一种尾管悬挂器及胶塞总成的制作方法

本发明属于钻井工程，具体地，涉及一种尾管悬挂器以及一种能够用于尾管悬挂器的胶塞总成。

背景技术：

1、石油工程行业油气井固井作业中，多采用尾管悬挂器配合尾管悬挂器，通过尾管悬挂的方式将尾管送入至设计位置并进行悬挂固井作业。但随着深井、超深井、大斜度井以及水平井的不断增多，尾管在下入过程中难以实现安全有效的下入。同时在固井施工时，管柱对流体的摩阻大，管柱存在贴边状况，顶替效率低，固井质量差。采用循环解阻时，在某些低压漏失地层处，循环压力易造成漏失现象发生。因此，在特殊井况下，常规尾管悬挂器难以较好的满足现场的使用。

2、为解决上述问题，目前多使用液压式尾管悬挂器，在下入过程中通过旋转解阻，同时在固井作业时通过旋转作业提升固井质量。中国专利文献cn201024940y公开了一种内藏旋转式尾管悬挂器，该悬挂器只能在管柱下入时进行尾管旋转，但是悬挂器丢手后无法实现固井施工的旋转作业，从而无法在固定作业时通过旋转作业提高固定质量。中国专利文献cn201410253648.x可实现尾管下入及固井作业时的旋转作业，但该结构在下入过程中遇阻上提下放时存在提前丢手的风险。中国专利文献cn200710178298.5公开了一种膨胀式旋转尾管悬挂器，该悬挂器可实现旋转下入及旋转固井作业，但丢手作业均在固井过后实现，该操作风险点较大，存在无法丢手取出的风险。

技术实现思路

1、针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种尾管悬挂器，其能够在固井之前完成丢手，并且在丢手之后，仍可以通过旋转作业来提高固井质量。

2、本发明还提出一种胶塞总成，其适应性强。

3、根据本发明，提供了一种尾管悬挂器，包括悬挂器主体、卡瓦和用于推动所述卡瓦的第二液缸，所述尾管悬挂器还包括：

4、外管总成，所述外管总成包括相互轴向插接的第一外管和第二外管，所述第二外管与悬挂器主体连接；

5、内管，所述内管套设在所述外管总成的内部；

6、用于在初始状态下，阻止所述内管相对于所述外管总成向下移动的锁定总成；

7、以及设置在所述外管总成和所述内管之间的扭矩传递总成，所述扭矩传递总成包括：

8、固定设置在所述内管外壁上的扭矩条；

9、固定设置在所述第一外管内壁上的扭矩块，所述扭矩块与所述扭矩条的上部轴向滑动配合；

10、套设在所述内管上，并与所述扭矩条滑动配合的传递螺母和倒扣螺母，所述传递螺母和所述倒扣螺母的外圈通过螺纹分别与所述第一外管和所述第二外管连接，其中，

11、所述倒扣螺母的一端与所述内管外壁的台阶抵接；

12、以及设置在所述第一外管内部的止挡部；

13、在丢手工序下，所述内管相对于所述外管总成转动，使所述倒扣螺母脱离所述第二外管的螺纹，从而使内管能够相对于所述第二外管上移，完成丢手；同时传递螺母移动至抵接所述止挡部，使所述第一外管与所述内管之间继续传递扭矩。

14、在一个具体的实施例中，在初始状态下，所述倒扣螺母的下端与所述内管轴向抵接，所述第二外管的内壁的上部位光滑的壁面，用于为脱离所述第二外管内壁螺纹的倒扣螺母提供移动空间。

15、在一个具体的实施例中，在所述内管的下端设置有下接头，所述下接头的外径大于所述内管的外径，在初始状态下，所述倒扣螺母的下端与所述下接头的上端面轴向抵接。

16、在一个具体的实施例中，所述锁定总成包括：

17、通过剪切销钉设置在所述内管外壁上的第一液缸，所述第一外管的顶部套设在所述第一液缸和所述内管之间；

18、径向滑动穿设在所述第一外管顶部管壁上的挡块，在初始状态下，所述挡块的一端插入所述内管的外壁，另一端抵接所述第一液缸。

19、在一个具体的实施例中，在所述内管与所述挡块的连接处设置有斜面，当第一液缸不再抵接所述挡块使，所述内管相对于所述第一外管下移时，所述斜面能够将所述挡块从所述内管内径向向外推出。

20、在一个具体的实施例中，所述锁定总成还包括通过剪切销钉设置在所述内管内部的弹性承压模块，在所述内管的管壁内设置有连通所述第一液缸和所述内管内腔的流道，在初始状态下，所述弹性承压模块覆盖所述流道。

21、在一个具体的实施例中，所述弹性承压模块包括周向均匀分布的多个弹性爪和设置在各所述弹性爪端部的多个承压块，在所述内管的内壁设置有用于容置所述承压块的容置腔，所述弹性承压模块构造成，投放憋压球与所述承压块密封之后憋压，所述承压块下移至容置腔处，在所述弹性爪的作用下径向向外扩张，使憋压球通过。

22、在一个具体的实施例中，在所述内管的下方连接设置有胶塞总成，所述憋压球通过所述弹性承压模块之后落至胶塞总成，并形成密封。

23、在一个具体的实施例中，所述第一外管的用于穿设所述挡块的通孔的截面周向尺寸大于所述挡块，所述扭矩块的用于与所述扭矩条滑动配合的通孔截面周向尺寸均大于所述扭矩条，从而构造成所述内管能够带动所述挡块相对于所述第一液缸在一定角度范围内转动，

24、在所述第一液缸上设置有露出孔，所述内管能够带动所述挡块转动至对应所述露出孔。当第一液缸因意外情况无法向上移动时，可以通过反向旋转内管的方式，带动挡块转动至露出孔对应的位置，实现应急丢手。

25、在一个具体的实施例中，所述第二液缸设置有上下两个相同压差工作面，在所述内管的下端连接有胶塞总成，所述胶塞总成位于所述第二液缸的两个工作面之间，憋压球与所述胶塞总成密封配合之后，能够将所述第二液缸的两个工作面分隔。

26、本发明还提供一种胶塞总成，包括：

27、胶塞主体；

28、设置在所述胶塞主体外壁上的胶塞皮碗和密封件，所述密封件位于所述胶塞皮碗的上方，所述胶塞主体(61)构造成能够使所述胶塞皮碗(62)和所述密封件分离；

29、通过销钉设置在所述胶塞主体内部的球座滑套。

30、在一个具体的实施例中，所述胶塞主体包括第一主体和第二主体，在所述第二主体的上部设置有弹性件，在所述第二主体的内部通过剪切销钉设置有用于放置所述弹性件径向收缩的内滑套，所述弹性件的上部延伸至所述第一主体的内部，并在所述内滑套的径向抵接作用下，与所述第一主体卡接。

31、与现有技术相比，本技术的优点如下。

32、本发明在入井的过程中，能够通过旋转的方式解阻，将丢手工序设置在固井之前，降低了丢手失败的风险。并且，本发明丢手之后，内管和外管总成之间仍然能够传递扭矩，从而使内管的扭矩依次通过第一外管、第二外管、悬挂器主体等传递至尾管，进而在固定的过程中，能够通过旋转的方式提升固井质量。

33、同时，本发明还能够使用大排量循环的方式进行解阻。本发明的第一液缸和第二液缸在进行大排量解阻的过程中均不会受到循环液体的压力影响，从而避免出现提前丢手或者提前坐挂的情况。

34、本发明在进行丢手的过程中存在多种方式，一种是第一液缸正常工作，使挡块能够脱离内管，进而完成后续的丢手工作。另一种使第一液缸无法正常工作时，可以通过反向旋转内管的操作，使挡块与第一液缸上的露出孔对应，从而使挡块能够脱离内管。两种方式同时存在，进一步降低丢手失效的风险。

35、此外，本发明的用于推动卡瓦的第二液缸设置上下两个相同的压差工作面，从而避免在循环钻井液的过程中，第二液缸提前工作，推动卡瓦。