专利名称：小井眼悬挂器的制作方法
技术领域：
本发明属油、气、水井防砂设备领域，特别涉及一种4时(Φ86πιπι)小井眼井复合防 砂施工时使用的小井眼悬挂器。
背景技术：
在油气田开发过程中，部分停产井采取侧钻方式复产。辽河油田统计数据表明，侧 钻后4时(Φ86πιπι)小井眼油气井，70%以上因出砂影响正常生产。目前，侧钻后小井眼油 气水井，主要采取人工井壁方式防砂，防砂有效期短、防砂效果差；而采用机械防砂可弥补 人工井壁防砂的不足，但是悬挂器内通径小，后续冲砂等工序无法实施，无成功应用先例。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，悬挂器内通径适宜， 可进行后续冲砂作业，实现在4时(Φ86πιπι)小井眼井机械防砂功能的小井眼悬挂器。为达到上述目的，本发明是这样实现的一种小井眼悬挂器，它包括油管接头、中心拉杆、中心拉杆止动器、多级同步液缸 组、同步液缸接头、长度调整器、上压套、金属支撑套、下压套、限位销钉、防沉楔铁、悬挂接 头、止动剪片、压力释放机构及锁紧拉杆；所述多级同步液缸组中的同步液缸经同步液缸接头固定相接；所述多级同步液缸 组的端部与长度调整器固定相接；所述中心拉杆作为活塞被置于同步液缸内；所述上压套 及下压套与金属支撑套滑动套接；所述防沉楔铁经限位销钉与下压套的外壁固定相接；所 述悬挂接头的端部与下压套底部固定相接；所述锁紧拉杆的端部与中心拉杆的端部固定相 接；所述压力释放机构经止动剪片与悬挂接头固定相接；本发明在所述金属支撑套上套接 上金属密封环及下金属密封环。作为一种优选方案，本发明所述中心拉杆可采用多级同步结构，并经螺纹固定配接。作为另一种优选方案，本发明在所述中心拉杆上可配有密封圈。本发明实现了悬挂后内通径达到Φ 55mm，可实现在4时(Φ 86mm)小井眼实施机械 防砂，克服了现有技术悬挂器内通径小，无法进行后续冲砂等措施作业的不足，其解决了小 井眼机械防砂的难题，提高了小井眼的防砂效果。本发明由于采用了金属密封和多级同步液缸的结构，因而不但提供了足够的动 力，更优化了结构，具有足够的内通径，保证了后期冲砂的顺利进行。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。图1为本发明的整体结构示意图；图中1为油管接头；2为中心拉杆；3为中心拉杆止动器；4为多级同步液缸组；53为多级同步液缸接头；6为长度调整器；7为上压套；8为上金属密封环；9为金属支撑套；10 为下金属密封环；11为下压套；12为限位销钉；13为防沉楔铁；14为悬挂接头；15为止动 剪片；16为压力释放机构；17为锁紧拉杆。
具体实施例方式参见图1所示，小井眼悬挂器，它包括油管接头1、中心拉杆2、中心拉杆止动器3、 多级同步液缸组、同步液缸接头5、长度调整器6、上压套7、金属支撑套9、下压套11、限位销 钉12、防沉楔铁13、悬挂接头14、止动剪片15、压力释放机构16及锁紧拉杆17 ；所述多级同步液缸组中的同步液缸4经同步液缸接头5固定相接；所述多级同步 液缸组的端部与长度调整器6固定相接；所述中心拉杆2作为活塞被置于同步液缸4内；所 述上压套7及下压套11与金属支撑套9滑动套接；所述防沉楔铁13经限位销钉12与下压 套11的外壁固定相接；所述悬挂接头14的端部与下压套11底部固定相接；所述锁紧拉杆 17的端部与中心拉杆2的端部固定相接；所述压力释放机构16经止动剪片15与悬挂接头 14固定相接。上压套7的上端部与长度调整器6固定相接。本发明所述中心拉杆2可采用多级同步结构，并经螺纹固定配接。本发明在所述 中心拉杆2上可配有密封圈。本发明在所述金属支撑套9上套接上金属密封环8及下金属 密封环10。本发明4时(Φ86πιπι)小井眼悬挂装置从结构上可分为液压动力部分和膨胀悬挂 部分。装置下井到预定位置后，投球打压，高压液体进入八级同步液缸。当液缸提供的拉力 足够大时，中心拉杆止动器的止动剪片被剪断，活塞在高压液体作用下，带动锁紧拉杆产生 移动，拉动压力释放机构，剪断下压套上固定防沉楔铁的剪钉，迫使防沉楔铁楔入套管内壁 与下压套的缝隙内。随着位移的增加，锁紧拉杆继续拉动压力释放机构直至拉断止动剪片， 将产生的高压液体，利用瞬间高压高速，迫使安装在金属支撑套上的上下金属急剧膨胀变 形，牢牢地贴附在原套管的内壁上，实现悬挂密封作业。悬挂后上提动力部分，锁紧拉杆从 上压套、金属支撑套和下压套中脱离，使动力部分从井下顺利提出。参见图1所示，本发明使用前首先进行动力部分装配。先将多级同步液缸4之间 用液缸接头5联接起来，液缸接头5与多级同步液缸4之间采用螺纹联接，液缸接头一端公 扣一端母扣，与液缸相对应。另外，组装中心拉杆2，拉杆长度和液缸长度相适应，中心拉杆 2也采用多级同步结构，通过螺纹联接在一起。将长度调整器6联接在多级同步液缸4的前 面。将中心拉杆2装在多级同步液缸4内，中心拉杆2上有密封圈，在同步液缸4内起到活 塞作用。调整中心拉杆2和同步液缸4相对位置，使之密封良好，试压15ΜΙ^不刺不漏。将 上金属密封环8、下金属密封环10套在金属支撑套9上，然后安装上压套7、下压套11。上 压套7、下压套11与金属支撑套9之间采用滑道连接，可以产生相对运动。下压套11上装 有防沉楔铁13，防沉楔铁13通过限位销钉12固定在下压套11上。将悬挂接头14通过螺 纹连接在下压套11下方。将锁紧拉杆17与中心拉杆2通过螺纹连接好，将压力释放机构 16通过止动剪片15安装在悬挂接头14下，压力释放机构16通过止动剪片15的限位作用， 将膨胀悬挂部分固定在锁紧拉杆17上。调整长度调整器6的长度使之与上压套7之间配合紧密。在施工现场连接好油管接头1，依照施工方案下入4时(Φ86mm)小井眼井内设计位置。井口投球打压，高压液体进入多级同步液缸4，剪断中心拉杆止动器3的止动剪片， 在高压液体的作用下，中心拉杆2带动锁紧拉杆17产生移动。锁紧拉杆17拉动压力释放 机构16，剪断下压套11上固定的防沉楔铁13的限位销钉12，迫使防沉楔铁13楔入套管内 壁与下压套11的缝隙内，实现悬挂。继续打压至15MPa以上，锁紧拉杆17继续拉动压力释 放机构16，直至拉断止动剪片15，利用瞬间的高压高速，迫使安装在金属支撑套9上的上金 属密封环8、下金属密封环10急剧膨胀变形，牢牢地贴附在原套管的内壁上，起到密封作用 的同时也使悬挂更牢固。提升油管接头1，带动锁紧拉杆17从上压套7、金属支撑套9和下 压套11中脱离，将膨胀悬挂管柱留井，起出其余施工管柱。检查清洗起出工具，更换密封胶 圈，以备下次使用。 可以理解地是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本 发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行 修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之 内。
权利要求
1.一种小井眼悬挂器，其特征在于，包括油管接头(1)、中心拉杆O)、中心拉杆止动 器(3)、多级同步液缸组、同步液缸接头(5)、长度调整器(6)、上压套(7)、金属支撑套(9)、 下压套(11)、限位销钉(12)、防沉楔铁(13)、悬挂接头(14)、止动剪片(15)、压力释放机构 (16)及锁紧拉杆(17)；所述多级同步液缸组中的同步液缸(4)经同步液缸接头(5)固定相接；所述多级同 步液缸组的端部与长度调整器(6)固定相接；所述中心拉杆( 作为活塞被置于同步液缸 (4)内；所述上压套(7)及下压套(11)与金属支撑套(9)滑动套接；所述防沉楔铁(13)经 限位销钉(1 与下压套(11)的外壁固定相接；所述悬挂接头(14)的端部与下压套(11) 底部固定相接；所述锁紧拉杆(17)的端部与中心拉杆O)的端部固定相接；所述压力释放 机构(16)经止动剪片(1 与悬挂接头(14)固定相接；在所述金属支撑套(9)上套接上金 属密封环(8)及下金属密封环(10)。
2.根据权利要求1所述的小井眼悬挂器，其特征在于所述中心拉杆(2)采用多级同 步结构，并经螺纹固定配接。
3.根据权利要求2所述的小井眼悬挂器，其特征在于在所述中心拉杆(2)上配有密 封圈。
全文摘要
本发明涉及小井眼井复合防砂施工用的小井眼悬挂器，包括中心拉杆(2)、中心拉杆止动器(3)、多级同步液缸组、同步液缸接头(5)、长度调整器(6)、上压套(7)、金属支撑套(9)、下压套(11)、限位销钉(12)、防沉楔铁(13)、悬挂接头(14)、止动剪片(15)、压力释放机构(16)及锁紧拉杆(17)；多级同步液缸组的端部与长度调整器(6)固定相接；防沉楔铁(13)经限位销钉(12)与下压套(11)的外壁固定相接；锁紧拉杆(17)的端部与中心拉杆(2)的端部固定相接；压力释放机构(16)经止动剪片(15)与悬挂接头(14)固定相接。本发明内通径适宜，可进行冲砂作业，实现小井眼机械防砂功能。
文档编号E21B23/01GK102041973SQ20101059937
公开日2011年5月4日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者张俭, 张飘石, 李艳辉, 王善强, 赵峨松, 赵日升, 邵国峰 申请人:中国石油天然气集团公司, 辽河石油勘探局