膨胀管与所述花键套通过穿设于所述安装孔和所述周向沟槽的固定销钉轴向锁定。在优选的实施方式中，所述活动芯子包括：外滑套，其外壁的上部连接限位套，其外壁的中部设有与所述尾管短节密封贴合的密封面，其内壁自上而下凹设相连通的滑动腔、释放腔和束缚腔，所述外滑套的下端通过释放销钉挂住所述尾管胶塞；活动中心管，其外壁的上端设有外凸台，所述下中心管的内壁的下端设有内凸台，所述外凸台能卡设于所述内凸台，所述活动中心管上开设所述第一导压孔；内滑套，其包括依次相连的连接段、卡设段和割缝段，所述连接段与所述活动中心管的下端相连，所述卡设段能滑动的设于所述滑动腔并通过所述限位套限位，所述割缝段设有多个割缝，两两相邻的所述割缝之间形成卡条，多个所述卡条的下端形成所述球座。在优选的实施方式中，所述滑动腔的内径大于所述释放腔的内径，所述释放腔的内径大于所述束缚腔的内径，在所述内滑套的卡设段卡设于所述外滑套的滑动腔靠近所述释放腔的端部的状态下，所述内滑套的球座位于所述束缚腔，所述钢球能卡设于所述球座，在所述内滑套的卡设段卡设于所述限位套的状态下，所述内滑套的球座能于所述释放腔内径向向外扩展。在优选的实施方式中，所述第一胀锥的下端连接设有解锁套，所述解锁套通过解锁销钉与所述连接套相连，所述解锁套的下端设有锁环座，所述锁环座上卡设锁环，所述锁环的下端面与所述下中心管的上端面相抵接，所述锁环的上端与所述连接套的下端相抵接。在优选的实施方式中，所述连接套沿周向设有多个容纳窗，每个所述卡瓦固设于一所述容纳窗内，所述卡瓦的外壁呈与所述套管的内壁相适应的圆弧形。本专利技术具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器的特点及优点是：本专利技术具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器通过投入钢球，钢球坐落于球座上形成密封，使芯管内的液体压力通过第一压力腔作用于第一胀锥的下方，使第一胀锥自下而上膨胀第一膨胀管，进而使位于第一膨胀管外的多个卡瓦卡设于套管内壁，实现膨胀坐挂；通过上提芯管及继续打压，将钢球打落，并向芯管内注入固井水泥浆，通过顶替液推动钻杆胶塞座入尾管胶塞内，并通过剪断释放销钉，实现固井胶塞的下行，实现固井；通过尾管憋压，使液体压力作用在第一胀锥和第二胀锥形成的复合胀锥上，使第二胀锥自下而上膨胀第二膨胀管，进而使第二膨胀管外的密封环挤压于套管内壁实现坐封，坐封后即完成丢手，且无需额外的打捞工序。本专利技术依次实现坐挂、固井和坐封，避免现有技术中先固井的弊端，操作便捷，坐挂、固井、坐封可靠。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器的结构示意图；图2为沿图1中的A-A向剖切线的剖视结构示意图；图3为本专利技术具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器完成坐挂的结构示意图；图4为沿图3中的B-B向剖切线的剖视结构示意图；图5为本专利技术具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器坐挂后固井前的结构示意图；图6为本专利技术具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器的钻杆胶塞坐入尾管胶塞内的结构示意图；图7为本专利技术具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器完成膨胀坐封和丢手后的结构示意图；图8为本专利技术具有卡瓦的膨胀式尾管悬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器包括：外筒，其包括第一膨胀管和尾管短节，所述第一膨胀管的下端通过连接套与所述尾管短节相连，所述连接套上沿周向设有多个能卡设于套管的卡瓦；芯管，其设于所述外筒内，所述芯管包括相连的上中心管和下中心管，所述下中心管的内壁能卡设活动芯子，所述活动芯子位于所述上中心管的下方，所述活动芯子的内壁设有能卡设钢球的球座，所述活动芯子的外壁密封贴合于所述尾管短节，所述活动芯子上设有第一导压孔，所述下中心管上设有第二导压孔，所述活动芯子的下端能分离的设有尾管胶塞；第一胀锥，其能自下而上滑动的设于所述第一膨胀管与所述上中心管之间，所述第一胀锥、所述外筒、所述芯管和所述活动芯子之间围设成第一压力腔，所述第一压力腔通过所述第一导压孔和所述第二导压孔与所述芯管相连通。

【技术特征摘要】
1.一种具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器包括：外筒，其包括第一膨胀管和尾管短节，所述第一膨胀管的下端通过连接套与所述尾管短节相连，所述连接套上沿周向设有多个能卡设于套管的卡瓦；芯管，其设于所述外筒内，所述芯管包括相连的上中心管和下中心管，所述下中心管的内壁能卡设活动芯子，所述活动芯子位于所述上中心管的下方，所述活动芯子的内壁设有能卡设钢球的球座，所述活动芯子的外壁密封贴合于所述尾管短节，所述活动芯子上设有第一导压孔，所述下中心管上设有第二导压孔，所述活动芯子的下端能分离的设有尾管胶塞；第一胀锥，其能自下而上滑动的设于所述第一膨胀管与所述上中心管之间，所述第一胀锥、所述外筒、所述芯管和所述活动芯子之间围设成第一压力腔，所述第一压力腔通过所述第一导压孔和所述第二导压孔与所述芯管相连通。2.根据权利要求1所述的具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述外筒还包括第二膨胀管，所述第二膨胀管固设于所述第一膨胀管的上端，所述第二膨胀管的上端与所述上中心管之间能分离的相连，所述第二膨胀管与所述上中心管之间设有能自下而上滑动的第二胀锥，所述第二膨胀管外套设能密封贴合于所述套管的密封环。3.根据权利要求2所述的具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述第一胀锥的上端设有颈部，所述第二胀锥的中心设有内孔，所述第一胀锥的颈部能密封卡设于所述第二胀锥的内孔。4.根据权利要求3所述的具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述第二膨胀管上设有循环孔，在所述第一胀锥与所述第一膨胀管和所述第二胀锥均分离的状态下，所述芯管通过所述第一导压孔、所述第二导压孔、所述第二胀锥的内孔和所述循环孔与所述套管连通；在所述第一胀锥的颈部密封卡设于所述第二胀锥的内孔的状态下，所述第一胀锥与所述第二胀锥形成复合胀锥，所述复合胀锥、所述外筒、所述芯管和所述活动芯子之间围设成第二压力腔，所述第二压力腔通过所述第一导压孔与所述芯管连通。5.根据权利要求2所述的具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器，其特征在于，所述上中心管上设有花键轴，所述花键轴的外壁设有多个第一凸棱，所述第二膨胀管的上端与所述上中心管之间设有花键套，所述花键套的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文胜，贾云祥，
申请(专利权)人：华鼎鸿基石油工程技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11