一种井控测井电缆悬挂器及其工具组件与使用方法与流程

本发明涉及一种电缆悬挂器及其工具组件，特别涉及一种井控测井电缆悬挂器及其工具组件。

背景技术：

在油田钻井生产中，所有未下套管的新钻裸眼井通常都需要进行测井作业，沿井筒测量储层或产层内的各种信息，为油气藏勘探和开发的各个阶段提供有关资料，目前，裸眼井的测井作业普遍都是采用钻井井架吊起天滑轮，同时在地面上安装有地滑轮，测井电缆经过天、地滑轮将测井仪器或电极系与地面测井仪器相连接的方式，由测井电缆悬吊，将下井仪器下入到充满钻井液的井筒之中，在上提或者下放移动过程中完成测量工作。但是，由于裸眼井井下没有钻具等管柱，测井电缆周围环空空间很大，当发生井涌或者危险气体外溢等意外情况时，设置于井口的bop放喷系统无法启动工作，而且，由于井眼中设置有测井电缆，井架游车大钩上又吊挂有天滑轮，井眼内部和井口上部的空间占位，使钻杆钻具下钻封井措施和加注重泥浆压井措施均无法得以实施，现有生产中只能采取快速起出测井仪器后，迅速接管柱下井，然后实施循环、压井或者关闭井口等措施，显而易见，这一处理措施强度较大，耗时较长，不能满足风险事故快速反应、迅速处理的要求，存在很大的事故风险和安全隐患，为了避免风险和消除隐患，有必要研究开发与裸眼井及其测井设施相配套的风险事故处置装置，实现对可能出现的井涌和危险气体外溢等意外情况的迅捷高效、安全可靠处置，为油田的安全生产提供保障。

技术实现要素：

本发明的目的是，提供一种用于井口安全控制的测井电缆悬挂器及其拆卸工具组件，与裸眼井及其测井设施相配套，为油田生产提供迅捷高效的安全保障。

一种井控测井电缆悬挂器，包括：井口卡盘、悬挂主体、对开卡瓦和卡瓦压套，所述井口卡盘为平板体，可与油井井口方瓦配套整体覆盖油井井口，盘面上开设有圆形孔，同时还开设有卡盘电缆导入槽，所述悬挂主体的上端开设有内螺纹，下部具有径缩区域并形成径缩台肩，内部具有锥形腔体，侧壁上开设有贯通轴向、连通所述锥形腔体的主体电缆导入槽，所述径缩区域的直径与井口卡盘盘面上开设的所述圆形孔形成相互配合，使所述径缩台肩能够支撑在所述井口卡盘的盘面上，所述对开卡瓦由两个对称瓣体所构成，两个所述瓣体组合形成一个完整的圆锥体，所述圆锥体的锥度和尺寸与悬挂主体内部开设的所述锥形腔体形成对应配合，所述卡瓦压套螺纹连接安装在所述悬挂主体内部锥形腔体的上端，可旋进抵压所述对开卡瓦，使两个所述瓣体更加紧密贴合。

为了防止构成所述对开卡瓦的两个所述瓣体产生相对错位，降低所述对开卡瓦对测井电缆的卡紧效果，优选在构成所述对开卡瓦的两个所述瓣体之间设置有连接定位销，在轴向上对两个所述瓣体进行相对限位。

进一步，优选在两个所述瓣体的对接面上相互对应开设有测井电缆镶嵌弧槽，使两个所述瓣体组合后构成圆形测井电缆镶嵌圆孔，提高对所述测井电缆的夹持能力。

所述一种井控测井电缆悬挂器，还包括：第二搬杆，同时，在所述悬挂主体的外侧面上还开设有用以安装所述第二搬杆的第二搬杆安装孔，利用所述第二搬杆能够方便移动搬运所述悬挂主体。

所述一种井控测井电缆悬挂器，进一步还包括：双母接头、弹性螺纹环和对开止退环，所述双母接头上下两端分别开设有内螺纹，侧壁上开设有连通内外的井液循环通道，上端用以与油田钻杆相连接，下端螺纹连接安装有所述对开止退环，所述悬挂主体的上端还开设有外螺纹，所述弹性螺纹环整体为环形筒体，侧壁上均匀分布开设有轴向贯通的环体电缆导入槽和若干条弹性沟槽，下端开设有内螺纹，上端设置有外凸卡圈，所述弹性螺纹环螺纹连接安装在所述悬挂主体的上端，在所述悬挂主体的外侧面与所述弹性螺纹环的内侧面之间预留有一定的弹性变形空间，使所述弹性螺纹环受压力作用时能够产生弹性径缩变形，其中，所述对开止退环与所述弹性螺纹环结构相互对应，可配合组成沿轴向的弹性卡接配合结构。

为了保证所述一种井控测井电缆悬挂器的拆卸工艺性，优选在所述弹性螺纹环上还设置有环体上开设有紧固螺孔，所述紧固螺孔与紧固螺钉配合将与所述悬挂主体螺纹连接的所述弹性螺纹环紧固在所述悬挂主体上，限制工作作态下所述弹性螺纹环相对所述悬挂主体的旋转转动。

所述一种井控测井电缆悬挂器，更进一步还包括：第一搬杆，同时，在所述双母接头的外侧面上还开设有用以安装所述第一搬杆的第一搬杆安装孔，利用所述第一搬杆能够方便移动搬运所述双母接头。

一种井控测井电缆悬挂器工具组件，用于拆卸对开卡瓦，由顶杆和压帽组成，所述顶杆和所述顶帽整体均为圆筒形结构，所述顶杆和所述顶帽的侧壁分别开设有顶杆电缆导入槽和顶帽电缆导入槽，所述顶帽上设置有外螺纹。

同时，与所述对开卡瓦拆卸工具组件相配合，所述一种井控测井电缆悬挂器优选在所述悬挂主体的锥形腔体下部设置一定长度的圆柱内腔，下端端头开设有内螺纹，拆卸所述对开卡瓦时，可将所述顶杆置于所述圆柱内腔，并将所述压帽螺纹连接安装在所述悬挂主体的下端，通过所述压帽的旋进，抵顶所述顶杆上行，可将所述对开卡瓦从所述悬挂主体的锥形内腔上端分离推出。

使用所述一种井控测井电缆悬挂器快速悬挂电缆、连接钻杆的方法，包括以下步骤：

步骤1.通过井口卡盘1上开设的卡盘电缆导入槽把测井电缆引导进入盘面上开设的圆形孔中，将所述井口卡盘置放在油井井口方瓦上，整体覆盖所述油井井口；

步骤2.将已预先配备安装有弹性螺纹环的悬挂主体快速运移到所述井口卡盘上，通过所述悬挂主体开设的主体电缆导入槽和所述弹性螺纹环上开设的环体电缆导入槽把所述测井电缆引导进入所述悬挂主体内的锥形腔体中，然后，将所述悬挂主体下端插入所述圆形孔中，将所述悬挂主体上的径缩台肩支撑在所述井口卡盘的盘面上，使所述悬挂主体坐稳；

步骤3.将对开卡瓦的两个瓣体顺着电缆方向，卡合在所述测井电缆上，将组合而成的所述对开卡瓦对应插入所述悬挂主体内的锥形腔体中，在所述悬挂主体的上端安装卡瓦压套，旋进所述卡瓦压套，充分压紧所述对开卡瓦，缓慢松弛所述测井电缆，随时检查所述对开卡瓦对所述测井电缆的卡紧状态，直至所述测井电缆张力降低为零，再次检查确认卡紧后，在所述悬挂主体上部40～80毫米处剪断所述测井电缆；

步骤4.移开井口上部的井架游车，经预先已经连接到油井钻杆上，并安装有对开止退环的双母接头，与所述悬挂主体对正，下移所述油井钻杆，将所述双母接头下端的母接头套置在所述悬挂主体上端的公接头上，所述对开止退环弹性环套在所述弹性螺纹环上配合卡合，使所述悬挂主体迅即通过双母接头与所述油井钻杆连接在一起；

步骤5.提升所述油井钻杆直至使所述悬挂主体脱离所述井口卡盘，迅速撤除所述井口卡盘，转而下送所述油井钻杆进入油井，通过所述油井钻杆注入循环泥浆进行压井处理。

本发明的有益效果是，提供一种井控测井电缆悬挂器，能够在测井过程中突遇井涌或者危险气体外泄等意外情况时及时可靠地直接将测井电缆控制悬挂在油井井口，为封井作业做好准备，进一步引入双母接头及其与悬挂主体之间的轴向卡接结构，可实现井控测井电缆悬挂器与油井钻杆以卡接的方式快速连接，既能够节省现有技术起出测井仪器的冗长时间，也可以提高油井钻杆与井控测井电缆悬挂器的连接效率，有效缩短测井过程中突发紧急情况下的井口处置时间，为井下封井作业争得非常宝贵的时间，提高风险响应速度和风险处置能力，降低可能存在的风险隐患和可能造成的经济损失，为油田安全生产提供更加可靠的保障。

附图说明

图1为一种具有钻具快速连接机构的井控测井电缆悬挂器分解结构示意图。

图2为一种具有钻具快速连接机构的井控测井电缆悬挂器组装结构示意图。

图3为图2中a-a截面剖视图。

图4为图2中b-b截面剖视图。

图5为井口卡盘俯视图。

图6为弹性螺纹环主视图。

图7为顶杆断面结构示意图。

图8为压帽结构示意图。

具体实施方式

下面结合优选实施例及其附图，对本发明请求保护的技术方案做进一步描述。

一种具有钻具快速连接机构的井控测井电缆悬挂器，如图1和图2所示，由井口卡盘1、悬挂主体2、对开卡瓦3、卡瓦压套4、双母接头5、弹性螺纹环6和对开止退环7所构成。

所述井口卡盘1为方形平板体，如图5所示，盘面上开设有圆形孔11a和卡盘电缆导入槽11b，同时还安装有搬运手柄19，所述悬挂主体2的下部具有径缩区域并形成径缩台肩12，内部具有锥形腔体，在所述锥形腔体下部设置一定长度的圆柱内腔，下端端头开设有内螺纹，侧壁上还开设有贯通轴向、连通所述锥形腔体的主体电缆导入槽13，所述径缩区域的直径与井口卡盘盘面上开设的所述圆形孔形成相互配合，所述对开卡瓦3由两个对称瓣体所构成，两个所述瓣体组合形成一个完整的圆锥体，两个所述瓣体之间对称设置2个连接定位销14，所述卡瓦压套4螺纹连接安装在所述悬挂主体内部锥形腔体的上端部，可旋进抵压所述对开卡瓦3，所述双母接头5上端设置有连接油田钻杆的内螺纹，下端螺纹连接安装有所述对开止退环7，侧壁上均匀分布开设有4条井液循环通道20，所述弹性螺纹环6整体为环形筒体，如图6所示，侧壁上均匀分布开设有轴向贯通的环体电缆导入槽9和7条弹性沟槽15，上端设置有外凸卡圈16，环体上开设有紧固螺钉8a对应配合的紧固螺孔8b，在所述悬挂主体2的外侧面与所述弹性螺纹环6的内侧面之间预留有一定的弹性变形空间10，所述对开止退环7与所述弹性螺纹环6可配合组成沿轴向的弹性卡接配合结构。

同时，如图1和图2所示，在所述双母接头5和所述悬挂主体2上分别对称设置2根可拆卸的第一搬杆17a和第二搬杆18a，在所述的所述双母接头5和所述悬挂主体2的侧壁对应开设有与所述第一搬杆17a和所述第二搬杆18a对应配合的第一搬杆安装孔17b和第二搬杆安装孔18b。

为了辅助所述对开卡瓦3的拆卸，如图7和图8所示，还配备有顶杆20和压帽21。

在进行裸眼井测井作业过程中，当遇到发生井涌或者危险气体外溢等意外情况时，使用本实施例所述一种具有钻具快速连接机构的井控测井电缆悬挂器快速悬挂电缆、连接钻杆的方法，包括以下步骤：

步骤1.通过井口卡盘1上开设的卡盘电缆导入槽11b把测井电缆引导进入盘面上开设的圆形孔11a中，将所述井口卡盘1置放在油井井口方瓦上，整体覆盖所述油井井口；

步骤2.将2根所述第二搬杆18a分别安装在悬挂主体2上，利用所述第二搬杆18a将已预先配备安装有弹性螺纹环6的悬挂主体2快速运移到所述井口卡盘1上，通过所述悬挂主体2开设的主体电缆导入槽13和所述弹性螺纹环6上开设的环体电缆导入槽9把所述测井电缆引导进入所述悬挂主体2内的锥形腔体中，然后，将所述悬挂主体2下端插入所述圆形孔11a中，将所述悬挂主体2上的径缩台肩支撑在所述井口卡盘1的盘面上，使所述悬挂主体2坐稳；

步骤3.将对开卡瓦3的两个瓣体顺着电缆方向，由连接定位销14定位，卡合在所述测井电缆上，将组合而成的所述对开卡瓦3对应插入所述悬挂主体2内的锥形腔体中，在所述悬挂主体2的上端安装卡瓦压套4，旋进所述卡瓦压套4，充分压紧所述对开卡瓦3，缓慢松弛所述测井电缆，随时检查所述对开卡瓦3对所述测井电缆的卡紧状态，直至所述测井电缆张力降低为零，再次检查确认卡紧后，在所述悬挂主体2上部约50毫米处剪断所述测井电缆，然后，拆除所述第二搬杆18a；

步骤4.移开井口上部的井架游车，经预先已经连接到油井钻杆上，并安装有对开止退环7的双母接头5，与所述悬挂主体2对正，下移所述油井钻杆，将所述双母接头5下端的母接头套置在所述悬挂主体2上端的公接头上，所述对开止退环7弹性环套在所述弹性螺纹环6上配合卡合，使所述悬挂主体2迅即通过双母接头5与所述油井钻杆连接在一起，形成如图2所示的组合状态；

步骤5.提升所述油井钻杆直至使所述悬挂主体2脱离所述井口卡盘1，迅速撤除所述井口卡盘1，转而下送所述油井钻杆进入油井，通过所述油井钻杆注入循环泥浆进行压井处理。

当完成井下封井作业后，提升油井钻杆，将所述测井仪器及所述井控测井电缆悬挂器提拉至地面，使用专用工具搬动所述对开止退环7相对所述双母接头5旋转，使所述对开止退环7与所述双母接头5之间的螺纹连接松脱，取下两片所述对开止退环7，在所述悬挂主体2的上端旋转卸除所述卡瓦压套4，利用对开卡瓦拆卸工具组件在所述悬挂主体2的下端将所述对开卡瓦3从所述悬挂主体2中顶出，使所述测井仪器与所述井控测井电缆悬挂器分离开来，再次使用所述第二搬杆18a将所述悬挂主体2运离油井井口，同时，将所述双母接头5从所述油井钻杆上拆卸下来，利用第一搬杆17a将所述双母接头5也运离所述油井井口，最后，可在所述油井钻杆上连接钻具进行下一步必要的钻井作业。