本發(fā)明涉及一種固井、完井用尾管懸掛工具，特別是一種防砂帽及具有該防砂帽的懸掛器。

背景技術(shù)：

在油氣井深井、定向井、水平井等尾管懸掛固、完井作業(yè)中，為節(jié)省大量的套管，通常采用尾管懸掛的方式進(jìn)行作業(yè)。作業(yè)過程中，為提高液體的攜砂效率，通常采用尾管回接的方式進(jìn)行作業(yè)。但是這種作業(yè)方式在使用過程中存在以下問題：

(1)懸掛器懸掛完畢后，懸掛器服務(wù)工具試丟手時(shí)，回接筒內(nèi)易進(jìn)砂，懸掛器服務(wù)工具被砂卡，導(dǎo)致無法正常作業(yè)；

(2)尾管懸掛器到達(dá)坐封位置后，由于回接筒內(nèi)外壓差的存在，使攜砂液體極易進(jìn)入服務(wù)工具內(nèi)，使服務(wù)工具被卡，導(dǎo)致丟手困難；同時(shí)在懸掛器下入過程中，回接筒內(nèi)外壓差的存在，易使懸掛器下入過程中出現(xiàn)提前坐封、坐掛的現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種防砂帽及具有該防砂帽的懸掛器，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的懸掛器服務(wù)工具被砂卡的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種防砂帽，安裝在懸掛器上，其中，包括：

本體，為中空的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)件，所述本體的兩端分別設(shè)置有用于與所述懸掛器連接的第一連接部和第二連接部；

過濾機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在所述本體的側(cè)壁上的過濾孔和安裝在所述過濾孔內(nèi)的過濾單元；以及

自動(dòng)補(bǔ)液機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在所述本體的側(cè)壁上的補(bǔ)液孔和安裝在所述補(bǔ)液 孔內(nèi)的自動(dòng)補(bǔ)液閥。

上述的防砂帽，其中，所述過濾單元包括：

殼體，為扁平圓柱形殼體結(jié)構(gòu)，所述殼體的兩端分別設(shè)置有第一通孔和第二通孔，所述殼體的外壁設(shè)置有用于與所述過濾孔連接的外螺紋，所述過濾孔上設(shè)置有與所述外螺紋適配的內(nèi)螺紋；

過濾網(wǎng)，填充安裝在所述殼體內(nèi)并靠近所述第一通孔設(shè)置；以及

墊片，填充安裝在所述殼體內(nèi)并位于所述過濾網(wǎng)和所述第二通孔之間，所述墊片上設(shè)置有多個(gè)小孔。

上述的防砂帽，其中，所述第一通孔的直徑小于所述第二通孔的直徑，所述多個(gè)小孔的軸線與所述第一通孔與第二通孔的軸線平行。

上述的防砂帽，其中，所述第一通孔和第二通孔同軸設(shè)置且均為圓錐孔，所述第一通孔和第二通孔的錐頂均朝向所述殼體的內(nèi)部。

上述的防砂帽，其中，所述過濾網(wǎng)包括多層過濾層，所述過濾層垂直于所述第一通孔和第二通孔的軸線設(shè)置，每層所述過濾層的網(wǎng)孔大小相異。

上述的防砂帽，其中，所述自動(dòng)補(bǔ)液閥包括：

閥座，安裝在所述補(bǔ)液孔內(nèi)并位于靠近所述本體外壁的一側(cè)，所述閥座上設(shè)置有通孔；

鋼球，安裝在所述閥座的通孔內(nèi)；

閥座調(diào)節(jié)螺母，安裝在所述補(bǔ)液孔內(nèi)并位于靠近所述本體內(nèi)壁的一側(cè)，所述閥座調(diào)節(jié)螺母設(shè)置有中心孔，所述中心孔為階梯孔；以及

彈簧，安裝在所述閥座調(diào)節(jié)螺母的中心孔內(nèi)，所述彈簧的兩端分別抵靠在所述中心孔的臺(tái)階和所述鋼球上。

上述的防砂帽，其中，所述閥座的通孔的頂端設(shè)置有用于阻擋所述鋼球的凸緣。

上述的防砂帽，其中，所述補(bǔ)液孔包括自外而內(nèi)順序連接的第一孔、第二孔和第三孔，所述第二孔的內(nèi)徑小于所述第一孔和第三孔的內(nèi)徑，所述閥座為T型結(jié)構(gòu)，所述閥座安裝在所述第一孔和第二孔內(nèi)，所述閥座的凸臺(tái)外圓上設(shè)置有用于與所述第一孔連接的外螺紋，所述第一孔的內(nèi)壁上對(duì)應(yīng)于所述外螺紋設(shè)置有內(nèi)螺紋。

上述的防砂帽，其中，所述第一孔與所述第三孔的內(nèi)徑相等，所述閥座調(diào) 節(jié)螺母安裝在所述第三孔內(nèi)，所述第三孔的內(nèi)壁上對(duì)應(yīng)于所述閥座調(diào)節(jié)螺母設(shè)置有內(nèi)螺紋。

為了更好地實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種懸掛器，包括懸掛器服務(wù)工具、懸掛器回接筒和防砂帽，所述防砂帽安裝在所述懸掛器回接筒的頂端，所述懸掛器服務(wù)工具同軸套裝在所述懸掛器回接筒內(nèi)，其中，所述防砂帽為上述的防砂帽。

本發(fā)明的有益功效在于：

本發(fā)明采用簡單的防砂帽結(jié)構(gòu)，有效地解決了以下幾個(gè)可能引起作業(yè)失敗的問題：

(1)獨(dú)特的過濾單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，過濾掉攜砂液中的大顆粒物質(zhì)，防止懸掛器服務(wù)工具砂卡；

(2)過濾單元單一大孔，使濾砂更容易，防止過濾單元過濾網(wǎng)的表面砂粒沉積，防止過濾單元堵塞；

(3)防砂帽中加入多個(gè)自動(dòng)補(bǔ)液閥，若過濾單元堵塞，回接筒內(nèi)外壓差超過2-3Mpa時(shí)，自動(dòng)補(bǔ)液閥自動(dòng)打開，進(jìn)行補(bǔ)液，使回接筒內(nèi)外壓差保持平衡，避免了懸掛器下入過程中提前坐封、坐掛現(xiàn)象的發(fā)生；

(4)自動(dòng)補(bǔ)液閥使回接筒內(nèi)外壓力平衡，避免了丟手時(shí)因壓差引起的攜砂液進(jìn)入回接筒砂卡懸掛器服務(wù)工具的現(xiàn)象。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例懸掛器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的防砂帽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的過濾單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的自動(dòng)補(bǔ)液閥局部放大圖。

其中，附圖標(biāo)記

1 懸掛器服務(wù)工具

2 懸掛器回接筒

3 防砂帽

31 本體

311 第一連接部

312 第二連接部

32 過濾機(jī)構(gòu)

321 過濾孔

322 過濾單元

3221 殼體

3222 過濾網(wǎng)

3223 墊片

3224 第一通孔

3225 第二通孔

3226 外螺紋

3227 小孔

33 自動(dòng)補(bǔ)液機(jī)構(gòu)

331 補(bǔ)液孔

3311 第一孔

3312 第二孔

3313 第三孔

332 自動(dòng)補(bǔ)液閥

3321 鋼球

3322 閥座

3323 彈簧

3324 閥座調(diào)節(jié)螺母

3325 通孔

3326 中心孔

3327 凸緣

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述：

參見圖1，圖1為本發(fā)明一實(shí)施例懸掛器結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的 懸掛器，包括懸掛器服務(wù)工具1、懸掛器回接筒2和防砂帽3，所述防砂帽3安裝在所述懸掛器回接筒2的頂端，所述懸掛器服務(wù)工具1同軸套裝在所述懸掛器回接筒2內(nèi)，與懸掛器一起下入井筒。防砂帽3安裝于懸掛器回接筒2的頂端，防止固體顆粒進(jìn)入懸掛器回接筒2造成砂卡的現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)平衡懸掛器回接筒2內(nèi)外壓力，避免發(fā)生提前坐封、坐掛現(xiàn)象；有效避免了懸掛器服務(wù)工具1丟手時(shí)因壓差導(dǎo)致攜砂液回流至懸掛器回接筒2引起懸掛器服務(wù)工具1砂卡的現(xiàn)象。因該懸掛器其他部分的結(jié)構(gòu)、相互位置關(guān)系、連接關(guān)系及其功能等均為較成熟的現(xiàn)有技術(shù)，故在此不再贅述，下面僅對(duì)本發(fā)明的防砂帽3予以詳細(xì)說明。

參見圖2，圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的防砂帽結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的防砂帽3，包括：本體31，為中空的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)件，所述本體31的兩端分別設(shè)置有用于與所述懸掛器連接的第一連接部311和第二連接部312；過濾機(jī)構(gòu)32，包括設(shè)置在所述本體31的側(cè)壁上的過濾孔321和安裝在所述過濾孔321內(nèi)的過濾單元322；以及自動(dòng)補(bǔ)液機(jī)構(gòu)33，包括設(shè)置在所述本體31的側(cè)壁上的補(bǔ)液孔331和安裝在所述補(bǔ)液孔331內(nèi)的自動(dòng)補(bǔ)液閥332。

參見圖3，圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的過濾單元結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中，該過濾單元322包括：殼體3221，為扁平圓柱形殼體3221結(jié)構(gòu)，所述殼體3221的兩端分別設(shè)置有第一通孔3224和第二通孔3225，所述殼體3221的外壁設(shè)置有用于與所述過濾孔321連接的外螺紋3226，所述過濾孔321上設(shè)置有與所述外螺紋3226適配的內(nèi)螺紋；過濾網(wǎng)3222，填充安裝在所述殼體3221內(nèi)并靠近所述第一通孔3224設(shè)置；以及墊片3223，填充安裝在所述殼體3221內(nèi)并位于所述過濾網(wǎng)3222和所述第二通孔3225之間，所述墊片3223上設(shè)置有多個(gè)小孔3227。其中，過濾孔321為一個(gè)帶臺(tái)階的大孔，通透能力強(qiáng)，泥砂不易沉積在過濾單元322表面，可有效地防止過濾單元322堵塞。

其中，優(yōu)選所述第一通孔3224的直徑小于第二通孔3225的直徑，所述多個(gè)小孔3227的軸線與所述第一通孔3224與第二通孔3225的軸線平行。所述第一通孔3224和第二通孔3225同軸設(shè)置且均優(yōu)選為圓錐孔，所述第一通孔3224和第二通孔3225的錐頂均朝向所述殼體3221的內(nèi)部。

其中，所述過濾網(wǎng)3222可包括多層過濾層，所述過濾層垂直于所述第一通孔3224和第二通孔3225的軸線設(shè)置，每層所述過濾層的網(wǎng)孔大小相異，過 濾網(wǎng)3222可根據(jù)油藏特征進(jìn)行過濾網(wǎng)3222的層數(shù)及過濾網(wǎng)3222的網(wǎng)孔大小的選擇設(shè)置，以保證有效地過濾掉大顆粒，防止砂卡服務(wù)工具。攜砂液經(jīng)過濾網(wǎng)3222過濾后，經(jīng)墊片3223上的小孔3227流入懸掛器回接筒2內(nèi)。

參見圖4，圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的自動(dòng)補(bǔ)液閥局部放大圖。本實(shí)施例中，該自動(dòng)補(bǔ)液閥332包括：閥座3322，安裝在所述補(bǔ)液孔331內(nèi)并位于靠近所述本體31外壁的一側(cè)，所述閥座3322上設(shè)置有通孔3325；鋼球3321，安裝在所述閥座3322的通孔3325內(nèi)；閥座調(diào)節(jié)螺母3324，安裝在所述補(bǔ)液孔331內(nèi)并位于靠近所述本體31內(nèi)壁的一側(cè)，所述閥座調(diào)節(jié)螺母3324設(shè)置有中心孔3326，所述中心孔3326為階梯孔，該閥座調(diào)節(jié)螺母3324的外圓周上設(shè)置有外螺紋，第三孔3313內(nèi)壁上設(shè)置有與其適配的內(nèi)螺紋；以及彈簧3323，安裝在所述閥座調(diào)節(jié)螺母3324的中心孔3326內(nèi)，所述彈簧3323的兩端分別抵靠在所述中心孔3326的臺(tái)階和所述鋼球3321上。

本實(shí)施例中，所述補(bǔ)液孔331為H形結(jié)構(gòu)，即包括自外而內(nèi)順序連接的第一孔3311、第二孔3312和第三孔3313，所述第二孔3312的內(nèi)徑小于所述第一孔3311和第三孔3313的內(nèi)徑，所述閥座3322為T型結(jié)構(gòu)，所述閥座3322安裝在所述第一孔3311和第二孔3312內(nèi)，所述閥座3322的凸臺(tái)外圓上設(shè)置有用于與所述第一孔3311連接的外螺紋，所述第一孔3311的內(nèi)壁上對(duì)應(yīng)于所述外螺紋設(shè)置有內(nèi)螺紋。所述第一孔3311與所述第三孔3313的內(nèi)徑相等，所述閥座調(diào)節(jié)螺母3324安裝在所述第三孔3313內(nèi)，所述第三孔3313的內(nèi)壁上對(duì)應(yīng)于所述閥座調(diào)節(jié)螺母3324設(shè)置有內(nèi)螺紋。其中，所述閥座3322的通孔3325的頂端設(shè)置有用于阻擋所述鋼球3321的凸緣3327，也可采用墊片、擋環(huán)等結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)該鋼球3321的限制，對(duì)此不做限定。當(dāng)懸掛器回接筒2外壓差高于回接筒內(nèi)2-3Mpa時(shí)，該鋼球3321克服彈簧3323的彈力，將彈簧3323下壓，自動(dòng)補(bǔ)液閥332的入口開啟，液體進(jìn)入懸掛器回接筒2內(nèi)，進(jìn)行補(bǔ)液，使懸掛器回接筒2內(nèi)外壓力平衡，避免了懸掛器下入過程中提前坐封、坐掛現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時(shí)有效地避免因壓差引起的攜砂液進(jìn)入懸掛器回接筒2砂卡懸掛器服務(wù)工具現(xiàn)象的發(fā)生。

當(dāng)懸掛器入井筒作業(yè)時(shí)，防砂帽3通過第二連接部312連接在懸掛器回接筒2上，懸掛器服務(wù)工具1與懸掛器回接筒2一起入井，在下入過程中，若遇阻，可大排量循環(huán)，因防砂帽3的自動(dòng)補(bǔ)液閥332能始終保持懸掛器內(nèi)外壓差不大于3Mpa，故不會(huì)因管串內(nèi)外的大壓差導(dǎo)致懸掛器提前坐封、坐掛現(xiàn)象的 發(fā)生，當(dāng)懸掛器坐封完畢后，懸掛器服務(wù)工具1試丟手，上、下活動(dòng)管串，攜砂液首先經(jīng)過防砂帽3的過濾，才進(jìn)入懸掛器回接筒2內(nèi)，故避免了懸掛器服務(wù)工具1被砂卡的現(xiàn)象，懸掛器服務(wù)工具1可以成功實(shí)現(xiàn)丟手，而不會(huì)導(dǎo)致無法正常作業(yè)，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。坐封坐掛完成后，防砂帽3的第二連接部312與懸掛器回接筒2之間的連接銷釘被剪斷，防砂帽3與懸掛器回接筒2脫離，防砂帽3通過第一連接部311與懸掛器服務(wù)工具1連接并與懸掛器服務(wù)工具1一起取出井筒。

本發(fā)明減少了試丟手時(shí)懸掛器服務(wù)件易被砂卡的現(xiàn)象、克服了因懸掛器服務(wù)件內(nèi)外壓差導(dǎo)致的攜砂液易進(jìn)入懸掛器服務(wù)件內(nèi)引起砂卡的缺陷、避免了因懸掛器回接筒內(nèi)外壓差的存在而引起的提前坐封、坐掛現(xiàn)象?？朔艘蚓矁?nèi)攜砂液進(jìn)入懸掛器回接筒引起懸掛器服務(wù)件砂卡導(dǎo)致無法正常作業(yè)的缺陷。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。