專利名稱：一種尾管懸掛器及坐封工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尾管懸掛器及坐封工具，屬尾管懸掛封隔器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
油氣井在進行固井或水平井多段連續(xù)壓裂時，通常需要用到尾管懸掛封隔器或尾管懸掛器來進行尾管懸掛或?qū)娱g封隔。尾管懸掛器通常需要懸掛很重的尾管，在施工時需要用專門的坐封工具下放到井下指定位置后，依靠坐封工具對尾管懸掛器進行坐封，使其錨定在套管壁上。傳統(tǒng)的尾管懸掛封隔器耐壓低，且丟手時需要旋轉(zhuǎn)管柱，達不到施工時所要求的目的。特別是在大斜度井、水平井或超深井等不便于傳遞扭矩及高壓、高載荷懸重的工況時，傳統(tǒng)的工具已無法滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種承壓高，一次操作實現(xiàn)坐封、丟手，無需轉(zhuǎn)動管柱，適合在淺井、深井、大斜度井、水平井等各種環(huán)境下使用的尾管懸掛器及坐封工具。本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的的
該尾管懸掛器及坐封工具由尾管懸掛器和坐封工具構(gòu)成，坐封工具通過卡瓦上的螺紋與尾管懸掛器的中心管上的螺紋連接在一起，其特征在于所述的尾管懸掛器由連接套、中心管、內(nèi)六角緊定螺釘、剪切銷釘、鎖環(huán)、鎖環(huán)套、上卡瓦、上錐體、外背圈、鋼銷、內(nèi)背圈、擋圈、膠筒內(nèi)背圈、膠筒、下錐體、下卡瓦和下接頭a構(gòu)成；連接套通過內(nèi)六角緊定螺釘與鎖環(huán)套連接在一起，鎖環(huán)套中裝有鎖環(huán)和內(nèi)六角緊定螺釘，上卡瓦和下卡瓦套裝在中心管上，上錐體和下錐體通過剪切銷釘連接套裝在中心管上，上錐體和下錐體之間的中心管上套裝有膠筒，膠筒的兩端裝有由外背圈、鋼銷、內(nèi)背圈、擋圈組成的密封裝置，膠筒的中部裝有膠筒內(nèi)背圈，中心管的下端連接有下接頭a ；
所述的坐封工具由上接頭、球座、不銹鋼球、活塞、芯軸、調(diào)節(jié)螺母、彈性爪、凸輪塊、伸縮環(huán)、頂出套、卡瓦套、卡瓦、斜體、剪切銷、密封接頭、V型盤根密封總成、下接頭b和活塞套構(gòu)成；芯軸的左端外面通過內(nèi)六角緊定螺釘連接有上接頭，并通過活塞套和調(diào)節(jié)螺母安裝有活塞，活塞上裝有剪切銷釘，芯軸的左端內(nèi)面裝有球座和不銹鋼球，球座、剪切銷釘和不銹鋼球組成坐封工具的壓力啟動部分；芯軸的中部上裝有彈性爪、凸輪塊，彈性爪和凸輪塊組成坐封工具的懸掛部分；芯軸的右端裝有伸縮環(huán)和頂出套，頂出套的右側(cè)裝有卡瓦套，卡瓦套內(nèi)裝有卡瓦和斜體，伸縮環(huán)、頂出套、卡瓦套、卡瓦、斜體組成坐封工具的連接、脫手部分；卡瓦套的右側(cè)裝有密封接頭、V型盤根密封總成和下接頭b，密封接頭、V型盤根密封總成組成坐封工具的密封部分。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于
I、本發(fā)明的尾管懸掛器在坐封時具有封隔器中心管無位移，不需要旋轉(zhuǎn)或移動管柱， 7”封隔器承壓級別高達70MPa的優(yōu)點。且坐封丟手后與壓裂管串或生產(chǎn)管串回接后，具有大的通徑并具有很強的懸掛能力。
2、本發(fā)明的坐封工具具有很強的懸掛能力，且具有施工時無需旋轉(zhuǎn)管柱的優(yōu)點， 因此可以用在大斜度井或水平井中。且該坐封工具通用性強，可坐封多種系列的懸掛器或封隔器，一次投球即可以完成坐封、丟手。


圖I為一種尾管懸掛器的結(jié)構(gòu)不意圖2為一種尾管懸掛器的坐封工具的結(jié)構(gòu)示意圖3為尾管懸掛器與坐封工具連接后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、連接套，2、中心管，3、內(nèi)六角緊定螺釘，4、剪切銷釘，5、鎖環(huán)，6、鎖環(huán)套，7、 上卡瓦，8、上錐體，9、外背圈，10、鋼銷，11、內(nèi)背圈，12、擋圈，13、膠筒內(nèi)背圈，14、膠筒，15、 下錐體，16、下卡瓦，17、下接頭a，18、上接頭，19、球座，20、不銹鋼球，21、活塞，22、芯軸，23、 調(diào)節(jié)螺母，24、彈性爪，25、凸輪塊，26、伸縮環(huán)，27、頂出套，28、卡瓦套，29、卡瓦，30、斜體， 31、剪切銷，32、密封接頭，33、V型盤根密封總成，34、下接頭b，35、活塞套。
具體實施例方式該尾管懸掛器及坐封工具由尾管懸掛器和坐封工具構(gòu)成，坐封工具通過卡瓦29 上的螺紋與尾管懸掛器的中心管2上的螺紋連接在一起。所述的尾管懸掛器由連接套I、中心管2、內(nèi)六角緊定螺釘3、剪切銷釘4、鎖環(huán)5、鎖環(huán)套6、上卡瓦7、上錐體8、外背圈9、鋼銷10、內(nèi)背圈11、擋圈12、膠筒內(nèi)背圈13、膠筒14、 下錐體15、下卡瓦16和下接頭al7構(gòu)成。連接套I通過內(nèi)六角緊定螺釘3與鎖環(huán)套6連接在一起，鎖環(huán)套6中裝有鎖環(huán)5和內(nèi)六角緊定螺釘3，上卡瓦7和下卡瓦16套裝在中心管2 上，組成錨定系統(tǒng)；上錐體8和下錐體15通過剪切銷釘4連接套裝在中心管2上，上錐體8 和下錐體15之間的中心管2上套裝有膠筒14，膠筒14的兩端裝有由外背圈9、鋼銷10、內(nèi)背圈11、擋圈12組成的密封裝置，膠筒14的中部裝有膠筒內(nèi)背圈13，中心管2的下端連接有下接頭al7，用來懸掛井下管柱(參見附圖I)。施工時，通過專用坐封工具下入尾管懸掛封隔器。連接時，尾管懸掛器通過中心管 2上的棘齒螺紋和坐封工具連接在一起，中間以剪切銷31連接在坐封工具下端和中心管2 的剪切孔上，并將坐封工具的活塞套35和調(diào)節(jié)螺母23頂在尾管懸掛器的連接套I上并調(diào)整距離。管柱下到預(yù)定位置后，向油管內(nèi)投球并開始打壓。坐封工具動作時，尾管懸掛器的中心管2靜止不動，連接套I在坐封工具的推力作用下帶動內(nèi)六角緊定螺釘3、剪切銷釘4、 鎖環(huán)5、鎖環(huán)套6組成的鎖環(huán)總成向下運動；在推力的作用下，剪切銷釘4被剪斷，上卡瓦7 和下卡瓦16被壓迫破裂錨定在套管壁上，膠筒14被壓縮與套管壁形成密封，封隔器坐封完成。當(dāng)推力繼續(xù)增大時，坐封工具與懸掛封隔器上的連接剪切銷釘被剪斷，工具脫手。所述的坐封工具由上接頭18、球座19、不銹鋼球20、活塞21、芯軸22、調(diào)節(jié)螺母 23、彈性爪24、凸輪塊25、伸縮環(huán)26、頂出套27、卡瓦套28、卡瓦29、斜體30、剪切銷31、密封接頭32、V型盤根密封總成33、下接頭b34和活塞套35構(gòu)成。芯軸22的左端外面通過內(nèi)六角緊定螺釘3連接有上接頭18，并通過活塞套35和調(diào)節(jié)螺母23安裝有活塞21，活塞21 上裝有剪切銷釘4，芯軸22的左端內(nèi)面裝有球座19和不銹鋼球20，球座19、剪切銷釘4和不銹鋼球20組成坐封工具的壓力啟動部分。芯軸22的中部上裝有彈性爪24、凸輪塊25，彈性爪24和凸輪塊25組成坐封工具的懸掛部分。芯軸22的右端裝有伸縮環(huán)26和頂出套 27，頂出套27的右側(cè)裝有卡瓦套28，卡瓦套28內(nèi)裝有卡瓦29和斜體30，伸縮環(huán)26、頂出套 27、卡瓦套28、卡瓦29、斜體30組成坐封工具的連接、脫手部分?？ㄍ咛?8的右側(cè)裝有密封接頭32、V型盤根密封總成33和下接頭b34，密封接頭32、V型盤根密封總成33組成坐封工具的密封部分(參見附圖2)。在施工時，坐封工具通過卡瓦29上的螺紋與懸掛式封隔器的中心管2上的螺紋連接在一起，并用剪切銷31進行固定，防止其下井過程中發(fā)生轉(zhuǎn)動。連接完成后凸輪塊25頂在懸掛封隔器的連接套I的臺階上，成為主要載重零件，卡瓦29成為次要載重零件；調(diào)節(jié)螺母23抵住懸掛封隔器的連接套I的外筒部分。坐封時，從油管內(nèi)投不銹鋼球20，不銹鋼球20在自重或流體沖擊作用下下落至球座19的球座密封面處形成密封；此時，從油管內(nèi)加液壓，在液壓的作用下，球座19剪斷剪切銷釘4并向下運動，球座19運動至芯軸22的臺階處后停止。此時，球座19上的液壓孔正好對準芯軸22上的液壓孔，液壓力此時傳遞至活塞21上，活塞21在液壓力作用下向下運動，剪斷剪切銷釘4，調(diào)節(jié)螺母23推動尾管懸掛器的連接套I促使尾管懸掛器完全坐封。同時，彈性爪24被釋放，繼續(xù)打壓，伸縮環(huán)26將在彈性爪24的推力作用下推動頂出套27，將推力傳遞至斜體30上，剪斷剪切銷釘4，此時，卡瓦29失去支撐，坐封工具的卡瓦29與中心管連接被釋放，于此同時，剪切銷31在推力的作用下也被剪斷。上提管柱，即可完成坐封工具和尾管懸掛器的脫手(參見附圖3)。以上所述只是該發(fā)明的具體實施方式
，上述舉例說明不對本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了本說明書后可以對上述的具體實施方式
做修改或變形，而不背離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種尾管懸掛器及坐封工具，它由尾管懸掛器和坐封工具構(gòu)成，坐封工具通過卡瓦 (29)上的螺紋與尾管懸掛器的中心管(2)上的螺紋連接在一起，其特征在于所述的尾管懸掛器由連接套(I)、中心管(2)、內(nèi)六角緊定螺釘(3)、剪切銷釘(4)、鎖環(huán)(5)、鎖環(huán)套(6)、上卡瓦(7)、上錐體(8)、外背圈(9)、鋼銷(10)、內(nèi)背圈(11)、擋圈(12)、膠筒內(nèi)背圈(13)、膠筒(14)、下錐體(15)、下卡瓦(16)和下接頭a (17)構(gòu)成；連接套(I)通過內(nèi)六角緊定螺釘(3)與鎖環(huán)套(6)連接在一起，鎖環(huán)套(6)中裝有鎖環(huán)(5)和內(nèi)六角緊定螺釘(3)，上卡瓦(7)和下卡瓦(16)套裝在中心管(2)上，上錐體(8)和下錐體(15)通過剪切銷釘(4)連接套裝在中心管(2 )上，上錐體(8 )和下錐體(15 )之間的中心管(2 )上套裝有膠筒(14)，膠筒(14)的兩端裝有由外背圈(9)、鋼銷(10)、內(nèi)背圈(11)、擋圈(12)組成的密封裝置，膠筒(14)的中部裝有膠筒內(nèi)背圈(13)，中心管(2)的下端連接有下接頭a (17)； 所述的坐封工具由上接頭(18)、球座(19)、不銹鋼球(20)、活塞(21)、芯軸(22)、調(diào)節(jié)螺母(23)、彈性爪(24)、凸輪塊(25)、伸縮環(huán)(26)、頂出套(27)、卡瓦套(28)、卡瓦(29)、斜體(30)、剪切銷(31)、密封接頭(32)、V型盤根密封總成(33)、下接頭b (34)和活塞套(35) 構(gòu)成；芯軸(22)的左端外面通過內(nèi)六角緊定螺釘(3)連接有上接頭(18)，并通過活塞套 (35 )和調(diào)節(jié)螺母(23 )安裝有活塞(21)，活塞(21)上裝有剪切銷釘(4 )，芯軸(22 )的左端內(nèi)面裝有球座(19)和不銹鋼球(20)，球座(19)、剪切銷釘(4)和不銹鋼球(20)組成坐封工具的壓力啟動部分；芯軸(22)的中部上裝有彈性爪(24)、凸輪塊(25)，彈性爪(24)和凸輪塊 (25)組成坐封工具的懸掛部分；芯軸(22)的右端裝有伸縮環(huán)(26)和頂出套(27)，頂出套 (27)的右側(cè)裝有卡瓦套(28)，卡瓦套(28)內(nèi)裝有卡瓦(29)和斜體(30)，伸縮環(huán)(26)、頂出套(27)、卡瓦套(28)、卡瓦(29)、斜體(30)組成坐封工具的連接、脫手部分；卡瓦套(28)的右側(cè)裝有密封接頭(32)、V型盤根密封總成(33)和下接頭b (34)，密封接頭(32)、V型盤根密封總成(33)組成坐封工具的密封部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種尾管懸掛器及坐封工具，屬尾管懸掛封隔器技術(shù)領(lǐng)域。它由尾管懸掛器和坐封工具構(gòu)成，坐封工具通過卡瓦上的螺紋與尾管懸掛器的中心管上的螺紋連接在一起，在油管內(nèi)投入不銹鋼球后形成密封，使活塞在液壓力的作用下向下運動，剪斷剪切銷釘，并通過調(diào)節(jié)螺母推動連接套促使尾管懸掛器完全坐封；同時卡瓦失去支撐，上提管柱，即可完成坐封工具和尾管懸掛器的脫手。本發(fā)明承壓高，坐封工具通用性強，一次操作能實現(xiàn)坐封、丟手，尾管懸掛器在坐封時具有封隔器中心管無位移，且不需要旋轉(zhuǎn)或移動管柱，且坐封丟手后與壓裂管串或生產(chǎn)管串回接后，具有大的通徑并具有很強的懸掛能力；適合在淺井、深井、大斜度井、水平井等各種環(huán)境下使用。
文檔編號E21B33/12GK102587852SQ201210070539
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月18日
發(fā)明者王瓊, 程市君 申請人:荊州市賽瑞能源技術(shù)有限公司