1.本实用新型涉及采油领域,具体涉及一种尾管悬挂器。
背景技术:
2.在油井的开采过程中,尾管悬挂器是目前常用的井下工具之一。尾管悬挂器根据不同的坐挂方式可分为机械式、液压式和液压机械双作用式三种类型,其中液压式尾管悬挂器应用最为广泛。
3.液压式尾管悬挂器通过管内憋压,启动尾管悬挂器液缸后推动卡瓦机构实现坐挂。但是,在固井作业套管下入过程中,尾管悬挂器上的卡瓦,尤其是卡瓦的瓦牙往往容易被磨损或破坏,导致提前坐挂或坐挂不牢靠的情况,严重影响正常的采油作业。
技术实现要素:
4.针对如上
所述的技术问题,本实用新型旨在提出一种尾管悬挂器。本实用新型的尾管悬挂器的结构简单,能够有效地防止卡瓦和卡瓦上的瓦牙发生磨损或破坏。
5.根据本实用新型,提供了一种尾管悬挂器,包括管状的
本体,所述本体内具有流体流通的通道,在所述本体的外壁上设置有卡瓦;设置在所述卡瓦与本体之间的
弹性件,所述弹性件能够在外力推动下膨胀,推动卡瓦向外张开,以及连接在所述弹性件和卡瓦上的能够推动所述弹性件的动力
元件。
6.其中,在所述卡瓦的外侧还设置有防护件,所述卡瓦能够相对于防护件转动,使得所述防护件具有限制卡瓦向外张开的第一状态和允许卡瓦向外胀开的第二状态。在所述卡瓦与动力元件之间设置有能够将直线运动转化为周向转动的转化元件,使得所述动力元件能够带动卡瓦相对于防护件转动。
7.在一个优选的实施例中,所述防护件构造为圆筒状,在所述限位的外周面上设置有至少一个能够使得卡瓦穿过的间隙。
8.在一个优选的实施例中,所述动力元件设置为液缸,所述液缸通过所述本体上的通孔与所述通道相连通,在所述通孔下游的通道内设置有用于接收密封球并能够被密封球坐封的球座。
9.在一个优选的实施例中,在所述动力元件下侧的本体外壁上还设置有能够承载所述动力元件的扶正环。
10.在一个优选的实施例中,在所述动力元件与扶正环之间还设置有能够防止动力元件转动的紧固件。
11.在一个优选的实施例中,所述弹性件设置为板簧,所述转化元件设置为滚珠丝杠。
12.在一个优选的实施例中,在所述弹性件与转化元件之间还设置有板簧座,在所述板簧座与动力元件之间还连接有分压板。
13.在一个优选的实施例中,所述板簧座上还设置有卡槽,所述卡槽构造为大致“t”形,在所述卡瓦的下端设置有能够插入所述卡槽的连接部。
14.在一个优选的实施例中,在所述扶正环的下端的本体上还设置有防掉挡块。
15.在一个优选的实施例中,在所述扶正环的下端还设置有凹槽,所述防掉挡块的上端伸入所述凹槽内。
附图说明
16.下面将参照附图对本实用新型进行说明。
17.图1显示了根据本实用新型的一个实施例的尾管悬挂器的示意图。
18.图2为图1所示的尾管悬挂器的防护件的示意图。
19.图3为板簧座与卡瓦的连接示意图。
20.在本技术中,所有附图均为示意性的附图,仅用于说明本实用新型的原理,并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
21.下面通过附图来对本实用新型进行介绍。在下文中,所述“上端”、“上侧”或类似用语表示指向井口的一端、一侧;所述“下端”、“下侧”或类似用语表示远离井口的一端、一侧;用语“外侧”或类似用语表示远离所述本体的一侧。
22.图1显示了根据本实用新型的一个实施例的尾管悬挂器100的示意图。如图1所示,所述的尾管悬挂器100包括连接在井下油管(未示出)上的管状的本体10。在所述本体10内限定有流体流通的通道20。
23.如图1所示,在所述本体10的外侧还设置有卡瓦30。同时,在所述卡瓦30与本体10之间设置有弹性件32,所述弹性件32优选地设置为板簧。在所述弹性件32下方还设置有动力元件40。所述动力元件40能够向上推动所述弹性件32,从而使得所述弹性件32发生形变,进而使得弹性件32能够推动所述卡瓦30向外移动,直至卡瓦30抵接在油井的内壁(未示出)上,实现尾管悬挂器在井下的坐挂。
24.如图1所示,在所述本体10的外侧还设置有防护件50。所述防护件50套设在所述卡瓦30的外侧。这样在所述尾管悬挂器100入井的时候,所述防护件50能够包裹在卡瓦30的外侧,从而起到保护卡瓦30的作用,防止卡瓦30,尤其是卡瓦30上的卡瓦牙35受到井下杂物或不规则的井壁撞击。因此,通过这种设置,能够有效地保护卡瓦30,防止卡瓦30在入井过程中收到损坏。
25.图2为图1所示的尾管悬挂器100的防护件50的示意图。如图3所示,所述防护件50设置为圆筒状。在所述防护件50设置有能够使得本体10筒过的圆孔52。同时,所述防护件50的下端形成为开口55,使得卡瓦30和弹性件32能够通过所述开口55伸入防护件50内,从而处于本体10和防护件50之间的位置处。
26.同时,在所述卡瓦30的外周面36上还设置有间隙38。同时,所述卡瓦30设置为杆状或板状。这样在卡瓦30相对于防护件50旋转的过程中,当卡瓦30旋转至与所述间隙38相对的位置时,其能够穿过所述间隙38,从而能够抵接在油井的内壁上。而当卡瓦30旋转至不与所述间隙38相对的位置时,所述卡瓦30能够在防护件50的限制下始终处于防护件50靠近本体10的内侧,从而使得防护件50能够起到保护卡瓦30的作用。
27.需要说明的是,所述间隙38和卡瓦30既可以设置为一个,也可以设置为一一对应
的多个,所述的多个间隙38和卡瓦30可以在外周面36和本体10外壁上均匀布置,在这里不做限制。
28.如图1所示,在所述卡瓦30与动力元件40之间设置有转化元件60。所述转化元件60优选地设置为滚珠丝杠结构,这种结构能够将直线运动转变为旋转运动。由此,当动力元件40向上运动,推动所述弹性件32发生形变的同时,所述转化元件60能够将动力元件40沿本体10轴向的直线运动转化为旋转运动,从而带动卡瓦30相对于防护件50转动。而当卡瓦30从初始的不与所述间隙38相对的位置旋转至与所述间隙38相对的位置后,在所述弹性件32的挤压作用下,所述卡瓦30即可被所述弹性件挤压出保护件50的外侧,从而抵接在井壁上,完成坐挂。
29.需要说明的是,这种滚珠丝杠结构是本领域技术人员所熟知的,在此略去对其的详细介绍。
30.如图1所示,在一个优选的实施例中,在所述弹性件32与转化元件60之间还设置有板簧座65。所述板簧座65设置为套设在本体10外壁上的能够相对于本体10转动的圆环状板体。所述卡瓦30的下端连接在所述板簧座65上。
31.由此,当转化元件60在动力元件40的带动下推动卡瓦30和弹性件32运动时,所述转化元件60所施加的力矩能够首先通过板簧座65,随后作用于卡瓦30和弹性件32上。由此,所述板簧座65能够防止直径较小的转化元件60的转动杆601直接挤压弹性件32和卡瓦30,造成弹性件32和卡瓦30的损坏。
32.进一步地,在所述板簧座65与转化元件60之间还连接有分压板66,所述分压板66设置有所述转动杆66的外侧。通过所述分压板66能够增加板簧座65与转化元件60之间的接触面积,从而降低板簧座65上的单点所受到的压力,防止这一压力造成板簧座65的损坏。
33.图3为板簧座65与卡瓦30的连接示意图。如图3所示,在所述板簧座65上还设置有卡槽68,所述卡槽68构造为大致“t”形。同时,在所述卡瓦30的下端设置有能够插入所述卡槽68并与卡槽68形成固定连接的连接部69。显然,通过所述卡槽68连接部69能够在可分离维护的前提下强化卡瓦30与板簧座65之间的连接,保证板簧座65转动的过程中,所述卡瓦30始终与板簧座65之间保持同步转动。
34.如图1所示,在本实用新型中,所述动力元件40设置为液缸42。所述液缸42通过设置在本体10外壁上的通孔12与所述第一通道20相连通,使得第一通道20的高压液体能够通过通孔12进入液缸42内,推动液缸42内的活塞(未示出)运动,进而推动所述转化元件60运动。
35.同时,在所述通孔12下游的第一通道内20还设置有能够被密封球(未示出)坐封的球座(未示出)。由此,当需要推动液缸42运动时,只需向井下投入密封球封闭所述第一通道20,即可将高压流体引入液缸42内,推动液缸42内的活塞运动。
36.通过这种设置,一方面能够充分利用井下流体的压力,避免引入其他的加压装置,从而有助于简化结构,降低成本。另一方面,作业人员也可根据调节井下流体的压力控制液缸42推动转化元件60运动的压力,从而使得本实用新型的尾管悬挂器100适用于不同的井况。
37.如图1所示,在所述动力元件40下侧的本体10的外壁上还设置有扶正环70。所述扶正环同时与本体10和动力元件40形成固定连接。由此,通过扶正环70能够对动力元件40起
到支撑和扶正的作用,防止尾管悬挂器100坐挂时高压流体的压力对动力元件40产生影响,造成动力元件40的晃动。
38.进一步地,在所述扶正环70与动力元件40之间还设置有紧固件75,所述紧固件75例如可以是卡簧。由此,当所述转化元件60上的旋转力矩传递到动力元件40上时,所述紧固件75能够起到固定作用,防止动力元件40发生转动,影响尾管悬挂器100的正常坐挂。
39.除此以外,在一个优选的实施例中,在所述扶正环70下端的本体上还设置有防掉挡块76。所述防掉挡块76构造为圆环状,其采用焊接等方法固定地连接在本体10上。通过防掉挡块76能够对所述动力元件40和扶正环70起到支撑作用,防止这些装置在外力作用下脱落,造成落鱼事故。
40.进一步地,在所述扶正环70的下端设置有凹槽78。使得所述防掉挡块76的上端能够伸入所述凹槽78内并形成卡合,从而使得防掉挡块76更牢靠地连接在扶正环70上。
41.以下简述根据本实用新型的尾管悬挂器100的工作过程。
42.本实用新型的尾管悬挂器100用于安装在油井的尾管上,实现尾管的坐挂。在尾管悬挂器100入井的过程中,所述防护件50能够对卡瓦30起到保护作用。
43.当尾管悬挂器100随着尾管一同到达预定井下位置后,即可向油井内投入密封球坐封所述第一通道20。待第一通道20封闭后,井下的钻井液等高压流体会进入液缸42内,推动液缸42内的活塞向上运动。在这一过程中,所述液缸会推动弹性件32发生弹性形变,并通过转化元件60带动卡瓦30相对于防护件50旋转。
44.当所述卡瓦30从不与所述间隙38相对的初始位置旋转至与所述间隙38相对的位置后。所述已经发生弹性形变的弹性件32会将卡瓦30自间隙38挤出,使得卡瓦30抵接在井壁上,完成坐挂。
45.最后应说明的是,以上所述仅为本实用新型的优选实施方案而已,并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明,但是对于本领域的技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征:
1.一种尾管悬挂器,其特征在于,包括:管状的本体(10),所述本体内具有流体流通的通道(20),在所述本体的外壁上设置有卡瓦(30);设置在所述卡瓦与本体之间的弹性件(32),所述弹性件能够在外力推动下膨胀,推动卡瓦向外张开,以及,连接在所述弹性件和卡瓦上的能够推动所述弹性件的动力元件(40),其中,在所述卡瓦的外侧还设置有防护件(50),所述卡瓦能够相对于防护件转动,使得所述防护件具有限制卡瓦向外张开的第一状态和允许卡瓦向外胀开的第二状态,在所述卡瓦与动力元件之间设置有能够将直线运动转化为周向转动的转化元件(60),使得所述动力元件能够带动卡瓦相对于防护件转动。2.根据权利要求1所述的尾管悬挂器,其特征在于,所述防护件构造为圆筒状,在所述防护件的外周面(56)上设置有至少一个能够使得卡瓦穿过的间隙(58)。3.根据权利要求2所述的尾管悬挂器,其特征在于,所述动力元件设置为液缸(42),所述液缸通过所述本体上的通孔(12)与所述通道相连通,在所述通孔下游的通道内设置有用于接收密封球并能够被密封球密封以形成坐封的球座。4.根据权利要求3所述的尾管悬挂器,其特征在于,在所述动力元件下侧的本体外壁上还设置有能够承载所述动力元件的扶正环(70)。5.根据权利要求4所述的尾管悬挂器,其特征在于,在所述动力元件与扶正环之间还设置有能够防止动力元件转动的紧固件(75)。6.根据权利要求1-5中任一项所述的尾管悬挂器,其特征在于,所述弹性件设置为板簧,所述转化元件设置为滚珠丝杠。7.根据权利要求1-5中任一项所述的尾管悬挂器,其特征在于,在所述弹性件与转化元件之间还设置有板簧座(65),在所述板簧座与动力元件之间还连接有分压板(66)。8.根据权利要求7所述的尾管悬挂器,其特征在于,所述板簧座上还设置有卡槽(68),所述卡槽构造为“t”形,在所述卡瓦的下端设置有能够插入所述卡槽的连接部(69)。9.根据权利要求4或5所述的尾管悬挂器,其特征在于,在所述扶正环的下端的本体上还设置有防掉挡块(76)。10.根据权利要求9所述的尾管悬挂器,其特征在于,在所述扶正环的下端还设置有凹槽(78),所述防掉挡块的上端伸入所述凹槽内。
技术总结
本实用新型提供了一种尾管悬挂器,包括管状的本体,所述本体内具有流体流通的通道,在所述本体的外壁上设置有卡瓦;设置在所述卡瓦与本体之间的弹性件,所述弹性件能够在外力推动下膨胀,推动卡瓦向外张开,以及连接在所述弹性件和卡瓦上的能够推动所述弹性件的动力元件。其中,在所述卡瓦的外侧还设置有防护件,所述卡瓦能够相对于防护件转动,使得所述防护件具有限制卡瓦向外张开的第一状态和允许卡瓦向外胀开的第二状态。在所述卡瓦与动力元件之间设置有能够将直线运动转化为周向转动的转化元件,使得所述动力元件能够带动卡瓦相对于防护件转动。于防护件转动。于防护件转动。
技术研发人员:
易浩 翟科军 李双贵 张俊 李光乔 刘晓民 于洋 赫英状 路飞飞 李斐 杨卫星 孙伟光 钟文建 陈培亮
受保护的技术使用者:
中国石油化工股份有限公司
技术研发日:
2022.07.18
技术公布日:
2023/2/27