[发明专利]具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开发中的钻完井技术领域，具体是一种具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器。

背景技术

随着科学技术的发展，当前油气田开发水平有了非常大的进步。目前侧钻井、水平井、多分支井、定向井、超深井等完井方式都使用尾管悬挂器。传统的尾管悬挂器为封隔器式，因其内通径尺寸小、密封性能不佳等原因，逐步被膨胀式尾管悬挂器所取代。现有的固井用的膨胀式尾管悬挂器是利用金属管的膨胀，使硫化在其外壁的橡胶环挤压在膨胀管与套管之间，内通径大、密封可靠。

但是，现有的固井用的膨胀式尾管悬挂器在施工过程中都是先固井，并在固完井之后再进行膨胀坐挂，即都是在固井胶塞碰压后，尾管能憋起压力的条件下才能实现膨胀坐挂，如果固井胶塞碰压不成功、或尾管存在漏失憋不起压力，都会导致膨胀坐挂失败，一旦膨胀坐挂失败，后续的处理工作困难重重，连返工更换悬挂器的机会都没有，因为固井水泥浆替入井眼后，到了初凝时间就开始变稠、变硬，水泥浆一旦变稠、变硬，尾管管柱就起不出来，即便抢时间将管柱起了出来，水泥浆也带不出来，造成水泥浆沉积在井眼内，而凝固堵死井眼，再次下尾管时肯定下不到位；而且，为了使悬挂器的悬挂力能达到要求的指标，橡胶环用的数量较多，较多的橡胶环会造成膨胀管膨胀困难，甚至膨胀失败。

有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，提供一种具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器，来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器，其能在完成膨胀坐挂后进行固井，坐封、固井可靠，膨胀压力低。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种具有卡瓦的膨胀式尾管悬挂器，其包括：外筒，其包括第一膨胀管和尾管短节，所述第一膨胀管的下端通过连接套与所述尾管短节相连，所述连接套上沿周向设有多个能卡设于套管的卡瓦；芯管，其设于所述外筒内，所述芯管包括相连的上中心管和下中心管，所述下中心管的内壁能卡设活动芯子，所述活动芯子位于所述上中心管的下方，所述活动芯子的内壁设有能卡设钢球的球座，所述活动芯子的外壁密封贴合于所述尾管短节，所述活动芯子上设有第一导压孔，所述下中心管上设有第二导压孔，所述活动芯子的下端能分离的设有尾管胶塞；第一胀锥，其能自下而上滑动的设于所述第一膨胀管与所述上中心管之间，所述第一胀锥、所述外筒、所述芯管和所述活动芯子之间围设成第一压力腔，所述第一压力腔通过所述第一导压孔和所述第二导压孔与所述芯管相连通。

在优选的实施方式中，所述外筒还包括第二膨胀管，所述第二膨胀管固设于所述第一膨胀管的上端，所述第二膨胀管的上端与所述上中心管之间能分离的相连，所述第二膨胀管与所述上中心管之间设有能自下而上滑动的第二胀锥，所述第二膨胀管外套设能密封贴合于所述套管的密封环。

在优选的实施方式中，所述第一胀锥的上端设有颈部，所述第二胀锥的中心设有内孔，所述第一胀锥的颈部能密封卡设于所述第二胀锥的内孔。

在优选的实施方式中，所述第二膨胀管上设有循环孔，在所述第一胀锥与所述第一膨胀管和所述第二胀锥均分离的状态下，所述芯管通过所述第一导压孔、所述第二导压孔、所述第二胀锥的内孔和所述循环孔与所述套管连通；在所述第一胀锥的颈部密封卡设于所述第二胀锥的内孔的状态下，所述第一胀锥与所述第二胀锥形成复合胀锥，所述复合胀锥、所述外筒、所述芯管和所述活动芯子之间围设成第二压力腔，所述第二压力腔通过所述第一导压孔与所述芯管连通。

在优选的实施方式中，所述上中心管上设有花键轴，所述花键轴的外壁设有多个第一凸棱，所述第二膨胀管的上端与所述上中心管之间设有花键套，所述花键套的内壁设有多个第一凹槽，所述第一凹槽与所述第一凸棱相配合，所述花键套的外壁设有多个第二凸棱，所述第二膨胀管的上端的内壁设有多个第二凹槽，所述第二凹槽与所述第二凸棱相配合。

在优选的实施方式中，所述花键套的外壁设有周向沟槽，所述第二膨胀管的上端径向对称的设有两个安装孔，所述第二膨胀管与所述花键套通过穿设于所述安装孔和所述周向沟槽的固定销钉轴向锁定。