[发明专利]悬挂封隔器用回接自锁机构

说明书

 

技术领域

    本发明涉及油气井压裂酸化增产改造的井下工具制造技术领域，确切地说涉及一种用于油气井井下压裂酸化施工及完井采油采气生产的悬挂封隔器用回接自锁机构。

背景技术

水平井裸眼分段压裂酸化施工前需要通过钻杆将悬挂封隔器、裸眼封隔器、投球滑套、压差滑套等工具管串送入井下设计深度进行坐封与悬挂，然后取出送入钻具，下入回接插管和油管串，回接于悬挂封隔器上端的回接筒，以便后续压裂酸化施工及后期生产采油采气。在压裂酸化施工中以及生产油气过程中，如果管内有压力和流体及温度的变化，会引起油管管串产生伸缩效应，影响回接插管与回接筒的密封，严重时甚至会造成井下工具和油管损坏。为了避免上述问题的出现，现场一般通过使用水力锚用于固定油管，防止油管伸缩。但现有的水力锚通过锚爪锚定，靠锚爪两端压差使锚爪伸出锚定管柱，由于锚爪与本体之间存在密封要求，所以锚爪为圆柱形，且锚爪和本体之间的安装间隙很小。

公开号为CN201276996Y，公开日为2009年7月22日的中国专利文献公开了一种水力锚，由锚体、锚爪、挡套组成，锚体上有锚爪孔，锚爪孔内有变径台肩，锚爪从锚体内装入锚爪孔里，锚爪与锚爪孔有配合，锚爪的移动范围为锚爪的一个端面至变径台肩，挡套安装在锚体的内部，挡套上有联通孔。挡套下部有压套，压套与锚体下部螺纹联接。锚爪孔内有变径台肩，锚爪从锚体内装入锚爪孔里，锚体内有挡套，锚爪只能在一定范围内移动，不会脱落，使用可靠，可防止锚爪脱落卡管柱，避免油井发生工程事故。

但以上述专利文献为代表的现有技术仍然存在以下不足：该水力锚在井内长期工作后由于锈蚀、结垢、沉砂等原因，一方面可能锚爪不容易收回，引起锚爪卡管柱，使井内管柱不能提出，另一方面可能由于锚爪与本体之间的密封失效，引起管柱不密封，造成油气井发生工程事故。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种悬挂封隔器用回接密封自锁机构，本发明能取代井下管柱需要下入水力锚的情况，不仅可以随时起出回接油管管串，还使管柱密封可靠，不会发生油气井工程事故。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种悬挂封隔器用回接自锁机构，包括回接装置和自锁装置，其特征在于：所述的回接装置包括上接头、中心管、弹爪限位套、弹爪和回接插管；所述的自锁装置包括倒扣连接头、回接筒和下接头；所述上接头、中心管、弹爪限位套和回接插管从上至下是通过螺纹连接的，所述的倒扣连接头、回接筒和下接头从上至下是通过螺纹连接的，弹爪下端设置有梯形公扣螺纹，倒扣连接头下端设置有与弹爪匹配的梯形母扣螺纹，弹爪在中心管与弹爪限位套之间形成的滑槽内沿轴向上下滑动，所述回接筒位于倒扣连接头之下，回接插管位于弹爪之下。

所述中心管下端外壁至少设置有一个轴向限位台肩，轴向限位台肩沿中心管的轴向方向设置，且阻挡所述弹爪在中心管上的径向转动。

多个轴向限位台肩均匀分布在中心管下端。

所述中心管与弹爪下部之间设置有高于所述梯形公扣螺纹齿高的间隙。

所述回接插管的上接头外径小于弹爪下端内径。

所述上接头的上端连接油管管串。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下：

1、采用本发明所述的回接装置和自锁装置，回接管柱不再需要下入水力锚，使管柱密封可靠，避免因为锚爪与本体之间的间隙配合密封失效及锚爪不能收回卡管柱引发油气井工程事故，同时，回接管柱需要起出时也能通过上提倒扣的方式起出。

2、本发明中，中心管下端均匀分布有轴向限位台肩，限制弹爪不能沿圆周方向旋转，只能沿轴线方向滑动。

3、本发明中，中心管与弹爪下部之间有高于梯形螺纹齿高的间隙，使弹爪有足够变形收缩空间。

4、本发明中，回接插管的上接头外径小于弹爪下端内径，以便于回接管柱上提时引起回接插管的上接头塞入弹爪下端，阻止弹爪收缩解锁。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明，其中：

图1为本发明在井下的结构示意图。

图2为附图1从A-A处剖开后的截面图。

图中标记：

1、上接头，2、中心管，3、弹爪限位套，4、弹爪，5、倒扣连接头，6、回接插管，7、回接筒，8、下接头，9、滑槽，10、间隙。

具体实施方式

实施例1