專利名稱：懸掛器高壓循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油氣開采領域應用的懸掛器高壓循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術：
石油和天然氣開采的過程分多個階段，在7英寸尾管懸掛固井的過程中，懸掛器起著重要作用。當懸掛器隨著套管下入井內(nèi)時，由于地層的復雜性和井眼的不規(guī)則性，很容易造成套管遇卡，這個時候往往需要開泵循環(huán)，破壞泥漿的粘切力，同時疏通環(huán)空內(nèi)的沉積物，為下送尾管創(chuàng)造更好的條件。目前很多井，井斜大，裸眼段長，泥漿流動性能差，開通泵的壓力比較高，而該壓力通過懸掛器上的傳壓孔直接作用在懸掛器的剪釘上，壓力過高時將會導致剪釘被剪斷，但這時懸掛器有可能還沒有下移至預定深度位置，這就造成了懸掛器的提前座掛?，F(xiàn)階段，國內(nèi)外的所有懸掛器都不能解決這個問題，在開泵循環(huán)時都不可避免壓力對懸掛器產(chǎn)生影響。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決的技術問題是提供一種可有效防止提前座掛的懸掛器高壓循環(huán)系統(tǒng)。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:懸掛器高壓循環(huán)系統(tǒng)，包括懸掛器殼體以及位于懸掛器殼體內(nèi)部的中心管，懸掛器殼體上設置有傳壓孔，所述中心管上套接有上芯軸和位于上芯軸下方的下芯軸，且上芯軸和下芯軸與中心管滑動配合；上芯軸上沿上芯軸的軸向固連有至少一個上單向閥，各個上單向閥都位于所述傳壓孔的下方，上單向閥包括設置在上芯軸上的上杯體和上皮碗，上皮碗的小端與上杯體相連，各個上皮碗的大端朝下設置，且上皮碗的大端與懸掛器殼體的內(nèi)壁接觸；下芯軸上沿下芯軸的軸向固連有至少一個下單向閥，下單向閥包括設置在下芯軸上的下杯體和下皮碗，下皮碗的小端與下杯體相連，各個下皮碗的大端朝上設置，且下皮碗的大端與懸掛器殼體的內(nèi)壁接觸；上芯軸上還設置有上芯軸連接部，下芯軸上還設置有下芯軸連接部，上芯軸連接部套接在中心管上，下芯軸連接部套接在上芯軸連接部上，上芯軸連接部和下芯軸連接部都位于相鄰的上單向閥和下單向閥之間；還包括依次貫穿中心管、上芯軸連接部和下芯軸連接部的進液通孔；還包括與上芯軸連接部和下芯軸連接部相連的剪釘；沿中心管周向設置有至少一個卡塊，中心管上設置有中心管卡槽，上芯軸連接部上設置有卡孔，下芯軸連接部上設置有下芯軸卡槽，卡塊的一端位于中心管卡槽內(nèi)，另一端穿過卡孔位于下芯軸卡槽內(nèi)；位于最下方的上單向閥隨上芯軸一同沿中心管上移的最大行程位置位于傳壓孔的上方。進一步的是:沿中心管周向均布有4個所述卡塊。[0012]進一步的是:上芯軸上套接有至少2個上單向閥，下芯軸上套接有至少2個下單向閥。進一步的是:相鄰兩個上單向閥之間設置有套接在上芯軸上的上套筒，上套筒的一端抵靠在位于上方的上皮碗內(nèi)部，另一端抵靠在位于下方的上杯體上；相鄰兩個下單向閥之間設置有套接在下芯軸上的下套筒，下套筒的一端抵靠在位于上方的下杯體上，另一端抵靠在位于下方的上皮碗內(nèi)部；位于最上方的上單向閥的上方設置有用于限定位于最上方的上單向閥位置的與上芯軸相連的上固定帽；位于最下方的下單向閥的下方設置有用于限定位于最下方的下單向閥位置的與下芯軸相連的下固定帽；位于最下方的上單向閥通過下芯軸連接部的端部支撐限位。進一步的是:懸掛器殼體的內(nèi)部設置有與中心管的下端相連的球座，球座內(nèi)部設置有球座通孔，球座通孔與中心管的內(nèi)腔連通，球座通孔內(nèi)部設置有與球座通孔的內(nèi)壁周向密封的支撐架，支撐架上設置有支撐架通孔，支撐架通孔與球座通孔連通且支撐架通孔的直徑小于中心管的內(nèi)徑，所述支撐架的上端面上沿支撐架通孔周向設置有錐形定位槽，錐形定位槽的小端與支撐架通孔的上端相連。本實用新型的有益效果是:在疏通環(huán)空內(nèi)的沉積物時，傳壓孔受到上單向閥的保護，疏通介質(zhì)無法到達傳壓孔；當需要座掛時，將中心管下端堵塞，上芯軸和下芯軸在疏通介質(zhì)的壓力作用下分別向上和向下移動，由于上芯軸上的最下端的上單向閥可移動至傳壓孔的上方，因此疏通介質(zhì)可通過進液通孔流向傳壓孔，進而可實現(xiàn)座掛。由上述分析可知，本實用新型可有效防止提前座掛。

圖1為中心管上套接有上芯軸和下芯軸以及上芯軸上設置有上單向閥、下芯軸上設置有下單向閥的示意圖；圖2為圖1中A區(qū)域的放大圖；圖3為圖1中B區(qū)域的放大圖；圖4為圖1中C區(qū)域的放大圖；圖5為圖1中D區(qū)域的放大圖；圖6為疏通環(huán)空內(nèi)的沉積物時的示意圖；圖7為需要座掛時的示意圖；圖8為卡塊的設置方式示意圖；圖中標記為:中心管2，上固定帽31，下固定帽32，上芯軸41，上芯軸連接部411，下芯軸連接部421，下芯軸42，上杯體51，下杯體52，上套筒61，下套筒62，上皮碗71，下皮碗72，卡塊8，剪釘9，進液通孔10，錐形定位槽11，球座12，支撐架13，支撐架通孔14，球座通孔15,球體16,下芯軸卡槽17,中心管卡槽18,卡孔19,傳壓孔100,懸掛器殼體102。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。如圖1至圖8所示，本實用新型的懸掛器高壓循環(huán)系統(tǒng)，包括懸掛器殼體102以及位于懸掛器殼體內(nèi)部的中心管2,懸掛器殼體102上設置有傳壓孔100,所述中心管2上套接有上芯軸41和位于上芯軸下方的下芯軸42，且上芯軸41和下芯軸42與中心管2滑動配合；上芯軸41上沿上芯軸的軸向固連有至少一個上單向閥，各個上單向閥都位于所述傳壓孔100的下方，上單向閥包括設置在上芯軸上的上杯體51和上皮碗71，上皮碗71的小端與上杯體51相連,各個上皮碗71的大端朝下設置,且上皮碗71的大端與懸掛器殼體102的內(nèi)壁接觸；下芯軸42上沿下芯軸的軸向固連有至少一個下單向閥，下單向閥包括設置在下芯軸42上的下杯體52和下皮碗72，下皮碗72的小端與下杯體相連，各個下皮碗72的大端朝上設置，且下皮碗72的大端與懸掛器殼體102的內(nèi)壁接觸；上芯軸41上還設置有上芯軸連接部411，下芯軸42上還設置有下芯軸連接部421，上芯軸連接部411套接在中心管2上，下芯軸連接部421套接在上芯軸連接部411上，上芯軸連接部411和下芯軸連接部421都位于相鄰的上單向閥和下單向閥之間；還包括依次貫穿中心管2、上芯軸連接部411和下芯軸連接部421的進液通孔10 ;還包括與上芯軸連接部411和下芯軸連接部421相連的剪釘9 ;沿中心管2周向設置有至少一個卡塊8，中心管2上設置有中心管卡槽18，上芯軸連接部411上設置有卡孔19，下芯軸連接部421上設置有下芯軸卡槽17，卡塊8的一端位于中心管卡槽18內(nèi)，另一端穿過卡孔19位于下芯軸卡槽17內(nèi)；位于最下方的上單向閥隨上芯軸41 一同沿中心管2上移的最大行程位置位于傳壓孔100的上方。皮碗是現(xiàn)有的一種結(jié)構(gòu)簡單效果良好的單向閥，介質(zhì)只能從皮碗大端外側(cè)穿過皮碗進入皮碗內(nèi)側(cè)，無法由皮碗內(nèi)側(cè)經(jīng)皮碗的大端穿出。當需要疏通環(huán)空內(nèi)的沉積物時，如圖6所示，保持中心管的內(nèi)腔暢通，疏通介質(zhì)由中心管的內(nèi)腔進入環(huán)空，當疏通介質(zhì)受到沉積物的阻力作用時，疏通介質(zhì)會回流，并依次經(jīng)過中心管與懸掛器殼體之間的間隙、上述下單向閥和進液通孔進入中心管的內(nèi)腔，然后繼續(xù)循環(huán)。在此過程中，由于上單向閥可有效阻止疏通介質(zhì)繼續(xù)上移，因此可防止疏通介質(zhì)移動至傳壓孔。當需要座掛時，如圖7所示，將中心管的下端堵塞，使疏通介質(zhì)只能由進液通孔流入相鄰的上單向閥和下單向閥之間，在疏通介質(zhì)的壓力作用下，上述剪釘被剪斷，且下芯軸連接部上的下芯軸卡槽與對應的卡塊分離，卡塊與下芯軸卡槽分離后，在上芯軸的帶動下會與中心管上的中心管卡槽分離，進而可使上芯軸可向上移動。上芯軸的移動會帶動上單向閥一同向上移動，當位于最下方的上單向閥移動至傳壓孔的上方時，疏通介質(zhì)可流向傳壓孔。進而可實現(xiàn)座掛。上述卡塊8的作用是為了在疏通環(huán)空中的沉積物時，使上芯軸和下芯軸與中心管的位置固定，有效阻止疏通介質(zhì)朝傳壓孔流動。在上述基礎上，為了在疏通環(huán)空內(nèi)的沉積物時，使上芯軸和下芯軸與中心管的連接牢靠，沿中心管周向均布有4個所述卡塊8。上述布置方式既保證了結(jié)構(gòu)簡單，又保證了連接牢靠。雖然只設置一個上單向閥和只設置一個下單向閥即可有效阻止疏通介質(zhì)流向傳壓孔，但為了提高安全系數(shù)，防止在使用過程中某個單向閥突然失效，上芯軸41上套接有至少2個上單向閥，下芯軸上套接有至少2個下單向閥。上述各個單向閥可以直接焊接在對應的芯軸上，但這樣不便于裝卸，也不便于維修。為了方便裝卸和維修上述上單向閥和下單向閥，保證每個單向閥的位置固定，使其穩(wěn)定發(fā)揮單向密封的效果，如圖1至圖4所示，相鄰兩個上單向閥之間設置有套接在上芯軸上的上套筒61，上套筒61的一端抵靠在位于上方的上皮碗內(nèi)部，另一端抵靠在位于下方的上杯體上；相鄰兩個下單向閥之間設置有套接在下芯軸上的下套筒62，下套筒62的一端抵靠在位于上方的下杯體上，另一端抵靠在位于下方的上皮碗內(nèi)部；上述位于最上方的上單向閥的上方設置有用于限定位于最上方的上單向閥位置的與上芯軸相連的上固定帽31 ;位于最下方的下單向閥的下方設置有用于限定位于最下方的下單向閥位置的與下芯軸相連的下固定帽32 ;位于最下方的上單向閥通過下芯軸連接部421的端部支撐限位。為了實現(xiàn)快速座掛，如圖1和圖5所示，上懸掛器殼體102的內(nèi)部設置有與中心管2的下端相連的球座12，球座12內(nèi)部設置有球座通孔15，球座通孔15與中心管2的內(nèi)腔連通，球座通孔15內(nèi)部設置有與球座通孔15的內(nèi)壁周向密封的支撐架13，支撐架13上設置有支撐架通孔14，支撐架通孔14與球座通孔15連通且支撐架通孔14的直徑小于中心管2的內(nèi)徑，所述支撐架13的上端面上沿支撐架通孔14周向設置有錐形定位槽11，錐形定位槽11的小端與支撐架通孔14的上端相連。采用上述結(jié)構(gòu)，當需要座掛時，可向中心管的內(nèi)腔投擲球體16，球體16會一直下落至支撐架通孔14上并受到錐形定位槽11定位，從而可將支撐架通孔14壓密封堵，進而使得疏通介質(zhì)遇到支撐架13后無法繼續(xù)流動，只能反向從進液通孔10流出至相鄰的上單向閥和下單向閥之間，可參考圖7，在短時間內(nèi)可將壓力迅速提升，進而可實現(xiàn)快速座掛。
權(quán)利要求1.懸掛器高壓循環(huán)系統(tǒng)，包括懸掛器殼體(102)以及位于懸掛器殼體內(nèi)部的中心管(2)，懸掛器殼體(102)上設置有傳壓孔(100)，其特征是: 所述中心管(2)上套接有上芯軸(41)和位于上芯軸下方的下芯軸(42)，且上芯軸(41)和下芯軸(42)與中心管(2)滑動配合； 上芯軸(41)上沿上芯軸的軸向固連有至少一個上單向閥，各個上單向閥都位于所述傳壓孔(100 )的下方，上單向閥包括設置在上芯軸上的上杯體(51)和上皮碗(71 )，上皮碗(71)的小端與上杯體(51)相連，各個上皮碗(71)的大端朝下設置，且上皮碗(71)的大端與懸掛器殼體(102 )的內(nèi)壁接觸；下芯軸(42 )上沿下芯軸的軸向固連有至少一個下單向閥，下單向閥包括設置在下芯軸(42)上的下杯體(52)和下皮碗(72)，下皮碗(72)的小端與下杯體相連,各個下皮碗(72)的大端朝上設置,且下皮碗(72)的大端與懸掛器殼體(102)的內(nèi)壁接觸； 上芯軸(41)上還設置有上芯軸連接部(411)，下芯軸(42)上還設置有下芯軸連接部(421)，上芯軸連接部(411)套接在中心管(2)上，下芯軸連接部(421)套接在上芯軸連接部(411)上，上芯軸連接部(411)和下芯軸連接部(421)都位于相鄰的上單向閥和下單向閥之間； 還包括依次貫穿中心管(2)、上芯軸連接部(411)和下芯軸連接部(421)的進液通孔(10)； 還包括與上芯軸連接部(411)和下芯軸連接部(421)相連的剪釘(9); 沿中心管(2)周向設置有至少一個卡塊(8)，中心管(2)上設置有中心管卡槽(18)，上芯軸連接部(411)上設置有卡孔(19 )，下芯軸連接部(421)上設置有下芯軸卡槽(17 )，卡塊 (8)的一端位于中心管卡槽(18)內(nèi)，另一端穿過卡孔(19)位于下芯軸卡槽(17)內(nèi)； 位于最下方的上單向閥隨上芯軸(41) 一同沿中心管(2)上移的最大行程位置位于傳壓孔(100)的上方。
2.如權(quán)利要求1所述的懸掛器高壓循環(huán)系統(tǒng)，其特征是:沿中心管周向均布有4個所述卡塊(8)。
3.如權(quán)利要求1所述的懸掛器高壓循環(huán)系統(tǒng)，其特征是:上芯軸(41)上套接有至少2個上單向閥，下芯軸上套接有至少2個下單向閥。
4.如權(quán)利要求3所述的懸掛器高壓循環(huán)系統(tǒng)，其特征是:相鄰兩個上單向閥之間設置有套接在上芯軸上的上套筒(61)，上套筒(61)的一端抵靠在位于上方的上皮碗內(nèi)部，另一端抵靠在位于下方的上杯體上；相鄰兩個下單向閥之間設置有套接在下芯軸上的下套筒(62),下套筒(62)的一端抵靠在位于上方的下杯體上,另一端抵靠在位于下方的上皮碗內(nèi)部；位于最上方的上單向閥的上方設置有用于限定位于最上方的上單向閥位置的與上芯軸相連的上固定帽(31);位于最下方的下單向閥的下方設置有用于限定位于最下方的下單向閥位置的與下芯軸相連的下固定帽(32);位于最下方的上單向閥通過下芯軸連接部(421)的端部支撐限位。
5.如權(quán)利要求1所述的懸掛器高壓循環(huán)系統(tǒng)，其特征是:懸掛器殼體(102)的內(nèi)部設置有與中心管(2)的下端相連的球座(12)，球座(12)內(nèi)部設置有球座通孔(15)，球座通孔(15)與中心管(2)的內(nèi)腔連通，球座通孔(15)內(nèi)部設置有與球座通孔(15)的內(nèi)壁周向密封的支撐架(13)，支撐架(13)上設置有支撐架通孔(14)，支撐架通孔(14)與球座通孔(15)連通且支撐架通孔(14)的直徑小于中心管(2)的內(nèi)徑，所述支撐架(13)的上端面上沿支撐架通孔(14)周向設置有錐形定位槽(11 )，錐形定位槽(11)的小端與支撐架通孔(14)的上 端相連。
專利摘要本實用新型公開了一種懸掛器高壓循環(huán)系統(tǒng)，可在清除環(huán)空內(nèi)的沉積物時有效防止提前座掛。該懸掛器主要是在中心管上設置上芯軸和下芯軸，上芯軸和下芯軸通過卡塊與中心管相連，上芯軸和下芯軸上分別設置多個單向閥，并設置有與中心管的內(nèi)腔連通的進液通孔。這樣可在疏通環(huán)空內(nèi)的沉積物時有效阻止疏通介質(zhì)流向傳壓孔，從而可保證在高壓環(huán)境下有效防止提前座掛。當需要座掛時，由于上芯軸和下芯軸可沿中心管滑動，因此可帶動單向閥一起移動至預定位置，從而使疏通介質(zhì)可流向傳壓孔，實現(xiàn)座掛。
文檔編號E21B41/00GK202970629SQ20122057744
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者劉星 申請人:成都市中油石油鉆采物資有限公司