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利于丟手判斷的操作管串的方法和尾管懸掛器系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):9806365閱讀:1071來源:國知局
利于丟手判斷的操作管串的方法和尾管懸掛器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油油氣井固井技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及為利于丟手判斷的操作管串的方法和尾管懸掛器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在深井、超深井、大斜度井以及水平井的尾管固井作業(yè)中,當(dāng)懸掛尾管較短、重量輕或摩阻較大時(shí)存在送入工具丟手不易判斷及丟手困難的問題,容易導(dǎo)致尾管隨送入工具提出井眼,甚至出現(xiàn)提出過程中掉入井內(nèi)的現(xiàn)象。
[0003]因此,需發(fā)明一種利于丟手判斷的操作管串的方法和尾管懸掛器系統(tǒng),防止上提送入工具引起坐掛的尾管懸掛器解掛及尾管上移,并有利于丟手判斷及丟手。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述的問題,本發(fā)明提出了一種利于丟手判斷的操作管串的方法和尾管懸掛器系統(tǒng)。在利于丟手判斷的操作管串的方法中,能通過尾管懸掛器實(shí)現(xiàn)坐掛,并能通過反向錨定裝置能實(shí)現(xiàn)鎖定,從而防止上提送入工具引起坐掛的尾管解掛,為尾管能牢固掛住提供可靠保證。從而保證了尾管固井施工的安全性。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面,提出了一種利于丟手判斷的操作管串的方法,管串包括尾管懸掛器、反向錨定裝置和尾管,其特征在于,包括以下步驟:
[0006]i )將管串送入套管設(shè)計(jì)井深;
[0007]? )通過栗壓方式,使尾管懸掛器的正向卡瓦沿上錐套上行以坐掛尾管懸掛器;
[0008]iii )繼續(xù)加壓,使反向錨定裝置的反向卡瓦沿下錐套下行以反向鎖定反向錨定裝置;
[0009]iv )判斷是否能正常丟手,若能進(jìn)行丟手操作。
[0010]在將管串送入套管中并到達(dá)設(shè)計(jì)井深時(shí),先進(jìn)行坐掛尾管懸掛器,再進(jìn)行反向鎖定反向錨定裝置,從而實(shí)現(xiàn)了將尾管反向向上鎖定。由此避免了上提送入工具引起坐掛的尾管懸掛器解掛及尾管上移,并有利于丟手判斷及丟手。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中,在步驟iii)之前,如果反向錨定裝置在非設(shè)計(jì)位置鎖定,或在步驟iv)中,如果不能正常丟手時(shí),則解鎖反向錨定裝置,將管串由套管中提出。由此,如果發(fā)生尾管懸掛器坐掛和反向錨定裝置鎖定位置不符合設(shè)計(jì)要求,以及無法正常進(jìn)行丟手等故障時(shí),需要將尾管提出套管。而這種方法,通過解鎖反向錨定裝置后,保證能將尾管順利地提出套管,從而避免了井下事故的發(fā)生,并保證了尾管固井施工的安全性。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中,在反向錨定裝置的反向錨定裝置本體和下錐套之間設(shè)置剪切銷,上提管串至一定荷載時(shí),剪切銷被剪斷,使下錐套下行與反向卡瓦分離,以致解鎖反向錨定裝置。優(yōu)選地,上提管串的荷載大于管串浮重。通過上述方法,上提管串大于管串浮重時(shí),使剪切銷被剪斷,造成下錐套下行以致與反向卡瓦分離,從而實(shí)現(xiàn)了解鎖反向錨定裝置。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中,在步驟ii )中,采用液壓方式投球憋壓,當(dāng)壓力到達(dá)第一壓力時(shí),上液缸推動(dòng)正向卡瓦上行坐掛尾管懸掛器,在步驟iii)中,當(dāng)壓力達(dá)到第二壓力時(shí),下液缸推動(dòng)反向卡瓦下行鎖定反向錨定裝置。通過上述方法,采用液壓方式投球憋壓,使得操作簡(jiǎn)單,并且能更好地實(shí)現(xiàn)坐掛尾管懸掛器和鎖定反向錨定裝置。同時(shí),更容易控制尾管懸掛器坐掛和反向錨定裝置鎖定的先后順序,實(shí)現(xiàn)更好地操作效果,有利于提高固井施工的質(zhì)量。
[0014]優(yōu)選地,第一壓力比第二壓力小4?5MPa。由此實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)行坐掛尾管懸掛器,再進(jìn)行鎖定反向錨定裝置。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種尾管懸掛器系統(tǒng),包括與尾管的上端固定連接的反向錨定裝置和與反向錨定裝置的上端固定連接的尾管懸掛器,其中,反向錨定裝置具有:
[0016]反向錨定裝置本體,
[0017]環(huán)繞式套接在反向錨定裝置本體的外壁上的下液缸,
[0018]設(shè)置在下液缸下游的反向卡瓦,反向卡瓦環(huán)繞式設(shè)置在反向錨定裝置本體的外壁上,并且反向卡瓦的上端與下液缸固定連接,
[0019]設(shè)置在反向卡瓦的下游的下錐套,其中下錐套環(huán)繞式套接在反向錨定裝置本體的外壁上,并通過剪切銷與反向錨定裝置本體連接。
[0020]由此,在將由尾管懸掛器系統(tǒng)和尾管組成的管串下入套管中后,反向錨定裝置的下液缸在液壓作用下推動(dòng)反向卡瓦沿下錐套下行,從而實(shí)現(xiàn)鎖定。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。同時(shí),在反向錨定裝置本體和下錐套之間設(shè)置剪切銷,當(dāng)出現(xiàn)尾管懸掛器坐掛位置不符合設(shè)計(jì)要求,以及無法正常進(jìn)行丟手等故障,需要提出尾管時(shí),上提管串一定的荷載,使剪切銷剪斷,反向卡瓦與下錐套分離,從而實(shí)現(xiàn)解鎖反向錨定裝置。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中,在下錐套的周向外壁上和反向錨定裝置本體的周向外壁上匹配式設(shè)置10個(gè)用于剪切銷的剪切銷孔。通過這種設(shè)置,可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)解鎖荷載的大小來調(diào)整剪切銷的數(shù)量。由此增強(qiáng)反向錨定裝置的通用性。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中,尾管懸掛器包括:
[0023]尾管懸掛器本體,
[0024]環(huán)繞式套接在尾管懸掛器本體的外壁上的上液缸,
[0025]設(shè)置在上液缸上游的正向卡瓦,正向卡瓦環(huán)繞式設(shè)置在尾管懸掛器本體的外壁上,并且正向卡瓦的下端與上液缸固定連接,
[0026]設(shè)置在正向卡瓦的上游的上錐套,其中上錐套環(huán)繞式套接在尾管懸掛器本體的外壁上,并與尾管懸掛器本體固定連接,
[0027]其中,尾管懸掛器本體的下端與反向錨定裝置本體的上端固定連接。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。
[0028]在一個(gè)實(shí)施例中,反向卡瓦的卡瓦牙的齒頂外徑在從上到下的方向上依次減小。優(yōu)選地,反向卡瓦的最上端卡瓦牙的齒頂外徑與反向卡瓦的最下端卡瓦牙的齒頂外徑比為
1.001?1.02。通過上述設(shè)置,反向反向錨定裝置進(jìn)行鎖定時(shí),增大了反向卡瓦與套管內(nèi)壁的接觸面積,從而增加鎖定的安全性。
[0029]本申請(qǐng)中,用語“上” “下”以系統(tǒng)的實(shí)際工作方向?yàn)閰⒖肌?br>[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明包括以下優(yōu)點(diǎn)。在將管串送入套管中后,能依次進(jìn)行坐掛尾管懸掛器和反向鎖定反向錨定裝置,從而實(shí)現(xiàn)了將尾管反向向上的鎖定,由此,能避免上提送入工具引起的尾管解掛器和尾管上移的現(xiàn)象發(fā)生。并且,如果發(fā)生尾管懸掛器坐掛和反向錨定裝置鎖定位置不符合設(shè)計(jì)要求,以及無法正常進(jìn)行丟手等故障時(shí),反向錨定裝置能解鎖,從而能提出管串,避免了井下事故的發(fā)生。由此保證了尾管固井施工的安全性。同時(shí),在反向錨定裝置本體和下錐套之間設(shè)置剪切銷,當(dāng)出現(xiàn)尾管懸掛器坐掛位置不符合設(shè)計(jì)要求,以及無法正常進(jìn)行丟手等故障,需要提出尾管時(shí),上提管串一定的荷載便能使剪切銷剪斷,從而實(shí)現(xiàn)解鎖反向錨定裝置,并且這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便。并且此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0031]在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
[0032]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的尾管懸掛器系統(tǒng)。
[0033]附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0035]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的尾管懸掛器系統(tǒng)100。如圖1所示,尾管懸掛器系統(tǒng)100包括反向錨定裝置20和尾管懸掛器50。反向錨定裝置20連接在尾管懸掛器50的下端并與尾管懸掛器50配套使用。
[0036]其中,尾管懸掛器50包括尾管懸掛器本體1、上液缸3、正向卡瓦2和上錐套13。其中,上液缸3套接在尾管懸掛器本體I的外壁上,正向卡瓦2的下端與上液缸3固定連接,以使得上液缸3能推動(dòng)正向卡瓦2上移。上錐套13固定設(shè)置在尾管懸掛器本體I上,并與正向卡瓦2配合。由此,上液缸3能推動(dòng)正向卡瓦2沿上錐套13上移,以使得正向卡瓦2與套管11接觸,從而實(shí)現(xiàn)尾管懸掛器50坐掛。
[0037]反向錨定裝置20包括反向錨定裝置本體5、下液缸6、反向卡瓦7和下錐套9。其中,反向錨定裝置本體5與懸掛器本體I固定連接。并且,反向錨定裝置本體5大致為筒狀結(jié)構(gòu)。下液缸6環(huán)繞式套接在反向錨定裝置本體5的外壁上,并通過第一剪切銷4與反向錨定裝置本體5的外壁固定連接。在下液缸6的下端固定連接反向卡瓦7。通過反向卡瓦7的反向卡瓦推桿71與下液缸6的下端固定連接,以使得反向卡瓦7能在下液缸6推動(dòng)下下移。而反向卡瓦7的反向卡瓦主體72與設(shè)置在其下端的下錐套9配合,在反向卡瓦7下移過程中,能攀爬下錐套9,使反向卡瓦7與套管11配合。
[0038]由此,在固井過程中
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