專利名稱：尾管懸掛器柔性免鉆自灌漿密封盒結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種尾管懸掛器柔性免鉆自灌漿密封盒結(jié)構(gòu)，用于油氣田中對油氣井實(shí)施固井時(shí)的灌漿施工，屬于石油天然氣工業(yè)井下固井工具的制造技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景在油氣田鉆井過程中，進(jìn)行尾管固井時(shí)，需要使用尾管懸掛器來實(shí)現(xiàn)鉆桿下送尾管、實(shí)現(xiàn)尾管脫手和固井的施工，目前技術(shù)情況下，為了實(shí)現(xiàn)這些施工作業(yè)，就需要增加上部套管的內(nèi)徑，這樣才能便于下步鉆井等作業(yè)，同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約套管和固井施工的費(fèi)用，達(dá)到降低鉆井成本的目的；在實(shí)施尾管固井的作業(yè)中，要保證尾管固井施工的順利實(shí)施，首先必須保證尾管懸掛器與尾管送入工具之間的密封，在現(xiàn)有技術(shù)中，用于保證尾管懸掛器與尾管送入工具之間密封的工具是密封盒，或者密封補(bǔ)心，或者密封套，目前技術(shù)的結(jié)構(gòu)主要有下面兩種形式1.嵌入式永久固定密封盒嵌入式永久固定密封盒嵌入在尾管懸掛器本體內(nèi)部的凹槽內(nèi)，該密封盒的內(nèi)、外通過0型密封圈或組合密封盤根實(shí)現(xiàn)與尾管送入工具和懸掛器本體的密封，從而保證尾管固井施工；嵌入式永久固定密封盒的結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，使用最為廣泛；該技術(shù)的缺點(diǎn)是根據(jù)尾管懸掛器施工工藝的需要，與該密封盒配合密封的尾管送入工具的密封面需要較長，且要求密封可靠，因此，加工量大，加工精度要求高，生產(chǎn)成本高，而且，該密封盒固井后需要留在尾管懸掛器內(nèi)，這會(huì)造成局部小內(nèi)徑，雖然該密封盒采用易鉆材料制造，但鉆掉密封盒也要花費(fèi)較長時(shí)間，同時(shí)，鉆密封盒時(shí)，會(huì)引起尾管管柱的震動(dòng)，震動(dòng)會(huì)破壞環(huán)空水泥環(huán)，進(jìn)而影響固井封固的質(zhì)量。2.另一種叫卡塊嵌入可取式密封盒卡塊嵌入可取式密封盒通過卡塊嵌入暫時(shí)固定在尾管懸掛器本體內(nèi)部凹槽內(nèi)，該密封盒的內(nèi)、外也通過0型密封圈或組合密封盤根實(shí)現(xiàn)與尾管送入工具和懸掛器本體的密封，從而保證尾管固井施工；該密封盒設(shè)置有卡塊退出機(jī)構(gòu)，固井施工結(jié)束后，上起送入工具，啟動(dòng)卡塊退出機(jī)構(gòu)，該密封盒從尾管懸掛器本體內(nèi)脫手起出，能夠保證尾管懸掛器的內(nèi)通徑，實(shí)現(xiàn)密封盒免鉆，節(jié)約鉆進(jìn)時(shí)間；現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是根據(jù)尾管懸掛器施工工藝的需要，與該卡塊嵌入可取式密封盒配合密封的尾管送入工具的密封面需要較長，且要求密封可靠，加工量大，加工精度要求高，生產(chǎn)成本高；卡塊嵌入可取式密封盒結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，同時(shí)，在使用中，卡塊退出機(jī)構(gòu)一旦失效，該密封盒就不能從尾管懸掛器內(nèi)脫手；另外，如果卡塊被卡住，當(dāng)尾管管柱較輕時(shí)，會(huì)把整個(gè)尾管管柱起出，當(dāng)尾管管柱較重時(shí)，不僅不能起出尾管送入工具，還會(huì)導(dǎo)致送入鉆具也不能起出，這兩種結(jié)果均會(huì)造成很大的施工工程事故，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，所以使用的較少，即使采用應(yīng)急脫手機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)該密封盒的脫手，也會(huì)花大量時(shí)間進(jìn)行該卡塊嵌入可取式密封盒的鉆磨工作。綜上所述，嵌入式永久固定密封盒和卡塊嵌入可取式密封盒都具有各自的優(yōu)點(diǎn)， 得到不同程度的使用，但由于它們自身在設(shè)計(jì)上存在的不足，造成了不可彌補(bǔ)的缺陷實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用柔性密封的方式，設(shè)計(jì)了一種尾管懸掛器柔性免鉆自灌漿密封盒結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型由接頭和密封膠筒構(gòu)成，其特征在于所述接頭包括上接頭3和下接頭6，上接頭3的下端連接下接頭6，上接頭3的上端與送入工具1連接，所述密封膠筒由膠皮筒4構(gòu)成，膠皮筒4為向下的喇叭形結(jié)構(gòu)，在膠皮筒4的上端設(shè)置有上、下端嵌入片8和9，上、下端嵌入片8和9分別嵌在上接頭3與下接頭6連接位置的嵌入槽內(nèi)；所述上、下端嵌入片8和9與膠皮筒4的主體為一體結(jié)構(gòu)；所述膠皮筒4的喇叭口是朝下罩在下接頭6外面的；喇叭形狀的膠皮筒4的外壁與尾管懸掛器本體7的內(nèi)壁接觸擠壓，形成初始密封， 膠皮筒4的喇叭形狀的根部與尾管懸掛器本體7的內(nèi)壁留有間隙。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是本實(shí)用新型的核心構(gòu)件是膠皮筒，該膠皮筒是柔性構(gòu)件，所以，當(dāng)送入工具在懸掛器本體內(nèi)相對運(yùn)動(dòng)后，仍然可實(shí)現(xiàn)正向高壓密封，而且可實(shí)現(xiàn)密封的重入性，本實(shí)用新型固定在送入工具上，固井施工后，可以隨送入工具直接起出，因此能有效保證尾管懸掛器內(nèi)的通徑不變，可實(shí)現(xiàn)密封盒的免鉆，具有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌漿、 減少鉆井時(shí)間的特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的實(shí)施例實(shí)施例1 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和連接如下本實(shí)用新型由上接頭3、下接頭6、膠皮筒4構(gòu)成， 上接頭3的上端與送入工具1的下端連接，上接頭3的下端與下接頭6連接，為了將膠皮筒 4卡在上接頭3與下接頭6之間，在膠皮筒4的上端設(shè)置有嵌入結(jié)構(gòu)，嵌入結(jié)構(gòu)包括上、下嵌入片8和9，上、下端嵌入片8和9與膠皮筒4的主體連接為一體，膠皮筒4為喇叭形的結(jié)構(gòu)，安裝時(shí)，將膠皮筒4的喇叭口朝下罩在下接頭6的外面，上接頭3連接在送入工具1的下端，然后將膠皮筒4的下端嵌入片9嵌入下接頭6的嵌入槽內(nèi)，然后再連接下接頭6，連接以后，膠皮筒4的上、下端嵌入片8和9分別嵌在上接頭3與下接頭6連接位置的嵌入槽內(nèi)，上緊絲扣以后，膠皮筒4就被固定在上接頭3和下接頭6之間了，喇叭形狀的膠皮筒4 的下端外壁與尾管懸掛器本體7的內(nèi)壁形成接觸擠壓，因此形成了初始密封狀態(tài)，膠皮筒4 的喇叭形狀的上端根部與尾管懸掛器本體7的內(nèi)壁留有間隙；實(shí)施例2當(dāng)本實(shí)用新型下端壓力大于上端壓力時(shí)的使用當(dāng)尾管懸掛器本體7下端內(nèi)腔5 的壓力高于管外壓力時(shí)，膠皮筒4向下的喇叭內(nèi)腔就會(huì)憋壓，造成膠皮筒4向外擴(kuò)張，并向上擠壓，由于上接頭3外圓與尾管懸掛器本體7內(nèi)圓之間的間隙很小，因此能夠阻止膠筒繼續(xù)向上運(yùn)移，在壓力下，達(dá)到充分填充上接頭3外圓與尾管懸掛器本體7內(nèi)圓之間的間隙，
4實(shí)現(xiàn)送入工具1與尾管懸掛器本體7之間的高壓密封，進(jìn)而保證尾管固井施工和循環(huán)；當(dāng)本實(shí)用新型上端壓力大于下端壓力時(shí)的使用由于尾管懸掛器本體7上部的連接工具設(shè)置有管外與管內(nèi)竄通的通道，所以，在使用時(shí)，當(dāng)?shù)孛孀⑷氲囊后w壓力通過套管環(huán)控向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，液體壓力也會(huì)經(jīng)過這個(gè)串通的通道進(jìn)入尾管懸掛器本體7的管內(nèi)，因此，當(dāng)上端壓力大于下端壓力時(shí)，尾管懸掛器本體7上端通道2的管外與管內(nèi)壓力相同，在施工過程中，當(dāng)尾管懸掛器本體7的上端管外壓力高于下端內(nèi)腔5的壓力時(shí)，尾管懸掛器本體7 的上端管內(nèi)的壓力也會(huì)高于下端內(nèi)腔5的壓力，在這種情況下，尾管懸掛器本體7上部的壓力通過上部通道2向下，經(jīng)過膠皮筒4的喇叭口根部與尾管懸掛器本體7之間的小間隙時(shí)會(huì)產(chǎn)生憋壓，導(dǎo)致膠皮筒4的喇叭口部分向內(nèi)擠壓并產(chǎn)生褶皺，并形成局部通道，這種情況下，由上而下的流體通過這個(gè)通道流向尾管懸掛器本體7下部的內(nèi)腔5，再經(jīng)過下接頭6的內(nèi)通道形成循環(huán)，因此，當(dāng)尾管懸掛器本體7入井后，能實(shí)現(xiàn)密封盒的自動(dòng)灌漿，起到保護(hù)浮箍等固井附件的作用，防止管柱受液柱壓力擠毀，并能夠節(jié)約人工灌漿時(shí)間，防止人工灌漿時(shí)發(fā)生管柱粘卡等事故。施工結(jié)束，隨送入工具起出，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明密封盒免鉆。
權(quán)利要求1.一種尾管懸掛器柔性免鉆自灌漿密封盒結(jié)構(gòu)，其特征在于所述接頭包括上接頭和下接頭，上接頭的下端連接下接頭，上接頭的上端與送入工具連接；所述密封膠筒由膠皮筒構(gòu)成，膠皮筒為向下的喇叭形結(jié)構(gòu)，在膠皮筒的上端設(shè)置有上、下端嵌入片，上、下端嵌入片分別嵌在上接頭與下接頭連接位置的嵌入槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾管懸掛器柔性免鉆自灌漿密封盒結(jié)構(gòu)，其特征在于所述上、下端嵌入片與膠皮筒的主體為一體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾管懸掛器柔性免鉆自灌漿密封盒結(jié)構(gòu)，其特征在于所述膠皮筒的喇叭口是朝下罩在下接頭外面的。
專利摘要一種尾管懸掛器柔性免鉆自灌漿密封盒結(jié)構(gòu)，屬于石油天然氣工業(yè)井下固井工具的制造技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)了一種尾管懸掛器柔性免鉆自灌漿密封盒結(jié)構(gòu)，由接頭和密封膠筒構(gòu)成，接頭包括上接頭和下接頭，上接頭的下端連接下接頭，上接頭的上端與送入工具連接，密封膠筒為向下的喇叭形結(jié)構(gòu)，具有實(shí)現(xiàn)密封重入和保證尾管懸掛器內(nèi)通徑不變并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌漿的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B23/01GK202108445SQ20112020317
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者劉運(yùn)樓, 周正, 唐欣, 李斌 申請人:中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司井下作業(yè)公司