一种膨胀式悬挂器制造技术

本实用新型专利技术为一种膨胀式悬挂器，包括上端开口下端封闭的中心管以及膨胀外管，在中心管中段的下端侧壁设有多个过流孔，膨胀外管套设在中心管外壁上，膨胀外管的内壁与中心管中段的外壁之间构成环形空腔，在中心管中段外壁上套设有膨胀锥套。膨胀锥套将环形空腔分割成上环形空腔和下环形空腔，过流孔与与下环形空腔相连通。膨胀锥套的外径大于膨胀外管的内径，膨胀锥套的上端外壁为直径向上渐缩的锥面，在膨胀外管的下端内壁向下设有一直径扩大的倾斜面，倾斜面与锥面相抵靠。本实用新型专利技术中的悬挂器内部无台阶、内通径大，能够同时实现悬挂和密封功能，能够通过打压憋压到一定值后才能实现膨胀，并不会出现中途坐封的风险，且结构简单。

【技术实现步骤摘要】
一种膨胀式悬挂器
本技术是涉及石油行业悬挂小套管或者筛管完井作业技术，尤其涉及一种膨胀式悬挂器。
技术介绍
在钻井或修井作业过程中为了节约成本，在表套和技套内部再下入小套管或筛管时往往不是从井口一直下到井底，而是通过悬挂器将小套管或筛管悬挂在技套下端的生产部位。尤其是修井作业领域，套管生产一定年限后会损坏，严重损坏的套管往往不易修复，而新钻一口井成本又太高，通常采取在套损部位上端悬挂小套管完井来补救。因此对悬挂器需求非常广泛。目前常见的悬挂器有机械式悬挂器和膨胀式悬挂器，对于机械式悬挂器来说，其内通径一般小于其悬挂的套管或筛管，而且由于工作原理的需要其内部设有台阶，对于后续作业过程中起、下工具非常不便，经常会遇到卡阻；同时机械式悬挂器在下管柱过程中存在中途坐封的风险；另外，机械式悬挂器只能起到悬挂，起不到密封作用。对于膨胀式悬挂器来说，其按照用途可划分为固井式和非固井式，目前的非固井式膨胀式悬挂器一般在悬挂器的底端设有悬挂机构，以将下端悬挂管柱的重量作用在中心管上，避免下端悬挂管柱重量过大使膨胀管未打压时就下行，导致悬挂器未下入到位就出现中途坐封的风险。但是，增加悬挂机构结构复杂，生产加工难度高。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种膨胀式悬挂器，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种膨胀式悬挂器，内部无台阶、内通径大，能够同时实现悬挂和密封功能，能够通过打压憋压到一定值后才能实现膨胀，并不会出现中途坐封的风险，且结构简单。本技术的目的是这样实现的，一种膨胀式悬挂器，包括：竖直设置且上端开口下端封闭的中心管，中心管中段的外径小于中心管上段和中心管下段的外径，在中心管中段的下端侧壁沿其周向间隔设有多个过流孔；以及膨胀外管，套设在中心管外壁上，其上端内壁与中心管上段外壁接触，其下端内壁与中心管下段外壁密封连接，膨胀外管的内壁与中心管中段的外壁之间构成环形空腔，在中心管中段外壁上且位于环形空腔内套设有膨胀锥套；膨胀锥套将环形空腔分割成上环形空腔和下环形空腔，下环形空腔为密封腔，过流孔与下环形空腔相连通；膨胀锥套的外径大于膨胀外管的内径，膨胀锥套的上端外壁为直径向上渐缩的锥面，在膨胀外管的下端内壁向下设有一直径扩大的倾斜面，倾斜面与锥面相抵靠。在本技术的一较佳实施方式中，中心管包括自上而下顺序密封固定的上接管、中间接管和丝堵，上接管构成中心管的上段，中间接管构成中心管的中段，丝堵构成中心管的下段，过流孔设在中间接管的下端侧壁，膨胀锥套套设在中间接管上。在本技术的一较佳实施方式中，膨胀外管包括上下密封固定的膨胀接管和下接管，膨胀接管的上端内壁与上接管的下端外壁接触，下接管的上端内壁与丝堵的下端外壁密封连接，倾斜面设在膨胀接管的下端内壁上。在本技术的一较佳实施方式中，中间接管的上端外壁与上接管的下端内壁螺纹连接，中间接管的下端外壁与丝堵的上端内壁螺纹连接，膨胀接管的下端内壁与下接管的上端外壁螺纹连接。在本技术的一较佳实施方式中，膨胀锥套内壁与中间接管外壁、膨胀锥套外壁与膨胀接管内壁、丝堵内壁与中间接管外壁、丝堵外壁与下接管内壁、下接管外壁与膨胀接管内壁以及中间接管的上端外壁与上接管的下端内壁之间均密封连接。在本技术的一较佳实施方式中，膨胀锥套的上端向上延伸设有一外径缩小的延伸套。在本技术的一较佳实施方式中，膨胀接管的外壁沿其周向环设有多道密封凸环。在本技术的一较佳实施方式中，每个密封凸环包括间隔设置的多个第一金属凸环以及位于多个第一金属凸环两侧的第二金属凸环，在每个第一金属凸环上设有硫化橡胶层。在本技术的一较佳实施方式中，在中间接管的外壁且位于上环形空腔内套设有扶正环，且扶正环的内壁和外壁分别与中间接管的外壁和膨胀接管的内壁过盈配合。在本技术的一较佳实施方式中，在丝堵的上端沿中间接管的轴向固定有锁紧凸块，下接管的上端沿中间接管的轴向设有键槽，键槽向上延伸至下接管的顶部，锁紧凸块插设在键槽内。由上所述，本技术中的悬挂器，由于膨胀外管内部并没有台阶，当中心管起出后，留在井内的膨胀外管的内通径相较于现有的机械式悬挂器内部有台阶的结构来说更大，便于后续起下工具，且在起下工具过程中在悬挂器部位不会出现卡阻现象。同时，当膨胀外管在膨胀锥套的作用下膨胀而紧贴在大直径套管内壁上时，就能够同时起到悬挂和密封的作用。另外，由于中心管底端封闭，在打压憋压到一定数值之前膨胀外管并不会膨胀，因此并不会出现中途坐封的风险，性能可靠。且结构简单，操作简便。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中：图1：为本技术提供的膨胀式悬挂器的半剖视图。附图标号说明：1、中心管；11、上接管；12、中间接管；121、过流孔；13、丝堵；131、锁紧凸块；2、膨胀接管；21、密封凸环；3、下接管；4、上环形空腔；5、下环形空腔；6、膨胀锥套；61、延伸套；7、扶正环。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。如图1所示，本实施例提供一种膨胀式悬挂器，包括竖直设置且上端开口下端封闭的中心管1以及膨胀外管。其中，中心管1中段的外径小于中心管1上段和中心管1下段的外径，在中心管1中段的下端侧壁沿其周向间隔设有多个过流孔121。膨胀外管套设在中心管1外壁上，其上端内壁与中心管1上段外壁接触，其下端内壁与中心管1下段外壁密封连接(也即密封接触)，膨胀外管的内壁与中心管1中段的外壁之间构成环形空腔，在中心管1中段外壁上且位于环形空腔内套设有膨胀锥套6。膨胀锥套6将环形空腔分割成上环形空腔4和下环形空腔5，下环形空腔5为密封腔，过流孔121与下环形空腔5相连通。膨胀锥套6的外径大于膨胀外管的内径，膨胀锥套6的上端外壁为直径向上渐缩的锥面，在膨胀外管的下端内壁向下设有一直径扩大的倾斜面，倾斜面与锥面相抵靠。需要说明的是，在下入管柱过程中，整个膨胀外管主要依靠膨胀锥套6上的锥面与膨胀外管上的倾斜面之间的摩擦力来保证打压之前膨胀外管不会自动掉落。其中，该摩擦力的大小主要由下述的膨胀接管2的壁厚以及倾斜面和锥面的倾斜角度来决定的。因此，在整个结构的尺寸设计完成后，该摩擦力大小数值也就确定，在使用时只要保证悬挂器下端悬挂的小套管或者筛管的管柱重量小于该摩擦力值，就能保证下入管柱时膨胀外管的位置稳定，在使用时悬挂器的底端并不需要再增加现有技术中的悬挂机构，结构更加简单。使用时，膨胀外管的下端(即下述的下接管3的下端)连接需要悬挂的小套管或者筛管，中心管1的上端(即下述的上接管11的上端)连接钻杆或者油管，整个悬挂器下入大直径套管内，下到设计位置后向中心管1的内腔中打压，压力通过过流孔121作用到膨胀锥套6上，憋压到一定数值后，膨胀锥套6上行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膨胀式悬挂器，其特征在于，包括：/n竖直设置且上端开口下端封闭的中心管，所述中心管中段的外径小于中心管上段和中心管下段的外径，在所述中心管中段的下端侧壁沿其周向间隔设有多个过流孔；/n以及膨胀外管，套设在所述中心管外壁上，其上端内壁与所述中心管上段外壁接触，其下端内壁与所述中心管下段外壁密封连接，所述膨胀外管的内壁与所述中心管中段的外壁之间构成环形空腔，在所述中心管中段外壁上且位于所述环形空腔内套设有膨胀锥套；/n所述膨胀锥套将所述环形空腔分割成上环形空腔和下环形空腔，所述下环形空腔为密封腔，所述过流孔与所述下环形空腔相连通；所述膨胀锥套的外径大于所述膨胀外管的内径，所述膨胀锥套的上端外壁为直径向上渐缩的锥面，在所述膨胀外管的下端内壁向下设有一直径扩大的倾斜面，所述倾斜面与所述锥面相抵靠。/n

【技术特征摘要】
1.一种膨胀式悬挂器，其特征在于，包括：
竖直设置且上端开口下端封闭的中心管，所述中心管中段的外径小于中心管上段和中心管下段的外径，在所述中心管中段的下端侧壁沿其周向间隔设有多个过流孔；
以及膨胀外管，套设在所述中心管外壁上，其上端内壁与所述中心管上段外壁接触，其下端内壁与所述中心管下段外壁密封连接，所述膨胀外管的内壁与所述中心管中段的外壁之间构成环形空腔，在所述中心管中段外壁上且位于所述环形空腔内套设有膨胀锥套；
所述膨胀锥套将所述环形空腔分割成上环形空腔和下环形空腔，所述下环形空腔为密封腔，所述过流孔与所述下环形空腔相连通；所述膨胀锥套的外径大于所述膨胀外管的内径，所述膨胀锥套的上端外壁为直径向上渐缩的锥面，在所述膨胀外管的下端内壁向下设有一直径扩大的倾斜面，所述倾斜面与所述锥面相抵靠。


2.如权利要求1所述的膨胀式悬挂器，其特征在于，
所述中心管包括自上而下顺序密封固定的上接管、中间接管和丝堵，所述上接管构成所述中心管的上段，所述中间接管构成所述中心管的中段，所述丝堵构成所述中心管的下段，所述过流孔设在所述中间接管的下端侧壁，所述膨胀锥套套设在所述中间接管上。


3.如权利要求2所述的膨胀式悬挂器，其特征在于，
所述膨胀外管包括上下密封固定的膨胀接管和下接管，所述膨胀接管的上端内壁与所述上接管的下端外壁接触，所述下接管的上端内壁与所述丝堵的下端外壁密封连接，所述倾斜面设在所述膨胀接管的下端内壁上。


4.如权利要求3所述的膨胀式悬挂器，其特征在于，
所述中...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖昌，王斌，马锐，李国华，宋春芳，李柄岐，李智勇，陈亮，吴艳敏，黄维声，陈悦，马骁，马振涛，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11