本實(shí)用新型涉及完井,尤其涉及一種前置懸掛器。
背景技術(shù):
不論是常規(guī)還是非常規(guī)油氣水平井其水平段長(zhǎng)度普遍較短,主要受鉆井工藝和完井工藝的限制導(dǎo)致,其中懸掛器主要是采用后置的結(jié)構(gòu)形式,其安設(shè)于套管的末端位置,必要時(shí)不能直接對(duì)套管進(jìn)行打撈,打撈比較麻煩,另外懸掛器在進(jìn)行憋壓時(shí),需要先向懸掛器內(nèi)放入小球以形成單向閥結(jié)構(gòu),而當(dāng)懸掛器憋壓完成后,需要將該小球消融,比較麻煩。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種前置懸掛器,旨在用于解決現(xiàn)有的懸掛器采用后置的結(jié)構(gòu)形式,影響套管打撈,且憋壓比較麻煩的問(wèn)題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種前置懸掛器,包括可與鉆桿連接固定的第一本體以及可與內(nèi)置于鉆桿內(nèi)的套管連接固定的第二本體,所述第一本體與所述第二本體之間通過(guò)至少兩個(gè)丟手螺釘連接,各所述丟手螺釘均沿徑向設(shè)置,所述第二本體包括可沿所述第一本體的軸向滑動(dòng)以剪斷各所述丟手螺釘?shù)膯蜗蜷y,所述單向閥包括閥體以及位于所述閥體內(nèi)的堵頭,所述閥體內(nèi)具有連通外界與所述套管的通道,所述堵頭活動(dòng)封堵所述通道。
進(jìn)一步地,所述通道具有可與所述套管連通的第一流路以及可與外界連通的第二流路,所述堵頭位于所述第二流路內(nèi),且所述堵頭的尺寸大于所述第一流路的口徑,所述第二流路的口徑大于所述堵頭的尺寸。
進(jìn)一步地,所述第二本體還包括外套,所述單向閥位于所述外套內(nèi),所述閥體的底部設(shè)置有與所述外套內(nèi)側(cè)連通的若干第一水眼,所述外套上設(shè)置有連通所述外套內(nèi)側(cè)與外界的若干第二水眼。
進(jìn)一步地,所述閥體具有與所述外套內(nèi)壁貼合的滑動(dòng)部,所述滑動(dòng)部上開設(shè)有沿徑向貫穿且連通所述第二流路的過(guò)流通道,所述外套的內(nèi)壁上設(shè)置有可與所述套管連通的循環(huán)流路,所述循環(huán)流路位于所述過(guò)流通道的移動(dòng)路徑上。
進(jìn)一步地,于所述滑動(dòng)部的外表面上套設(shè)有至少一圈密封膠圈,各所述密封膠圈沿軸向依次間隔分布。
進(jìn)一步地,所述第二本體還包括可與所述套管連接固定的內(nèi)套,所述內(nèi)套與所述外套之間采用軸承連接,且所述內(nèi)套與所述軸承之間連接有安全銷釘。
進(jìn)一步地,所述外套于所述單向閥的移動(dòng)路徑上嵌合安裝有可沿徑向展開的至少一個(gè)卡瓦,且所述卡瓦具有伸入所述外套內(nèi)且沿軸向延伸的導(dǎo)向面,所述導(dǎo)向面沿所述閥體的移動(dòng)方向向內(nèi)側(cè)傾斜,且所述閥體具有與所述導(dǎo)向面貼合的滑動(dòng)面。
進(jìn)一步地,所述外套的外表面上設(shè)置有至少一個(gè)向外側(cè)延伸的刮刀,所述刮刀位于所述第二本體遠(yuǎn)離所述第一本體的端部位置。
進(jìn)一步地,所述刮刀為三個(gè),各所述刮刀繞所述外套的端部均勻分布,且每一所述刮刀均具有依次連接的若干切削齒。
進(jìn)一步地,所述第一本體與所述第二本體的連接處均具有對(duì)應(yīng)嚙合的階梯結(jié)構(gòu),且所述階梯結(jié)構(gòu)上穿設(shè)有所述丟手螺釘。
本實(shí)用新型具有以下有益效果:
本實(shí)用新型的前置懸掛器中,第一本體可與鉆桿連接,而第二本體可與套管連接,當(dāng)向單向閥內(nèi)憋壓時(shí),只需向閥體內(nèi)導(dǎo)入憋壓介質(zhì),通過(guò)憋壓介質(zhì)推動(dòng)堵頭封堵通道,此時(shí)在向閥體內(nèi)繼續(xù)導(dǎo)入憋壓介質(zhì)后,閥體內(nèi)壓力開始增大形成憋壓效果,且當(dāng)壓力達(dá)到零界值后,單向閥可以剪斷丟手螺釘,進(jìn)而使得第一本體與第二本體分離。在上述憋壓過(guò)程中,工作人員只需持續(xù)向閥體內(nèi)導(dǎo)入憋壓介質(zhì),非常簡(jiǎn)單,而在另一方面,前置懸掛器采用前置的方式安裝,其位于套管與鉆桿的前端,當(dāng)將鉆桿與第一本體取出完井后,套管位于完井的最外側(cè),此時(shí)需要將其打撈時(shí),可以直接對(duì)套管進(jìn)行打撈,打撈比較方便。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的前置懸掛器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的前置懸掛器的剖視圖;
圖3為圖1的前置懸掛器坐封丟手后壓力突降時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1的前置懸掛器的單向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
參見圖1以及圖2,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種前置懸掛器1,包括第一本體11與第二本體12,其中第一本體11主要是用于與鉆桿2連接固定,而第二本體12則主要是用于與套管3連接固定,且在這種結(jié)構(gòu)形式中,套管3位于鉆桿2內(nèi),第一本體11與第二本體12位于鉆桿2與套管3的同一端,第一本體11與第二本體12之間通過(guò)至少兩個(gè)丟手螺釘13連接,各丟手螺釘13均沿徑向設(shè)置,從而可以通過(guò)前置懸掛器1將第一本體11與第二本體12連接為一個(gè)整體,其中第二本體12包括有單向閥14,該單向閥14可在外力作用下沿第一本體11的軸向滑動(dòng),進(jìn)而可以剪斷各丟手螺釘13,使得第一本體11與第二本體12分離,單向閥14包括閥體141以及位于閥體141內(nèi)的堵頭142,閥體141內(nèi)具有連通外界與套管3的通道,而堵頭142可以活動(dòng)封堵該通道。本實(shí)用新型中,前置懸掛器1在應(yīng)用于完井中時(shí),前置懸掛器1位于鉆桿2與套管3的同一方向的端部位置,具體位于鉆桿2與套管3的前端,在憋壓時(shí),可以向單向閥14的閥體141內(nèi)導(dǎo)入憋壓介質(zhì),第二本體12內(nèi)開始憋壓,通過(guò)憋壓介質(zhì)推動(dòng)堵頭142在閥體141內(nèi)移動(dòng)直至堵頭142封堵通道,通道被隔斷,當(dāng)繼續(xù)憋壓時(shí),單向閥14被憋壓介質(zhì)推動(dòng)沿第一本體11的軸向移動(dòng)直至各丟手螺釘13被剪斷,此時(shí)前置懸掛器1的第一本體11與第二本體12斷開連接,則鉆桿2與套管3脫離,憋壓過(guò)程結(jié)束,此時(shí)由于壓力解除,堵頭142自動(dòng)回落至原位置,通道自動(dòng)打開。在上述過(guò)程中,工作人員只需持續(xù)向閥體141內(nèi)導(dǎo)入憋壓介質(zhì),單向閥14內(nèi)置堵頭142替代傳統(tǒng)的小球,操作非常簡(jiǎn)單,而在另一方面由于前置懸掛器1位于鉆桿2與套管3的前端,憋壓結(jié)束后可以將鉆桿2與前置懸掛器1的本體提起,此時(shí)套管3位于完井的最外側(cè),而前置懸掛器1的第二本體12位于完井的內(nèi)側(cè),在需要打撈套管3時(shí),可直接采用打撈工具將套管3打撈出完井,比較方便。
參見圖2-圖4,優(yōu)化上述實(shí)施例,通道具有可與套管3連通的第一流路143以及可與外界連通的第二流路144,當(dāng)然第一流路143與第二流路144之間為連通狀態(tài),且第二流路144的口徑尺寸大于第二流路144的口徑尺寸,將上述的堵頭142內(nèi)置于第二流路144內(nèi),堵頭142的尺寸小于第二流路144的口徑且大于第一流路143的口徑。本實(shí)施例中,堵頭142通常也采用圓球狀結(jié)構(gòu),當(dāng)向第二流路144內(nèi)導(dǎo)入憋壓介質(zhì)時(shí),憋壓介質(zhì)可以推動(dòng)堵頭142沿第二流路144移動(dòng)至第一流路143處,由于第一流路143的口徑小于堵頭142尺寸,則堵頭142可以封堵第一流路143,前置懸掛器1的第二本體12內(nèi)形成憋壓效果,而當(dāng)憋壓介質(zhì)的壓力解除后,通過(guò)正循環(huán)可以使得堵頭142回執(zhí)第二流路144的原位置,第一流路143與第二流路144繼續(xù)保持連通狀態(tài)。在這種結(jié)構(gòu)形式中,前置懸掛器1采用反向憋壓的結(jié)構(gòu)形式,具體為,第二本體12包括有外套121,單向閥14位于該外套121內(nèi),閥體141的底部設(shè)置有與外套121內(nèi)側(cè)連通的若干第一水眼145,外套121上設(shè)置有連通外套121內(nèi)側(cè)與外界的若干第二水眼122,其中第一水眼145與第二流路144連通,且沿軸向依次為第一流路143、第二流路144、第一水眼145以及第二水眼122,憋壓介質(zhì)由外界且經(jīng)第二水眼122進(jìn)入外套121內(nèi),再由外套121經(jīng)第一水眼145進(jìn)入第二流路144內(nèi),然后推動(dòng)第二流路144內(nèi)的堵頭142封堵第一流路143。整個(gè)過(guò)程與傳統(tǒng)的正向憋壓方式剛好相反,由外向內(nèi)憋壓,且這種形式中憋壓結(jié)束后,通過(guò)正循環(huán)可以使得堵頭142移動(dòng)至第二流路144的端部,此時(shí)為避免堵頭142封堵第一水眼145,將第一水眼145設(shè)置有多個(gè),當(dāng)堵頭142位于第二流路144的底部時(shí),至少一個(gè)或者多個(gè)第一水眼145保持與外套121內(nèi)側(cè)的連通。而第二水眼122設(shè)置有多個(gè),則是為了保證憋壓介質(zhì)能夠順利由外界進(jìn)入外套121內(nèi)側(cè)。當(dāng)然,還可以采用另外一種結(jié)構(gòu)形式,單向閥14的第二流路144由外套121的內(nèi)壁形成,即單向閥14的部分結(jié)構(gòu)與外套121為一個(gè)整體,第一流路143與第二流路144可以分離,當(dāng)憋壓時(shí),堵頭142繼續(xù)封堵第一流路143,同時(shí)單向閥14對(duì)應(yīng)第一流路143的部分沿軸向移動(dòng),而在這種結(jié)構(gòu)中,則只需在外套121上設(shè)置有第二水眼122,無(wú)需第一水眼145結(jié)構(gòu)。
參見圖2以及圖3,進(jìn)一步地,閥體141具有與外套121內(nèi)壁貼合的滑動(dòng)部146,滑動(dòng)部146上開設(shè)有沿徑向貫穿且連通第二流路144的過(guò)流通道147,而在外套121的內(nèi)壁上設(shè)置有可與套管3連通的循環(huán)流路123,且該循環(huán)流路123位于過(guò)流通道147的移動(dòng)路徑上。本實(shí)施例中,當(dāng)憋壓介質(zhì)推動(dòng)堵頭142封堵第一流路143后,憋壓介質(zhì)開始推動(dòng)閥體141沿軸向豎直向上移動(dòng),且由于滑動(dòng)部146與外套121的內(nèi)壁貼合,則此時(shí)外套121內(nèi)壁形成對(duì)過(guò)流通道147的封堵,當(dāng)閥體141移動(dòng)至循環(huán)流路123處時(shí),循環(huán)流路123、過(guò)流通道147以及第二流路144依次連通,第二流路144內(nèi)的憋壓介質(zhì)依次通過(guò)過(guò)流通道147與循環(huán)流道進(jìn)入套管3內(nèi),閥體141內(nèi)的壓力突降,憋壓過(guò)程結(jié)束,此時(shí)工作人員無(wú)需繼續(xù)導(dǎo)入憋壓介質(zhì)。當(dāng)然在閥體141內(nèi)壓力突降之前,單向閥14的移動(dòng)已經(jīng)剪斷了徑向設(shè)置的各丟手螺釘13,前置懸掛器1的第一本體11與第二本體12已經(jīng)分離。另外,在滑動(dòng)部146的外表面上應(yīng)套設(shè)有至少一圈密封膠圈148,各密封膠圈148沿軸向依次間隔分布,且通常為多個(gè),過(guò)流通道147的上方與下方均設(shè)置有密封膠圈148,從而可以保證過(guò)流通道147周圍的密封性能,使得過(guò)流通道147未與循環(huán)流道對(duì)應(yīng)之前,第二流路144內(nèi)不會(huì)有憋壓介質(zhì)由過(guò)流通道147流出,影響閥體141內(nèi)的憋壓效果。
再次參見圖1以及圖2,進(jìn)一步地,第二本體12還包括有內(nèi)套124,該內(nèi)套124與套管3固定連接,通常是采用螺紋連接的方式,而內(nèi)套124與外套121之間采用軸承125連接,且內(nèi)套124與軸承125之間連接有安全銷釘126。本實(shí)施例中,外套121與第一本體11之間通過(guò)丟手螺釘13連接固定,而外套121與內(nèi)套124之間則采用軸承125連接,對(duì)此當(dāng)鉆桿2帶動(dòng)第一本體11以及外套121旋轉(zhuǎn)時(shí),不會(huì)帶動(dòng)套管3旋轉(zhuǎn),當(dāng)然在套管3旋轉(zhuǎn)時(shí),其也不會(huì)帶動(dòng)鉆桿2旋轉(zhuǎn),其可以減小剪斷前丟手螺釘13的扭矩負(fù)荷。通常在外套121的外表面上設(shè)置有至少一個(gè)向外側(cè)延伸的刮刀127,刮刀127位于第二本體12遠(yuǎn)離第一本體11的端部位置。在將鉆桿2與套管3下放至完井的過(guò)程中,當(dāng)出現(xiàn)遇阻遇卡的現(xiàn)象時(shí),則可以通過(guò)鉆桿2帶動(dòng)外套121的刮刀127旋轉(zhuǎn),方便鉆桿2與套管3重入完井,而由于外套121與內(nèi)套124之間為軸承125連接,刮刀127旋轉(zhuǎn)活動(dòng)時(shí)不會(huì)帶動(dòng)套管3旋轉(zhuǎn),減小第一本體11與外套121之間連接結(jié)構(gòu)的扭矩。對(duì)于刮刀127,通常設(shè)置有三個(gè),各刮刀127繞外套121的端部均勻分布,即相鄰刮刀127之間的角度為120度,每一刮刀127均具有依次連接的若干切削齒,且每一切削齒為受力均勻分布的圓弧淺錐形結(jié)構(gòu),通過(guò)各切削齒的旋轉(zhuǎn)來(lái)處理完井的內(nèi)壁,當(dāng)然各刮刀127不會(huì)影響各第二水眼122的分布。具體地,第一本體11與第二本體12的連接處均采用對(duì)應(yīng)嚙合的階梯結(jié)構(gòu),上述的丟手螺釘13可穿設(shè)于該階梯結(jié)構(gòu)上。通過(guò)這種相互嚙合的階梯結(jié)構(gòu),其可以增強(qiáng)第一本體11與第二本體12之間的傳遞扭矩,提高前置懸掛器1的旋轉(zhuǎn)功能,第二本體12上的階梯結(jié)構(gòu)位于外套121上。
參見圖1-圖3,進(jìn)一步地,外套121在單向閥14的移動(dòng)路徑上嵌合安裝有可沿徑向展開的至少一個(gè)卡瓦15,且各卡瓦15均具有伸入外套121內(nèi)且沿軸向延伸的導(dǎo)向面151,導(dǎo)向面151沿閥體141的移動(dòng)方向向內(nèi)側(cè)傾斜,且閥體141具有與導(dǎo)向面151貼合的滑動(dòng)面149。本實(shí)施例中,在丟手螺釘13被剪斷之前,單向閥14在憋壓之后沿軸向移動(dòng),由于卡瓦15的導(dǎo)向面151為傾斜設(shè)置,從而使得外套121內(nèi)的口徑逐漸變小,當(dāng)閥體141的滑動(dòng)面149移動(dòng)至導(dǎo)向面151處,閥體141在繼續(xù)移動(dòng)后對(duì)各卡瓦15可以產(chǎn)生擠壓力,其可以迫使各卡瓦15沿徑向向外套121的外側(cè)移動(dòng),且使得各卡瓦15的外側(cè)凸出外套121的外表面且卡入完井的內(nèi)壁上,實(shí)現(xiàn)前置懸掛器1的坐封,而這種結(jié)構(gòu)可以防止在將鉆桿2與前置懸掛器1的第一本體11起出時(shí),套管3以及前置懸掛器1的第二本體12不會(huì)被同步帶出或者產(chǎn)生移位。
參見圖1以及圖3,針對(duì)上述結(jié)構(gòu),在坐封后,卡瓦15卡緊于完井的內(nèi)壁上,此時(shí)需要打撈套管3時(shí),則應(yīng)先解除卡瓦15與套管3之間形成的連接結(jié)構(gòu),由于軸承125與內(nèi)套124之間采用安全螺釘連接,在憋壓之后對(duì)套管3進(jìn)行打撈時(shí),此時(shí)可以采用打撈工具加壓10t,將打撈工具與位于外側(cè)的套管3咬合,此時(shí)上提打撈工具,通過(guò)壓力表檢測(cè)懸重,若懸重增加后則繼續(xù)通過(guò)打撈工具向各套管3內(nèi)增壓,進(jìn)而可以將最內(nèi)側(cè)的內(nèi)套124與軸承125之間用于連接的安全銷釘126剪斷,內(nèi)套124與最內(nèi)側(cè)的外套121分離,從而解除了卡瓦15對(duì)打撈工具上提過(guò)程的阻礙,測(cè)得穩(wěn)定懸重后,即可將各套管3全部撈出完井,當(dāng)然在繼續(xù)加壓后,測(cè)得的懸重沒(méi)有增加,則表明打撈工具與外側(cè)的套管3咬合較差,則繼續(xù)加壓10t,使得兩者之間接觸緊密。而當(dāng)各套管3全部起出后,可以將第二本體12的外套121存留于完井內(nèi),其自身長(zhǎng)度只為1m,且位于完井的底部,不會(huì)影響后期的作業(yè),當(dāng)然需要將其也起出時(shí),則可以換打撈工具,下鉆套洗前置懸掛器1的第二本體12部分的外套121且將其打撈出完井。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。