复杂结构井完井多功能液压悬挂器

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1、石油机械一38一CHINAPETROLEUMMACHINERY2011年第39卷第6期．_新产品开发复杂结构井完井多功能液压悬挂器董社霞彭汉修张瑞霞田启忠刘建新张蕾(1．胜利油田分公司采油工艺研究院2．长庆油田第二采油技术服务处)摘要为保证复杂结构井中悬挂器的坐卡、丢手和密封的可靠性，研制了2种规格的多功能液压悬挂器。该悬挂器主要由回接和顶部封隔总成、双作用丢手总成、锁紧总成、液压坐卡总成和解卡总成等组成，集坐卡锁紧、双作用丢手和顶部环空封隔于一体，可解决复杂结构井中尾管、筛管悬挂和顶部密封的难题。现场5口井的应用表明，该悬挂器

2、坐挂成功率高，液压丢手显示明显，顶部密封能够防止漏砂及管外水窜，并可提高固井质量。关键词复杂结构井多功能液压悬挂器坐挂丢手密封此，为保证复杂结构井中悬挂器的坐卡、丢手和密0引言封可靠性，2007年胜利油田分公司采油工艺研究院完井中心开始进行多功能液压悬挂器的技术攻随着石油工业的发展，深井和复杂井的数量越关，成功研制了~244．5mm(9英寸)×~139．7来越多，提高复杂井眼条件下尾管固井的成功率及mm(5英寸)(即上部为~244．5mm套管悬挂在破碎地层、易漏易喷地层和高压气井中使用行之139．7mm尾管或筛管)和~177．8

3、mm(7英寸)有效的悬挂器是提高固井质量的主要技术措施。尾×114．3mm(41／2英寸)2种规格的多功能悬挂管悬挂器同其他钻井工具相比，要求其性能更可器。该悬挂器集坐卡锁紧、双作用丢手和顶部环空靠，1次使用成功率高¨j。封隔于一体，可解决复杂结构井中尾管、筛管悬挂目前，现场使用的尾管悬挂器主要有2种结构和顶部密封的难题。形式，即机械式和液压式。机械式悬挂器结构简单，对操作要求严格，适用于直、浅井；液压式悬1技术分析挂器在结构性能上比机械式悬挂器优越，一般是依靠尾管或筛管的自重卡在上部套管上，没有锁紧机1．1结构构，用于水平段时

4、可靠性较低。而悬挂器的丢手机针对常规悬挂器在复杂结构井中应用存在的问构采用机械倒扣，当在水平井中应用时，由于水平题，重点对悬挂器卡瓦负载锁紧方式、双作用丢手井井身轨迹多变，可能会导致井下工具的受力复杂机构和顶部环空密封进行了研究和可靠性设计。化，倒扣扭矩大是机械倒扣丢手用于水平井时需要多功能液压悬挂器主要由回接和顶部封隔总解决的难题。此外，尾管完井固井后，由于固井质成、双作用丢手总成、锁紧总成、液压坐卡总成和量等原因可能造成尾管顶部环空封隔不理想，在重解卡总成等组成，结构如图1所示。叠段挤水泥补救固井，不仅费用高而且成功率低，回

5、接和顶部封隔总成由上接头、回接筒、密封下人带尾管封隔功能的悬挂器是一种有效的办法。元件和挡环组成；双作用丢手机构由丢手内接头、根据尾管和筛管完井的特点，悬挂器下井必须满足丢手中心管、弹簧、倒扣接头、丢手活塞、控制活“挂得住、憋得通、倒得开、提得出”的要求，这塞和剪钉组成。锁紧总成由锁紧环、锁紧套和剪钉也是尾管或筛管完井顺利完成的先决条件J。因组成，液压坐卡总成由外套、坐卡活塞、剪钉、控基金项目：中石化科技攻关项目“水平井完井采油关键技术研究”(1708016)的部分内容。2011年第39卷第6期董社霞等：复杂结构井完井多功能液压

6、悬挂器制环、锥体、卡瓦套和卡瓦组成；解卡总成由连接套、剪钉和下接头等组成。123456789101I1213141516171819202l22232425图10244．5irlrn×~139．7rnm多功能液压悬挂器结构示意图l一上接头；2、16一密封圈；3一丢手内接头；4一弹簧；5一倒扣接头；6一回接筒；7一挡环；8一丢手活塞；9一控制活塞；10一密封元件；l1一中心管；一12锁紧套；13一锁紧环；14一内管；15一外套；17一坐卡活塞；18、25一剪钉；19一控制环；20～卡瓦套；21一卡瓦；22一锥体；23一下接头；24

7、一连接套。1．2工作原理(4)可以解卡。常规悬挂器不能解卡，多功工作时，工具下部悬挂筛管或尾管，内管接球能悬挂器可以解卡将井下防砂管柱提出，降低了后座，管柱下到设计位置后，油管加压启动坐卡活塞，期修井的难度。坐封顶部封隔总成和坐卡总成，在坐卡的同时，锁紧环和锁紧套的单向螺纹锁紧，下放载荷，确定完2现场应用全坐卡，然后继续增压至液压丢手剪钉剪断，若井口有明显丢手卸压显示，则表明液压丢手成功。若液压悬挂器研制成功后在冀东和胜利油田的侧出现意外，液压丢手不能成功，则启动机械丢手方钻井、分支井和水平井等多种复杂结构井中得到应式，正转钻杆

8、或油管2O圈，确定丢手成功后将尾用，下面以分支井坨142一支平1井为例，介绍该管和悬挂器留在预定位置，再固井或起出上部丢手多功能液压悬挂器的应用情况。管柱。后期修井时，如需要起出滤砂管时，可下人2．1概况捞矛打捞悬挂器内中心管或上接头，上提200kN，坨142一