【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及油氣井固井，特別涉及一種尾管懸掛器系統及相關方法。
技術介紹
1、尾管懸掛器是一種完井井下工具，在完井作業過程中，使用尾管懸掛器連接尾管，坐封工具與下入管柱相連一起下入井中，尾管懸掛器通過卡瓦坐掛在上層套管上，支撐下部連接的尾管。目前采用的通用尾管懸掛器坐掛方式是當下入管柱下至坐掛位置后，通過投球憋壓，利用管內外液柱壓力差，通過坐封工具的包括封隔器執行機構和釋放機構等多個機構共同作用，采用鉆井液作為驅動液體，來激活尾管懸掛器的坐封機構驅動卡瓦運動，坐掛在上層套管上，使尾管延伸至井筒中。
技術實現思路
1、為了更好的實現尾管懸掛器的坐掛，本專利技術提供一種尾管懸掛器系統及相關方法。
2、第一方面，本專利技術實施例提供一種尾管懸掛器系統，包括尾管懸掛器100和坐封工具200；
3、所述尾管懸掛器100包括回接筒101、下卡瓦102、錐套103、封隔器104、坐封活塞105、芯軸106、流動通道108和液壓腔109；
4、所述封隔器104連接于所述芯軸106和所述回接筒101之間，所述回接筒101和所述芯軸106內形成所述流動通道108，所述下卡瓦102設置于所述芯軸106，所述錐套103固定于所述芯軸106，所述坐封活塞105與所述芯軸106密封連接，所述液壓腔109形成于所述芯軸106與所述坐封活塞105之間，且在所述液壓腔109的液壓作用下，所述坐封活塞105能夠推動所述下卡瓦102沿所述錐套103移動和徑向擴張；
5、
6、所述坐封工具200包括本體201，以及由上至下依次設置于所述本體201的浮動閥機構220、封隔器執行機構230、釋放機構210、壓力平衡機構270、推力機構250和封隔機構260；
7、所述浮動閥機構220分別與所述本體201和所述回接筒101密封配合，所述浮動閥機構220、所述回接筒101、所述芯軸106和所述本體201之間形成第一空間2001；所述第一空間2001內容納清潔液體；
8、所述封隔器執行機構230和釋放機構210置于所述第一空間2001；
9、所述推力機構250與所述本體201之間形成第二空間2002；
10、所述封隔機構260分別與所述本體201和所述芯軸106密封配合；
11、所述第二空間2002與所述液壓腔109相連通；
12、所述壓力平衡機構270連通所述第一空間2001和所述第二空間2002，用于將所述第一空間2001內的清潔液體運移到所述第二空間2002和所述液壓腔109。
13、在一個或一些可選的實施例中，所述壓力平衡機構270包括單向止回閥機構；
14、所述浮動閥機構220能夠在鉆井液靜液壓力作用下驅動所述第一空間2001內的清潔液體經所述單向止回閥機構運移到所述第二空間2002和所述液壓腔109。
15、在一個或一些可選的實施例中，所述單向止回閥機構包括活塞腔271、腔座272、平衡活塞273、外環形密封274和壓力平衡彈簧275；
16、所述平衡活塞273與所述腔座272之間形成所述活塞腔271；
17、所述平衡活塞底部連接所述壓力平衡彈簧275，所述外環形密封274設置于所述平衡活塞273；
18、若所述第一空間與所述第二空間的液壓平衡，在壓力平衡彈簧275的作用下，所述平衡活塞273上的所述外環形密封274與所述腔座272嚙合密封；
19、若所述第一空間的液壓大于所述第二空間的液壓，所述平衡活塞273在壓差作用下相對于腔座272移動，以使得清潔液體從所述第一空間2001流向所述第二空間2002和所述液壓腔109。
20、在一個或一些可選的實施例中，所述壓力平衡機構270還包括內環形密封276；
21、所述內環形密封276與所述平衡活塞273和所述本體201密封配合。
22、在一個或一些可選的實施例中，所述推力機構包括驅動球座251和推力活塞252；
23、所述驅動球座251與所述推力活塞252密封連接，所述推力活塞252與所述本體201之間形成所述第二空間2002；
24、所述驅動球座251用于承載坐封球b。
25、在一個或一些可選的實施例中，所述坐封工具還包括鎖定機構240；
26、所述鎖定機構240設置于所述本體201，并鎖定所述推力活塞252；
27、在所述驅動球座251投球后憋壓至第一壓力，所述鎖定機構能夠解鎖所述推力活塞252。
28、在一個或一些可選的實施例中，所述鎖定機構包括鎖定剪切銷241，所述鎖定剪切銷241設置于所述推力活塞252與所述本體201之間；
29、所述鎖定剪切銷241被配置為在所述驅動球座251投球憋壓至第一壓力時被剪斷。
30、在一個或一些可選的實施例中，所述推力機構還包括推力剪切銷254，所述推力剪切銷254設置于所述推力活塞252與所述本體201之間；
31、所述推力剪切銷254被配置為在所述驅動球座251投球憋壓至第二壓力時能夠剪斷；
32、所述推力活塞252可相對于所述推力剪切銷254移動第一距離，以使所述第二空間2002和所述液壓腔109增壓，驅動所述坐封活塞105移動達到第二距離；
33、在所述驅動球座251投球憋壓至第二壓力，所述推力剪切銷254被剪斷，所述推力活塞252可相對所述本體201移動，以使所述第二空間2002和所述液壓腔109增壓，驅動所述坐封活塞105移動達到第三距離；
34、所述第二壓力大于所述第一壓力；所述第三距離大于所述第二距離。
35、在一個或一些可選的實施例中，所述封隔機構包括閥體261；所述閥體261與所述芯軸106密封配合；
36、所述本體設置有第一端口202，所述閥體設置有第二端口262，所述芯軸106設置有第三端口107；
37、所述液壓腔109與所述第二空間2002通過所述第一端口202、第二端口262和第三端口107相連通。
38、在一個或一些可選的實施例中，所述封隔機構260還包括封隔密封263，所述封隔密封263與所述閥體261和所述芯軸106密封配合。
39、在一個或一些可選的實施例中，所述坐封工具200還包括超壓泄壓機構280；
40、所述超壓泄壓機構280設置于所述本體201，用于將所述第二空間2002內的清潔液體釋放到所述第一空間2001。
41、在一個或一些可選的實施例中，所述超壓泄壓機構280包括活塞腔281、泄壓剪銷283、浮動活塞284和泄壓彈簧286；
42、所述本體201設置泄壓端口282，所述泄壓剪銷283設置于泄壓端口282；
43、所述浮動活塞284底部連接所述泄壓彈簧286；
44、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種尾管懸掛器系統，其特征在于，包括尾管懸掛器(100)和坐封工具(200)；
2.根據權利要求1所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述壓力平衡機構(270)包括單向止回閥機構；
3.根據權利要求2所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述單向止回閥機構包括活塞腔(271)、腔座(272)、平衡活塞(273)、外環形密封(274)和壓力平衡彈簧(275)；
4.根據權利要求3所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述壓力平衡機構(270)還包括內環形密封(276)；
5.根據權利要求1所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述推力機構(250)包括驅動球座(251)和推力活塞(252)；
6.根據權利要求5所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述坐封工具(200)還包括鎖定機構(240)；
7.根據權利要求6所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述鎖定機構(240)包括鎖定剪切銷(241)，所述鎖定剪切銷(241)設置于所述推力活塞(252)與所述本體(201)之間；
8.根據權利要求7所述的尾管懸掛器系統，
9.根據權利要求1所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述封隔機構(260)包括閥體(261)；所述閥體(261)與所述芯軸(106)密封配合；
10.根據權利要求9所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述封隔機構(260)還包括封隔密封(263)，所述封隔密封(263)與所述閥體(261)和所述芯軸(106)密封配合。
11.根據權利要求1所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述坐封工具(200)還包括超壓泄壓機構(280)；
12.根據權利要求11所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述超壓泄壓機構(280)包括活塞腔(281)、泄壓剪銷(283)、浮動活塞(284)和泄壓彈簧(286)；
13.根據權利要求1所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述尾管懸掛器(100)還包括設置于所述芯軸(106)的上卡瓦(110)；
14.一種權利要求1-13任一項所述的尾管懸掛器系統的操作方法，其特征在于，包括：
15.如權利要求14所述的尾管懸掛器系統的操作方法，其特征在于，還包括：在下卡瓦(102)坐封套管(11)之后，將所述坐封工具(200)從所述尾管懸掛器(100)中釋放，將所述下入管柱(13)和所述坐封工具(200)從井筒中取出。
...【技術特征摘要】
1.一種尾管懸掛器系統，其特征在于，包括尾管懸掛器(100)和坐封工具(200)；
2.根據權利要求1所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述壓力平衡機構(270)包括單向止回閥機構；
3.根據權利要求2所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述單向止回閥機構包括活塞腔(271)、腔座(272)、平衡活塞(273)、外環形密封(274)和壓力平衡彈簧(275)；
4.根據權利要求3所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述壓力平衡機構(270)還包括內環形密封(276)；
5.根據權利要求1所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述推力機構(250)包括驅動球座(251)和推力活塞(252)；
6.根據權利要求5所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述坐封工具(200)還包括鎖定機構(240)；
7.根據權利要求6所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述鎖定機構(240)包括鎖定剪切銷(241)，所述鎖定剪切銷(241)設置于所述推力活塞(252)與所述本體(201)之間；
8.根據權利要求7所述的尾管懸掛器系統，其特征在于，所述推力機構(250)還包括推力剪切銷(254)，所述推力剪切銷(254)設置于所述推力活塞(252)與所述本體(201)之...
【專利技術屬性】
技術研發人員：季小娜，劉義彬，成琪，胡運濤，孫永兵，周灝，蔣本強，葉偉娟，王愛玲，馬淼，楊旭，郝楠，王辛涵，
申請(專利權)人：中國石油天然氣集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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