[发明专利]一种新型套管尾管金属弹性变形悬空装置

说明书

本发明提供了一种新型套管尾管金属弹性变形悬空装置，包括：固定环箍、锁紧螺栓、弹性扶正片、强力弹簧、基管、剪切销钉、开口锁紧箍。固定环箍有多个锁紧螺栓孔，锁紧螺栓穿越锁紧螺栓孔将固定环箍与套管尾管锁定；强力弹簧用于收缩、支撑弹性扶正片；基管的下端侧壁有开口锁紧环，开口锁紧箍的开口锁紧槽与开口锁紧环的凸起匹配咬合；剪切销钉被剪断后，开口锁紧箍松开开口，强力弹簧收缩，拉紧支撑弹性扶正片两端向中间收缩运动，弹性扶正片的弹力臂向外扩张，支撑、扶正、居中、悬空套管尾管。本发明随套管尾管一起下入，锁定在套管尾管外壁，外径小，弹性扶正片打开后外径扩大；提高套管尾管居中度，扶正力稳定，提高水泥固井质量；延长生产井寿命，适合在直井、大斜度井、水平井中适用。

技术领域

本发明涉及油气井下入套管、下入尾管、固井作业和固井井下工具技术领域，尤其是涉及一种水泥固井装置。

背景技术

固井是钻完井作业过程中不可缺少的一个重要环节，它包括下套管、尾管和注水泥。固井技术具有系统性、一次性和时间短的特点，固井的主要目的是保护和支撑油气井内的套管、尾管，封隔油、气和水等地层。

最上面的固井是表层套管固井，钻井过程中往往还要下技术套管固井，最深的井底往往还要下入尾管(包括尾管悬挂器等)固井，和公路的隧道、煤矿中的巷道一样，钻井过程中也会遇到井塌、高压和不稳定的地层。油层未钻穿前，油气水在地层中处于平衡和封隔的状态，钻穿后油气水层连成一体。所以为了开采油气，必须下油层套管注水泥，将油气水层严密封隔；同时，油层套管在生产时是油气藏向井口输送的通道。

套管扶正器是套管下入井后的提高水泥固井质量关键装置，其作用是将套管在裸眼井壁的环形空间悬空、支撑、扶正、居中起来，依靠水泥固井以封隔油气水层，使套管成为油气通向井中的通道。

因此，固井作业相关配套的套管扶正器设备得以广泛应用。

目前国内外的固井作业相关配套的套管扶正器主要有两种形式：

第一种是固井弹性扶正器。通过弹簧片将套管扶正，该固井弹性扶正片不能保证套管扶正、居中、悬空起来，特别是在大斜度井、水平井中，受到套管重力影响，套管不居中，固井质量不佳。

第二种固井刚性扶正器。该固井刚性扶正器虽然保证了井筒的套管部分居中，但是要做到完全居中，特别是在水平井段、扩眼井段、大肚子井段，仍然是业界的难题。给水泥固井作业带来困难，给水泥固井后封固质量带来困难；给层间封隔带来困难；给油气水的隔离带来困难；不利于套管井的长期有效生产。