用于石油开采的悬挂器结构的制作方法

1.本实用新型涉及石油开采设备技术领域，特别是用于石油开采的悬挂器结构。


背景技术：

2.在石油开采过程中，当开采一段时间后，产油量会变小；通过下入直径小的速度管柱，减小井内的横截面积，从而增大流体流速，达到开采的目的。具体做法是：在连续油管前端连接前端部件，让后下井；达到一定合适位置后，切断连续油管，被切断的连续油管在端头安装好悬挂器，通过悬挂器将被切断的连续油管吊装在井内，形成速度管柱。
3.目前，市面上的悬挂器的种类有很多种，但基本上都包括悬挂器本体、以及密封组件，当连续油管与悬挂器安装后，通过密封组件进行密封；当悬挂器吊装速度管柱开采石油完成后，相应的密封组件弹性密封效果已经变得非常差，需要更换相应的密封组件。但目前的悬挂器在长期使用后，由于密封组件的变形硬化失效、杂质的存在、以及本身的结构设计，使得密封组件更换起来非常困难。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供用于石油开采的悬挂器结构，解决了密封组件不便于取出更换的问题。
5.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：用于石油开采的悬挂器结构，包括：
6.外悬挂器，其具有中心孔腔a；中心孔腔a的中段为放置腔a；
7.内悬挂器，其具有中心孔腔b，其能将连续油管的上端抱箍固定；
8.密封组件，其包括上座、下座、弹性密封圈且三者经中心孔腔c贯穿；上座、下座通过螺杆将弹性密封圈夹持固定成一体；
9.所述外悬挂器的放置腔a内，直接放有密封组件；当内悬挂器坐封在放置腔a内后，将密封组件压紧；
10.所述内悬挂器的下端呈锥形、密封组件的上端具有锥形扩口b，内悬挂器的下端抵在密封组件的上端处；所述外悬挂器上沿径向拧有限位螺杆，当内悬挂器的下端抵在密封组件的上端处时，限位螺杆还与内悬挂器下端的外锥面接触，形成阻止内悬挂器过度向下位移的结构。
11.由于市面上常见的悬挂器，密封组件直接固定在悬挂器本体上的；当工作一段时间后，密封组件中相应的弹性密封件发生了变形、并且安装处存在杂质，很难将密封组件取出(取出并更换密封组件后，悬挂器又能重新利用)。
12.本方案是将密封组件直接放置在放置腔a内的，密封组件、外悬挂器之间并不是直接固定相连，那么后续密封组件从外悬挂器中取出时也较容易。此外，通过限位螺杆对内悬挂器进行了一定限位，让内悬挂器不至于过度向下位移，这样弹性密封圈就不会过度变形(仅起到密封效果即可)，后续取出内悬挂器后弹性密封圈能恢复弹性形变利于取出(传统的设计中，弹性密封圈会过度变形，当硬化后很难取出)。
13.优选地，在密封组件中，上座上端的外棱边为倒角状；所述限位螺杆位于上座上端的外棱边的倒角处。
14.在一种有利的扩展方案中，还通过卸除孔实现密封组件的辅助取出。所述外悬挂器上沿径向上还开有多个卸除孔，多个卸除孔的位置与密封组件的位置相对；当密封组件置于放置腔a后，弹性密封圈将卸除孔的内孔口堵住。当弹性密封圈硬化时，通过卸除孔插入顶起销，利于将弹性密封圈压变形而取出。
15.进一步地，所述外悬挂器还外套有矩形密封圈，矩形密封圈也将卸除孔的外孔口堵住；所述矩形密封圈经挡圈、锁紧螺母进行锁紧。
16.在进一步地，所述外悬挂器具有中心孔腔a，中空孔腔a的上段、中段、下段依次为扩口腔a、放置腔a、小径孔腔a；所述外悬挂器的上部开有颈槽，外悬挂器的下部呈阶梯状。
17.在一种有利的扩展方案中，对内悬挂器进行了设计。所述内悬挂器，包括送入接头、卡瓦、卡瓦座且三者被中心孔腔b贯穿；所述中心孔腔b，包括上孔腔b、下空腔b；所述送入接头具有上孔腔b，卡瓦具有下空腔b；所述卡瓦呈锥形，其上端伸入上孔腔b下端且两者之间螺纹配合；所述卡瓦座的下端呈锥形，其下端还具有锥形内腔b；
18.安装时：将卡瓦的上端螺纹装在上孔腔b的下端处，将卡瓦座套在卡瓦、送入接头上且让卡瓦座与送入接头下端螺纹配合；当连续油管伸入卡瓦后，拧动卡瓦座让卡瓦将连续油管夹紧固定。
19.进一步地，所述送入接头中，相应上空腔b的上段为螺纹连接孔、下段为与连续油管适配的孔。
20.本方案的工作原理时：
21.本方案在安装放置时，将密封组件置于外悬挂器内，将外悬挂器放至井内的采油树处、或者通过井道内的阶梯结构处(外悬挂器还经矩形密封圈、o型圈与井道密封)；拧松卡瓦座，将连续油管从下端插入内悬挂器内(即插入卡瓦中)，然后再拧紧卡瓦座，卡瓦座拧紧时会向上移动，从而让相应锥形内腔b作用在卡瓦的锥面上，从而导致卡瓦收紧(卡爪状)，卡瓦收紧时将连续油管抱箍紧(卡瓦还开有内螺纹，当卡瓦抱箍连续油管式，相应内螺纹起到防滑固定的作用)；然后将内悬挂吊放坐封在外悬挂器内，内悬挂器下端与密封组件贴合密封；
22.当工作一段时间后，将内悬挂器从井内提出、将外悬挂器从井内提出(经捞手提出，为现有技术)；
23.当需要将密封组件从外悬挂器内取出、更换时，拧松限位螺杆，用膨胀爪(能够张开的外爪)钩在弹性密封圈上(爪卡入弹性密封圈内，或者爪卡外扩时导致弹性密封圈变形，让上座的下端面部分漏出，卡爪钩在该漏出部分处)，将密封组件取出；若无法取出，还通过在卸除孔内插入插销将弹性密封圈向内顶，从而便于密封组件的取出。
24.本方案的核心设计点有：
25.一、限位螺杆的设置、以及密封组件的自由放置，使得密封组件便于取出；
26.由于传统的悬挂器中，密封组件是通过相应螺栓直接固定在悬挂器本体上的；当使用一段时间后，密封组件中相应的弹性密封圈发生形变后，且当相应螺栓生锈后，极难将密封组件从悬挂器本体上卸下；
27.本方案中，是将密封组件直接置于外悬挂器的放置腔a内的，两者并不直接固定相
连，即便相应的螺栓生锈，依然比较容易将密封组件从放置腔a内取出；
28.此外，本方案中由于设置有限位螺杆，当内悬挂器坐封后，内悬挂器下降的位移受限，内悬挂器不会过度下移，因此密封组件部分过度压变形而丧失弹性；那么，当工作一段时间后取出密封组件时，由于密封组件还保持一定弹性形变，因此利于取出；
29.二、卸除孔的设计，利于取出密封组件；
30.当悬挂器置于井道内后，密封组件中的弹性密封圈很可能受到侵蚀而硬化，那么弹性密封圈便仅仅地与悬挂器本体贴合，极难取下；
31.本方案中，在外悬挂器上开有卸除孔，当弹性密封圈硬化后，通过将插销插入卸除孔后，向内顶弹性密封圈，让弹性密封圈与贴合的外悬挂器之间分离开，从而利于取下(并且卸除孔的内、外孔口正常情况下均被密封)。
32.本实用新型具有以下优点：
33.(1)相比于传统的悬挂器中密封组件非常难以取出、更换的情况；本方案中，限位螺杆的设计，密封组件自由放置于外悬挂器内的设计，卸除孔的设计，均利于密封组件的取出、更换；
34.(2)卸除孔的设计较为巧妙，其设计在正常情况下并不影响悬挂器的正常使用(并不影响悬挂器的密封效果)。
附图说明
35.图1为本实用新型的结构示意图；
36.图中：1-外悬挂器，2-内悬挂器，3-密封组件，4-上座，5-下座，6-弹性密封圈，7-限位螺杆，8-卸除孔，9-矩形密封圈，10-挡圈，11-锁紧螺母，12-送入接头，13-卡瓦，14-卡瓦座。
具体实施方式
37.下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
38.需要说明的是，本方案的上、下等只是为了描述方便；以下为本实用新型案例的具体说明，以下描述的实施案例是对本实用新型的理论分析，并非对本实用新型的实施范围进行限制，任何依据本实用新型内容进行修改、替换、改进都应包含在本实用新型的保护范围内。
39.请参阅图1，用于石油开采的悬挂器结构，包括外悬挂器1、内悬挂器2、密封组件3；外悬挂器1、内悬挂器2、密封组件3沿轴线分别具有上下贯穿的中心孔腔a、中心孔腔b、中心孔腔c；
40.其中，外悬挂器1，其中心空腔a的中段为放置腔a；
41.其中，内悬挂器2，能将连续油管的上端抱箍固定；
42.其中，密封组件3包括上座4、下座5、弹性密封圈6，上座4、下座5通过螺杆将弹性密封圈6夹持固定成一体；
43.将密封组件3直接置于外悬挂器1的放置腔a内，将内悬挂器2固定抱箍好连续油管，将内悬挂器2坐封在放置腔a，内悬挂器2将密封组件3压紧密封。由于密封组件3是直接
置于放置腔a内的，密封组件3与外悬挂器是分离的，那么即便后续密封组件3中相应螺栓生锈，依然不影响密封组件3的正常取出。(传统的密封组件3与外悬挂器1经相应螺栓固定为一体，当相应螺栓生锈后，很难去除密封组件3)
44.请参阅图1，外悬挂器1上沿径向拧有限位螺杆7，并且内悬挂器2的下端呈锥形、密封组件3的上端具有锥形扩口b。安装时：内悬挂器2的下端锥面抵在密封组件3的上端处锥形扩口b处，形成密封；并且限位螺杆7还与内悬挂器2下端的外锥面接触，形成阻止内悬挂器2过度向下位移的结构。
45.由于普通的悬挂器，其内的相应密封组件在工作时会被过度压紧而失效，导致后续密封组件很难去除。本方案中，限位螺杆7的设计，使得内悬挂器2下移的位置受限，避免密封组件3被过度压紧，工作一段时间后密封组件3仍具有一定弹性，利于后续将密封组件3从外悬挂1内的放置腔内直接取出。
46.请参阅图1，在外悬挂器1上还开有多个卸除孔8，卸除孔8与密封组件3的位置相对。当密封组件3置于放置腔a内时，卸除孔8的内孔口被密封组件3堵住；在外悬挂器1外还套有矩形密封圈9，卸除孔8的外孔口被矩形密封圈9封堵。当密封组件3的弹性密封圈6硬化导致密封组件3无法取出时，通过卸除孔8插入顶起销将弹性密封圈6压变形，从而利于密封组件3取出。
47.本实施例中，在密封组件3中，上座4上端的外棱边为倒角状；限位螺杆7位于上座4上端的外棱边的倒角处。
48.本实施例中，外悬挂器1的中空孔腔a的上段、中段、下段依次为扩口腔a、放置腔a、小径孔腔a；外悬挂器1的上部开有颈槽，外悬挂器1的下部呈阶梯状；矩形密封圈9套在阶梯处，挡圈10、锁紧螺母11进行锁紧；在外悬挂器1外还套有o型圈(图中未画出)。
49.当外悬挂器1置于井道内时，井道内具有相应的环形定位阶台，将外悬挂器1放置在相应的环形定位阶台处即可。并且通过o型圈、矩形密封圈9与井道密封。连续油管从外悬挂器1的小径孔腔伸出。
50.本实施例中，内悬挂器2，包括送入接头12、卡瓦13、卡瓦座14且三者被中心孔腔b贯穿；其中，中心孔腔b包括上孔腔b、下空腔b；送入接头12具有上孔腔b，卡瓦13具有下空腔b；并且，卡瓦13呈锥形，其上端伸入上孔腔b下端且两者之间螺纹配合；卡瓦座14的下端呈锥形，其下端还具有锥形内腔b；
51.安装时：将卡瓦13的上端螺纹装在上孔腔b的下端处，将卡瓦座14套在卡瓦13、送入接头12上且让卡瓦座14与送入接头12下端螺纹配合；当连续油管伸入卡瓦13后，拧动卡瓦座14让卡瓦13将连续油管夹紧固定。
52.本实施例中，送入接头12中，相应上空腔b的上段为螺纹连接孔、下段为与连续油管适配的孔。
53.上述实施例仅表达了较为优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.用于石油开采的悬挂器结构，其特征在于：包括：外悬挂器(1)，其具有中心孔腔a；中心孔腔a的中段为放置腔a；内悬挂器(2)，其具有中心孔腔b，其能将连续油管的上端抱箍固定；密封组件(3)，其包括上座(4)、下座(5)、弹性密封圈(6)且三者经中心孔腔c贯穿；上座(4)、下座(5)通过螺杆将弹性密封圈(6)夹持固定成一体；所述外悬挂器(1)的放置腔a内，直接放有密封组件；当内悬挂器(2)坐封在放置腔a内后，将密封组件(3)压紧；所述内悬挂器(2)的下端呈锥形、密封组件(3)的上端具有锥形扩口b，内悬挂器(2)的下端抵在密封组件(3)的上端处；所述外悬挂器(1)上沿径向拧有限位螺杆(7)，当内悬挂器(2)的下端抵在密封组件(3)的上端处时，限位螺杆(7)还与内悬挂器(2)下端的外锥面接触，形成阻止内悬挂器(2)过度向下位移的结构。2.根据权利要求1所述的用于石油开采的悬挂器结构，其特征在于：所述密封组件(3)中，上座(4)上端的外棱边为倒角状；所述限位螺杆(7)位于上座(4)上端的外棱边的倒角处。3.根据权利要求1所述的用于石油开采的悬挂器结构，其特征在于：所述外悬挂器(1)上沿径向上还开有多个卸除孔(8)，多个卸除孔(8)的位置与密封组件(3)的位置相对；当密封组件(3)置于放置腔a后，弹性密封圈(6)将卸除孔(8)的内孔口堵住。4.根据权利要求3所述的用于石油开采的悬挂器结构，其特征在于：所述外悬挂器(1)还外套有矩形密封圈(9)，矩形密封圈(9)也将卸除孔(8)的外孔口堵住；所述矩形密封圈(9)经挡圈(10)、锁紧螺母(11)进行锁紧。5.根据权利要求1或4所述的用于石油开采的悬挂器结构，其特征在于：所述外悬挂器(1)具有中心孔腔a，中空孔腔a的上段、中段、下段依次为扩口腔a、放置腔a、小径孔腔a；所述外悬挂器(1)的上部开有颈槽，外悬挂器(1)的下部呈阶梯状；所述外悬挂器(1)外还套有o型圈。6.根据权利要求1所述的用于石油开采的悬挂器结构，其特征在于：所述内悬挂器(2)，包括送入接头(12)、卡瓦(13)、卡瓦座(14)且三者被中心孔腔b贯穿；所述中心孔腔b，包括上孔腔b、下空腔b所述送入接头(12)具有上孔腔b，卡瓦(13)具有下空腔b；所述卡瓦(13)呈锥形，其上端伸入上孔腔b下端且两者之间螺纹配合；所述卡瓦座(14)的下端呈锥形，其下端还具有锥形内腔b；安装时：将卡瓦(13)的上端螺纹装在上孔腔b的下端处，将卡瓦座(14)套在卡瓦(13)、送入接头(12)上且让卡瓦座(14)与送入接头(12)下端螺纹配合；当连续油管伸入卡瓦(13)后，拧动卡瓦座(14)让卡瓦(13)将连续油管夹紧固定。7.根据权利要求6所述的用于石油开采的悬挂器结构，其特征在于：所述送入接头(12)中，相应上空腔b的上段为螺纹连接孔、下段为与连续油管适配的孔。

技术总结
本实用新型涉及用于石油开采的悬挂器结构，包括外悬挂器、内悬挂器、密封组件；外悬挂器具有放置腔A；内悬挂器，能将连续油管的上端抱箍固定；密封组件，其包括上座、下座、弹性密封圈且三者经中心孔腔C贯穿；上座、下座通过螺杆将弹性密封圈夹持固定成一体；所述外悬挂器的放置腔A内，直接放有密封组件；当内悬挂器坐封在放置腔A内后，将密封组件压紧；所述内悬挂器的下端呈锥形、密封组件的上端具有锥形扩口B，内悬挂器的下端抵在密封组件的上端处；所述外悬挂器上沿径向拧有限位螺杆。本实用新型达到的有益效果是：在石油开采过程中密封组件不会过度变形失效，密封组件利于取出。密封组件利于取出。密封组件利于取出。


技术研发人员：龙波 廖维宇
受保护的技术使用者：中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈井下作业公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/7/14