一种尾管悬挂器的膨胀式封隔装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及石油钻采领域，尤其是一种尾管悬挂器的膨胀式封隔装置，设置在钻具和尾管悬挂器之间，用于封隔上层套管和下层套管，所述尾管悬挂器和下层套管相连，包括：膨胀基管，所述膨胀基管包括第一管体和第二管体，所述第一管体外壁大体上和上层套管内壁相接触，所述第二管体的外径小于第一管体，在第二管体上套设有胶皮筒，所述胶皮筒和所述上层套管内壁之间设有间隙。本实用新型专利技术结构设计合理，区别于现有尾管悬挂器的顶部封隔器，能够连接在现有的尾管悬挂器上，不需要额外施工过程，采用挤压变形的原理，利用液体压力使胶皮筒均匀贴紧在上层套管内，在座封后同时能够辅助尾管悬挂器座挂，实现尾管悬挂器的双向悬挂，应用范围更广泛。

An Expansive Packing Device for Tail Pipe Suspension

【技术实现步骤摘要】
一种尾管悬挂器的膨胀式封隔装置
本技术涉及石油钻采领域，尤其是一种尾管悬挂器的膨胀式封隔装置。
技术介绍
目前现有的顶部封隔式尾管悬挂器是在常规尾管悬挂器的基础上设计了顶部封隔器，使常规悬挂器既有悬挂功能，又能实现封隔上下层套管。现有的封隔式尾管悬挂器的顶部封隔器一般采用组合橡胶筒形式，这种结构需要在悬挂器注水泥施工结束后，上提送入工具，然后通过特定的座封装置下压回接筒最上端，压缩胶筒进行座封，但是工具在沿上套管向下进入的过程中导致胶皮筒磨损破坏，磨损后的胶皮筒在膨胀后会存在间隙或者因磨损而脱离水平位置同样出现间隙，从而影响封隔器的座封效果，无法全部密封隔绝上下层套管之间裸露位置，出现上下层套管互窜的现象，给后续的下入作业工具带来风险。
技术实现思路
本技术提供了一种尾管悬挂器的膨胀式封隔装置，它结构设计合理，区别于现有尾管悬挂器的顶部封隔器，能够连接在现有的尾管悬挂器上，不需要额外施工过程，采用挤压变形的原理，利用液体压力使胶皮筒均匀贴紧在上层套管内，提高座封效果，在座封后同时能够辅助尾管悬挂器座挂，实现尾管悬挂器的双向悬挂，应用范围更广泛，解决了现有技术中存在的问题。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种尾管悬挂器的膨胀式封隔装置，设置在钻具和尾管悬挂器之间，用于封隔上层套管和下层套管，所述尾管悬挂器和下层套管相连，包括：膨胀基管，所述膨胀基管包括第一管体和第二管体，所述第一管体外壁和上层套管内壁相接触，所述第二管体的外径小于第一管体，在第二管体上套设有胶皮筒，所述胶皮筒和所述上层套管内壁之间设有间隙；连接管，所述连接管和所述膨胀基管的第一管体端部相活动卡接，所述连接管和钻具相连；在膨胀基管内活动设有中心管，所述中心管的底端和尾管悬挂器相连，所述中心管的顶端位于所述膨胀基管内部；在中心管和膨胀基管之间设有第一空腔，在第一空腔内设有活动套接在中心管外的膨胀件，所述膨胀件活动卡设在所述第一管体和第二管体连接过渡位置，在所述中心管上设有位于膨胀件顶部的阻挡环，在中心管上设有和第一空腔相连通的进液孔；在连接管的顶端设有和连接管内壁相配合的活塞，在连接管内壁上设有用于使活塞停止滑动的锁止机构，在所述锁止机构上设有和中心管相抵接的第一密封圈，在连接管内的锁止机构和活塞之间设有第二空腔；压力释放装置，所述压力释放装置使第一空腔和第二空腔相连通。优选的，所述锁止机构包括螺纹连接在连接管端部的第一锁爪，在第二空腔内的第一锁爪上设有锁止槽，在所述活塞上设有和锁止槽相插接配合的锁止块。优选的，所述压力释放装置包括设置在活塞下方中心管外壁上的凹槽，在第一锁爪的锁止槽下方设有和中心管相抵接的第一密封圈，所述凹槽和锁止块端部之间的距离等于第一密封圈和锁止槽底部之间的距离，以使所述中心管的凹槽位置对应到第一密封圈位置，用于连通第一空腔和第二空腔。优选的，在所述第一锁爪的底部设有卡槽，在所述膨胀基管和中心管之间设有和第一锁爪相卡设的第二锁爪，在第二锁爪的顶部设有和第一锁爪卡槽相配合的卡块，以使得膨胀基管和连接管相活动卡设。优选的，所述膨胀基管的第一管体从管端向第二管体方向直径变小，以使得第一空腔的腔体内径向膨胀件方向变小，用于卡设第二锁爪。优选的，所述第二锁爪的底部间隔设有多个插设到第一空腔内的弹性爪。优选的，在所述第二锁爪和膨胀基管之间设有第二密封圈。优选的，在连接管上螺纹连接有上接头，所述活塞和上接头活动相抵接，所述上接头上设有和钻具相连的提升短节。优选的，所述提升短节和上接头螺纹相连，在所述提升短节和上接头之间设有第三密封圈。优选的，所述阻挡环和膨胀件顶部相连。本技术采用上述结构的有益效果是，结构设计合理，区别于现有尾管悬挂器的顶部封隔器，能够连接在现有的尾管悬挂器上，不需要额外施工过程，采用挤压变形的原理，利用液体压力使胶皮筒均匀贴紧在上层套管内，提高座封效果，在座封后同时能够辅助尾管悬挂器座挂，实现尾管悬挂器的双向悬挂，应用范围更广泛。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图2为本技术的第一锁爪和第二锁爪配合的结构示意图。图3为本技术的第一锁爪的剖视结构示意图。图4为图2中A-A方向的剖视结构示意图。图中，1、膨胀基管；101、第一管体；102、第二管体；2、胶皮筒；3、连接管；4、中心管；5、第一空腔；6、膨胀件；7、阻挡环；8、进液孔；9、活塞；901、锁止块；10、第一密封圈；11、第二空腔；12、第一锁爪；1201、锁止槽；1202、卡槽；13、凹槽；14、第二锁爪；1401、卡块；1402、弹性爪；15、第二密封圈；16、上接头；17、提升短节；18、第三密封圈。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本技术进行详细阐述。如图1-4所示，一种尾管悬挂器的膨胀式封隔装置，设置在钻具和尾管悬挂器之间，用于封隔上层套管和下层套管，所述尾管悬挂器和下层套管相连，包括：膨胀基管1，所述膨胀基管1包括第一管体101和第二管体102，所述第一管体101外壁和上层套管内壁相接触，所述第二管体102的外径小于第一管体101，在第二管体102上套设有胶皮筒2，所述胶皮筒2和所述上层套管内壁之间设有间隙；连接管3，所述连接管3和所述膨胀基管1的第一管体101端部相活动卡接，所述连接管3和钻具相连；在膨胀基管1内活动设有中心管4，所述中心管4的底端和尾管悬挂器相连，所述中心管4的顶端位于所述膨胀基管1内部；在中心管4和膨胀基管1之间设有第一空腔5，在第一空腔5内设有活动套接在中心管4外的膨胀件6，所述膨胀件6活动卡设在所述第一管体101和第二管体102连接过渡位置，在所述中心管4上设有位于膨胀件6顶部的阻挡环7，在中心管4上设有和第一空腔5相连通的进液孔8；在连接管3的顶端设有和连接管3内壁相配合的活塞9，在连接管3内壁上设有用于使活塞9停止滑动的锁止机构，在所述锁止机构上设有和中心4管相抵接的第一密封圈10，在连接管3内的锁止机构和活塞9之间设有第二空腔11；压力释放装置，所述压力释放装置使第一空腔5和第二空腔11相连通。所述锁止机构包括螺纹连接在连接管3端部的第一锁爪12，在第二空腔11内的第一锁爪12上设有锁止槽1201，在所述活塞9上设有和锁止槽1201相插接配合的锁止块901。为了能够准确获得膨胀动作完成的信息，所述压力释放装置包括设置在活塞9下方中心管4外壁上的凹槽13，在第一锁爪12的锁止槽1201下方设有和中心管4相抵接的第一密封圈10，所述凹槽13和锁止块901端部之间的距离等于第一密封圈10和锁止槽1201底部之间的距离，以使所述中心管4的凹槽13位置对应到第一密封圈10位置，用于连通第一空腔5和第二空腔11。为了使连接管3和膨胀基管1能够良好配合，并避免两者发生相对转动，在所述第一锁爪12的底部设有卡槽1202，在所述膨胀基管1和中心管4之间设有和第一锁爪12相卡设的第二锁爪14，在第二锁爪14的顶部设有和第一锁爪12卡槽1202相配合的卡块1401，以使得膨胀基管1和连接管3相活动卡设。通过卡槽1202和卡块1401的卡接配合，使连接管3和膨胀基管1良好配合连接，避免了两者发生相对转动。为了方便第二锁爪14卡设到第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尾管悬挂器的膨胀式封隔装置，设置在钻具和尾管悬挂器之间，用于封隔上层套管和下层套管，所述尾管悬挂器和下层套管相连，其特征在于，包括：膨胀基管，所述膨胀基管包括第一管体和第二管体，所述第一管体外壁和上层套管内壁相接触，所述第二管体的外径小于第一管体，在第二管体上套设有胶皮筒，所述胶皮筒和所述上层套管内壁之间设有间隙；连接管，所述连接管和所述膨胀基管的第一管体端部相活动卡接，所述连接管和钻具相连；在膨胀基管内活动设有中心管，所述中心管的底端和尾管悬挂器相连，所述中心管的顶端位于所述膨胀基管内部；在中心管和膨胀基管之间设有第一空腔，在第一空腔内设有活动套接在中心管外的膨胀件，所述膨胀件活动卡设在所述第一管体和第二管体连接过渡位置，在所述中心管上设有位于膨胀件顶部的阻挡环，在中心管上设有和第一空腔相连通的进液孔；在连接管的顶端设有和连接管内壁相配合的活塞，在连接管内壁上设有用于使活塞停止滑动的锁止机构，在所述锁止机构上设有和中心管相抵接的第一密封圈，在连接管内的锁止机构和活塞之间设有第二空腔；压力释放装置，所述压力释放装置使第一空腔和第二空腔相连通。

【技术特征摘要】
1.一种尾管悬挂器的膨胀式封隔装置，设置在钻具和尾管悬挂器之间，用于封隔上层套管和下层套管，所述尾管悬挂器和下层套管相连，其特征在于，包括：膨胀基管，所述膨胀基管包括第一管体和第二管体，所述第一管体外壁和上层套管内壁相接触，所述第二管体的外径小于第一管体，在第二管体上套设有胶皮筒，所述胶皮筒和所述上层套管内壁之间设有间隙；连接管，所述连接管和所述膨胀基管的第一管体端部相活动卡接，所述连接管和钻具相连；在膨胀基管内活动设有中心管，所述中心管的底端和尾管悬挂器相连，所述中心管的顶端位于所述膨胀基管内部；在中心管和膨胀基管之间设有第一空腔，在第一空腔内设有活动套接在中心管外的膨胀件，所述膨胀件活动卡设在所述第一管体和第二管体连接过渡位置，在所述中心管上设有位于膨胀件顶部的阻挡环，在中心管上设有和第一空腔相连通的进液孔；在连接管的顶端设有和连接管内壁相配合的活塞，在连接管内壁上设有用于使活塞停止滑动的锁止机构，在所述锁止机构上设有和中心管相抵接的第一密封圈，在连接管内的锁止机构和活塞之间设有第二空腔；压力释放装置，所述压力释放装置使第一空腔和第二空腔相连通。2.根据权利要求1所述的一种尾管悬挂器的膨胀式封隔装置，其特征在于，所述锁止机构包括螺纹连接在连接管端部的第一锁爪，在第二空腔内的第一锁爪上设有锁止槽，在所述活塞上设有和锁止槽相插接配合的锁止块。3.根据权利要求2所述的一种尾管悬挂器的膨胀式封隔装置，其特征在于，所述压力释放装置包括设置在活塞下方中心管外壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雷祥，刘萌，孙崇磊，
申请(专利权)人：德州众凯石油科技有限公司，中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：山东,37