專利名稱:水平井測井懸掛解鎖裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及油田測井技術領域,特別涉及水平井桿管輸送測井過程中所采用的挺桿懸掛解鎖裝置。
背景技術:
目前,華北油田采油工藝研究院研發(fā)了一種采用桿管聯合儀器輸送工藝,在輸送工藝中,如何將挺桿柱和測試儀器懸掛在油管柱上,同時,還可以在儀器到達測試位置后進行懸掛的解鎖,使測試儀器可以上提,完成連續(xù)測試,是決定桿管輸送成敗的關鍵。中國專利公告號CN201024941,公開了一種“篩管懸掛器”。用于鉆井過程中,懸掛尾管、篩管等完井工具,適用于直井、斜井、大位移井、水平井完井工藝,特別是適用于水平井水平段篩管完井工藝。篩管懸掛器由丟手裝置、封隔油套環(huán)空的密封機構、倒齒馬牙鎖緊機構、控制鎖機構、錨定機構和解封機構構成。通過鉆柱可實現正或反替泥漿、替油層保護液、酸洗油層等工藝,而后鉆柱內憋壓完成篩管懸掛器坐封,錨定達到懸掛篩管、封隔油套環(huán)空及丟手的目的,實現丟手后,即可完井投產。若需要打撈時,下入與套管匹配的撈矛,撈住懸掛器內壁,上提鉆柱,剪斷解封剪環(huán),即可解封,提出篩管懸掛器。由于在打撈過程中,需要撈矛,無法為測試電纜留下測試通道,無法滿足水平井測井的需要。中國專利號ZL 201020513922,公開了一種盤根盒壓蓋懸掛器,應用于油田采油技術領域。主要由鉗口、鉗把、軸銷和尾鉤組成,鉗口與鉗把中間有軸銷。鉗口為兩個圓弧形鋼板,鉗把呈弓形,在鉗把的尾端分別有尾鉤,兩個鉗口相對后鉗口的內圓直徑在27 33毫米之間。效果是:能將盤根盒壓蓋臨時固定在光桿上,使用簡單,攜帶方便,大大降低了采油工的勞動強度,提高了勞動效率,減少了安全事故。該懸掛器只能懸掛較輕的重量,無法達到懸掛測試挺桿柱7噸重量的要求。中國專利公告號CN200946472,公開了一種“卡式芯軸油管懸掛器”。該油管懸掛器主要由油管懸掛器本體、開口彈簧卡圈、金屬密封圈組成,油管懸掛器本體的上端內孔設油管螺紋,在油管懸掛器本體的外圓上加工一環(huán)形槽,開口彈簧卡圈安裝在環(huán)形槽內,金屬密封圈安裝在油管懸掛器本體的上端,通過開口彈簧卡圈將油管懸掛器本體固定在油管頭本體上,通過金屬密封圈密封油管頭本體、上法蘭配合面,結構簡單,操作方便,密封效果持久。該懸掛器結構在井下無法完成上提解鎖的要求,無法滿足水平井測井的需要。
實用新型內容本實用新型的目的是:提供一種水平井測井懸掛解鎖裝置,能使桿管輸送水平井測試儀器到達水平井井底并保證測井成功。本實用新型采用的技術方案是:水平井測井懸掛解鎖裝置,由懸掛防頂外殼和懸掛器組成,懸掛器通過懸掛卡瓦環(huán)懸掛在懸掛防頂外殼內懸掛體的懸掛臺階上;懸掛防頂外殼由接箍、防頂體和懸掛體組成,接箍為圓筒體形并且兩端有油管內螺紋,接箍下端通過油管內螺紋與防頂體上端連接;防頂體為圓筒形,防頂體中心孔的上端有導引通道,導引通道是在防頂體中心孔上端的圓錐面;防頂體中心孔為上對接通道;在防頂體上對接通道下端有環(huán)形臺階,防頂體上對接通道下端的環(huán)形臺階是防頂臺階;防頂體的下端有內螺紋,在防頂體下端螺紋連接懸掛體;懸掛體為圓筒形,懸掛體下端有中心孔是下對接通道;懸掛體的下對接通道上端有環(huán)形臺階,懸掛體的下對接通道上端的環(huán)形臺階是懸掛臺階;在防頂體的防頂臺階與懸掛體的懸掛臺階之間為圓柱形的的懸掛腔,懸掛腔的直徑比上對接通道和下對接通道的直徑大6 12mm ;上對接通道和下對接通道的直徑大小相同;懸掛器主要由上錐體、防頂卡環(huán)、頂絲、懸掛卡瓦環(huán)、復位彈簧和錐體連接頭組成;上錐體的上端為圓柱體,上錐體的中部為圓錐體,上錐體的下端為圓柱體;上錐體縱向上有一個直徑為5 IOmm的中心孔,上錐體中心孔的兩端有倒角;上錐體的上端有內螺紋,使用時能連接在水平井測井防頂器的下端;上錐體下端有外螺紋,上錐體下端螺紋連接錐體連接頭;錐體連接頭的下端有內螺紋,與水平井測井挺桿的上端連接;在上錐體上端圓柱體的底端,并在上錐體中部圓錐體的上部有一個環(huán)形的凹槽;在環(huán)形的凹槽內有一個防頂卡環(huán);防頂卡環(huán)為兩個半圓環(huán)結構,半圓環(huán)的側面邊緣開有螺紋孔,通過頂絲將兩個半圓環(huán)固定在一起成為一個圓環(huán);在上錐體中部為錐形,上寬下窄,斜角度為15 30° ;在上錐體中部錐體上套有懸掛卡瓦環(huán);懸掛卡瓦環(huán)是一個采用彈簧鋼制作的圓環(huán),外部為圓柱形,內部上寬下窄,傾斜角度為15 30° ;懸掛卡瓦環(huán)側面有一個縫隙;上錐體上套有復位彈簧;復位彈簧為錐形的壓縮彈簧,上寬下窄,傾斜角度為15 30° ;復位彈簧在懸掛卡瓦環(huán)與錐體連接頭之間;錐體連接頭為圓筒體,上部有內螺紋與上錐體相連,下部有內螺紋與挺桿相連,錐體連接頭內部貫通。在上錐體與錐體連接頭之間有密封圈?,F場使用方法是:1、當挺桿柱下入完成后,將懸掛器的錐體連接頭與挺桿柱連接;懸掛器上端的上錐體與水平井測井防頂器連接,防頂器上部連接電纜捕撈接頭;2、用修井作業(yè)機將懸掛防頂外殼吊起后緩慢下放;3、將懸掛器導導引進入進入懸掛防頂外殼的下對接通道,然后將懸掛器導導引進入進入懸掛防頂外殼的懸掛腔,完成懸掛;4、懸掛防頂外殼上部的接箍與油管連接,通過下入多根油管,將挺桿和測試儀器輸送到水平井水平段的預定位置;5、需要解鎖時,利用電纜連接電纜捕撈器,從油管下入井下,電纜捕撈器與井下電纜捕撈接頭完成對接,上提電纜,即能完成懸掛解鎖。簡述水平井測井懸掛解鎖裝置的組裝、工作原理和工作過程:參閱圖1。依次連接接箍101、防頂體102和懸掛體103,完成懸掛防頂外殼I的組裝。參閱圖2。將防頂卡環(huán)202通過頂絲203安裝在上錐體201的凹槽內;上錐體201下端穿過懸掛卡瓦環(huán)204和復位彈簧205,上錐體201下端與錐體連接頭206連接,完成懸掛器2的組裝。參閱圖3。將懸掛防頂外殼I吊起下放;懸掛器2的上錐體201及上錐體201上端內螺紋連接水平井測井防頂器等全部導入懸掛防頂外殼I的下對接通道F,直至進入懸掛腔D ;懸掛卡瓦環(huán)204懸掛在懸掛體103的懸掛臺階E上,完成水平井測井懸掛解鎖裝置的組裝。參閱圖3。在現場應用時,用修井作業(yè)機將懸掛防頂外殼I吊起下放;懸掛器2的上錐體201及上錐體201上端內螺紋連接水平井測井防頂器等全部導入懸掛防頂外殼I的下對接通道F ;懸掛卡瓦環(huán)204在下對接通道F的入口處在外力的作用下沿上錐體201的斜面下行,懸掛卡瓦環(huán)204的外徑變小,進入下對接通道F ;當懸掛器2進入懸掛防頂外殼I的懸掛腔D后,上提懸掛防頂外殼1,懸掛卡瓦環(huán)204在復位彈簧205力量的作用下沿上錐體201圓錐體的斜面上行,懸掛卡瓦環(huán)204的外徑變大,懸掛在懸掛體103的懸掛臺階E上。需要解鎖時,上提懸掛器2的上錐體201,懸掛卡瓦環(huán)204與懸掛防頂外殼I的防頂臺階C接觸,繼續(xù)上提懸掛器2的上錐體201,懸掛卡瓦環(huán)204在外力的作用下沿上錐體201的錐體斜面下行,懸掛卡瓦環(huán)204的外徑變小,懸掛卡瓦環(huán)204進入上對接通道B,直至將懸掛器2提出懸掛防頂外殼1,完成解鎖。本實用新型的有益效果:本實用新型水平井測井懸掛解鎖裝置,懸掛挺桿可靠,能懸掛7噸的挺桿,還能解鎖順利。
圖1是水平井測井懸掛解鎖裝置的懸掛防頂外殼I的示意圖。圖2是水平井測井懸掛解鎖裝置的懸掛器2的示意圖。圖3是本實用新型水平井測井懸掛解鎖裝置示意圖,是懸掛器2懸掛在懸掛防頂外殼I內的不意圖。圖中,1-懸掛防頂外殼;101-接箍;102-防頂體;103-懸掛體;2_懸掛器;201_上錐體;202_防頂卡環(huán);203_頂絲;204_懸掛卡瓦環(huán);205_復位彈簧;206_錐體連接頭。A-導引通道;B-上對接通道;C-防頂臺階;D-懸掛腔;E-懸掛臺階;F-下對接通道。
具體實施方式
實施例1:以一個水平井測井懸掛解鎖裝置為例,對本實用新型作進一步詳細說明。參閱圖1。水平井測井懸掛解鎖裝置,由懸掛防頂外殼I和懸掛器2組成。懸掛器2通過懸掛卡瓦環(huán)204懸掛在懸掛防頂外殼I內防頂體102的懸掛臺階E上。懸掛防頂外殼I由接箍101、防頂體102和懸掛體103組成,接箍101為圓筒形,接箍101的外徑為89毫米。接箍101兩端帶有27/8"油管內螺紋,接箍101下端通過油管內螺紋與防頂體102上端連接,接箍101上端通過油管內螺紋可與油管連接。防頂體102為圓筒形,防頂體102外徑為73毫米;防頂體102上部中心孔的內徑為42mm,長度200mm,其內部空間為上對接通道B ;防頂體102的上對接通道B的上部為導引通道A ;導引通道A上寬下窄,有30°錐面倒角。在防頂體102上對接通道B下端有環(huán)形臺階,防頂體102上對接通道B下端的環(huán)形臺階是防頂臺階C ;防頂體102的下端有內螺紋,在防頂體102下端螺紋連接懸掛體103。懸掛體103為圓筒形,外徑73mm ;懸掛體103下部中心孔是下對接通道F,下對接通道F的內徑為42毫米,長300毫米。懸掛體103下對接道F上端有環(huán)形臺階,懸掛體103下對接通道F上端的環(huán)形臺階是懸掛臺階E ;懸掛體103上部有外螺紋與防頂體102連接。在防頂體102的防頂臺階C與懸掛體103的懸掛臺階E之間有圓柱體形的懸掛腔D,懸掛腔D的內徑比上對接通道B和下對接通道F的內徑大11mm,長1500毫米。參閱圖2。懸掛器2主要由上錐體201、防頂卡環(huán)202、頂絲203、懸掛卡瓦環(huán)204、復位彈簧205和錐體連接頭206組成。上錐體201的上部為直徑38毫米的圓柱體,上錐體201的上端有M28的內螺紋,使用時能連接在水平井測井防頂器的下端;上錐體201下部為直徑20毫米的圓柱體,有外螺紋與錐體連接頭206連接,連接處有密封圈;上錐體201的中間為上大下小的錐形,有30°的圓錐倒角;在上錐體201直徑為38毫米圓柱體的底端,即在30°錐體的上部,外壁上有一個寬度為20毫米的環(huán)形凹槽,環(huán)形凹槽的內徑為20毫米。上錐體201內部有直徑為5毫米的中心孔,中心孔的兩端有45°倒角。防頂卡環(huán)202為外徑38.5毫米、內徑20毫米、高度15毫米的兩個半圓環(huán),兩個半圓環(huán)相對組裝成為一個圓環(huán)形,兩個半圓環(huán)的邊緣分別有M5的螺釘孔。將兩個半圓環(huán)通過頂絲203固定在上錐體201的環(huán)形凹槽內。頂絲203規(guī)格為M5。懸掛卡瓦環(huán)204是米用彈簧鋼制作的圓筒,外徑36mm,高度25mm ;懸掛卡瓦環(huán)204內部上寬下窄,有帶有30°的錐面;懸掛卡瓦環(huán)204側壁有1.5mm寬的軸向的縫隙,懸掛卡瓦環(huán)204套在上錐體201中間的錐體上;懸掛卡瓦環(huán)204能沿上錐體201的圓錐體滑動,使懸掛卡瓦環(huán)204的外徑增大或縮小。在懸掛卡瓦環(huán)204的下部有一個復位彈簧205,復位彈簧205套在上錐體201的下部;復位彈簧205為錐形壓縮彈簧,復位彈簧205的上部最大內徑28毫米,下部最小內徑20毫米;在上錐體201的下端螺紋連接有一個錐體連接頭206 ;復位彈簧205的下端面頂在錐體連接頭206的上部。錐體連接頭206外徑為38毫米,長度300毫米,錐體連接頭206上部有M20的內螺紋,錐體連接頭206下端有M28的內螺紋,與水平井測井挺桿的上端連接。上錐體201的下部穿過懸掛卡瓦環(huán)204、復位彈簧205,通過M20的螺紋與錐體連接頭206連接。在上錐體201與錐體連接頭206之間有一道密封圈。其使用方法如下:當挺桿柱下入完成后,將懸掛器2的錐體連接頭206與挺桿柱連接;懸掛器2上端的上錐體201與水平井測井防頂器連接,防頂器上部連接電纜捕撈接頭;用修井作業(yè)機將懸掛防頂外殼I吊起后緩慢下放;將懸掛器導2導引進入進入懸掛防頂外殼I的下對接通道F,然后將懸掛器導2導引進入進入懸掛防頂外殼I的懸掛腔D,完成懸掛;懸掛防頂外殼I上部的接箍101與油管連接,通過下入多根油管,將挺桿和測試儀器輸送到水平井水平段的預定位置;[0052]需要解鎖時,利用電纜連接電纜捕撈器,從油管下入井下,電纜捕撈器與井下電纜捕撈接頭完成對接,上提電纜,即能完成懸掛解鎖。簡述水平井測井懸掛解鎖裝置的工作原理,對本實用新型作進一步詳細說明。參閱圖3。在現場應用時,用修井作業(yè)機將懸掛防頂外殼I吊起緩慢下放。懸掛器2的上錐體201導入懸掛防頂外殼I的下對接通道F ;懸掛卡瓦環(huán)204頂在懸掛防頂外殼I的懸掛體103的最下端,懸掛卡瓦環(huán)204在外力的作用下沿上錐體201的斜面下行,懸掛卡瓦204的外徑變小,進入下懸掛防頂外殼I的下對接通道F;當懸掛器2進入懸掛防頂外殼I的懸掛腔D后,懸掛器2的懸掛卡瓦環(huán)204在復位彈簧203力量的作用下沿上錐體201的斜面上行,懸掛卡瓦204的外徑變大,懸掛卡瓦204緊貼在懸掛防頂外殼I的懸掛腔D的內壁上;上提懸掛防頂外殼1,懸掛卡瓦環(huán)204在復位彈簧203力量的作用下沿上錐體201的斜面上行,懸掛卡瓦204即可懸掛在懸掛體103的懸掛臺階E上;需要解鎖時,上提懸掛器2的上錐體201,懸掛卡瓦環(huán)204上行與懸掛防頂外殼I的防頂臺階C接觸,繼續(xù)上提懸掛器的上錐體201,懸掛卡瓦環(huán)204在外力的作用下沿上錐體201的斜面下行,懸掛卡瓦204的外徑變小,進入上對接通道B及導引通道A,直至提出懸掛防頂外殼1,完成解鎖。
權利要求1.一種水平井測井懸掛解鎖裝置,由懸掛防頂外殼(I)和懸掛器(2)組成,其特征在于:懸掛器(2)通過懸掛卡瓦環(huán)(204)懸掛在懸掛防頂外殼(I)內懸掛體(103)的懸掛臺階⑶上; 懸掛防頂外殼⑴由接箍(101)、防頂體(102)和懸掛體(103)組成,接箍(101)為圓筒體形并且兩端有油管內螺紋,接箍(101)下端通過油管內螺紋與防頂體(102)上端連接;防頂體(102)為圓筒形,防頂體(102)中心孔的上端有導引通道(A),導引通道(A)是在防頂體(102)中心孔上端的圓錐面;防頂體(102)中心孔為上對接通道(B);在防頂體(102)上對接通道(B)下端有環(huán)形臺階,防頂體(102)上對接通道(B)下端的環(huán)形臺階是防頂臺階(C);防頂體(102)的下端有內螺紋,在防頂體(102)下端螺紋連接懸掛體(103);懸掛體(103)為圓筒形,懸掛體(103)下端有中心孔是下對接通道(F);懸掛體(103)的下對接通道(F)上端有環(huán)形臺階,懸掛體(103)的下對接通道(F)上端的環(huán)形臺階是懸掛臺階(E);在防頂體(102)的防頂臺階(C)與懸掛體(103)的懸掛臺階(E)之間為圓柱形的的懸掛腔(D),懸掛腔⑶的直徑比上對接通道⑶和下對接通道(F)的直徑大6 12mm ;上對接通道(B)和下對接通道(F)的直徑大小相同; 懸掛器(2)主要由上錐體(201)、防頂卡環(huán)(202)、頂絲(203)、懸掛卡瓦環(huán)(204)、復位彈簧(205)和錐體連接頭(206)組成;上錐體(201)的上端為圓柱體,上錐體(201)的中部為圓錐體,上錐體(201)的下端為圓柱體;上錐體(201)縱向上有一個直徑為5 IOmm的中心孔,上錐體(201)中心孔的兩端有倒角;上錐體(201)的上端有內螺紋,使用時能連接在水平井測井防頂器的下端; 上錐體(201)下端有外螺紋,上錐體(201)下端螺紋連接錐體連接頭(206);錐體連接頭(206)的下端有內螺紋,與水平井測井挺桿的上端連接; 在上錐體(201)上端圓柱體的底端,并在上錐體(201)中部圓錐體的上部有一個環(huán)形的凹槽;在環(huán)形的凹槽內有一個防頂卡環(huán)(202);防頂卡環(huán)(202)為兩個半圓環(huán)結構,半圓環(huán)的側面邊緣開有螺紋孔,通過頂絲(203)將兩個半圓環(huán)固定在一起成為一個圓環(huán); 在上錐體(201)中部為錐形,上寬下窄,斜角度為15 30° ;在上錐體(201)中部錐體上套有懸掛卡瓦環(huán)(204);懸掛卡瓦環(huán)(204)是一個采用彈簧鋼制作的圓環(huán),外部為圓柱形,內部上寬下窄,傾斜角度為15 30° ;懸掛卡瓦環(huán)(204)側面有一個縫隙;上錐體(201)上套有復位彈簧(205);復位彈簧(205)為錐形的壓縮彈簧,上寬下窄,傾斜角度為15 30° ;復位彈簧(205)在懸掛卡瓦環(huán)(204)與錐體連接頭(206)之間; 錐體連接頭(206)為圓筒體,上部有內螺紋與上錐體(201)相連,下部有內螺紋與挺桿相連,錐體連接頭(206)內部貫通。
2.如權利要求1所述的水平井測井懸掛解鎖裝置,其特征在于:在上錐體(201)與錐體連接頭(206)之間有密封圈。
3.如權利要求1所述的水 平井測井懸掛解鎖裝置,其特征在于:所述的復位彈簧(205)為壓縮彈簧。
專利摘要水平井測井懸掛解鎖裝置,應用于水平井測井。特征是懸掛器通過懸掛卡瓦環(huán)懸掛在懸掛防頂外殼內懸掛體的懸掛臺階上;接箍下端通過油管內螺紋與防頂體上端連接;在防頂體下端螺紋連接懸掛體;上錐體上有中心孔;在上錐體上端圓柱體的底端有一個環(huán)形的凹槽;在環(huán)形的凹槽內有一個防頂卡環(huán);在上錐體中部的圓錐體上套有懸掛卡瓦環(huán);上錐體上套有復位彈簧,復位彈簧為壓縮彈簧;復位彈簧在懸掛卡瓦環(huán)與錐體連接頭之間;效果是懸掛可靠,可以懸掛7噸的挺桿柱,解鎖順利。
文檔編號E21B33/04GK203081390SQ20122060575
公開日2013年7月24日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權日2012年11月16日
發(fā)明者張寶輝, 楊永祥, 章沙莉, 王鳳清, 李向齊, 胡書寶, 王一鳴, 郭吉民 申請人:中國石油天然氣股份有限公司