[发明专利]一种尾管悬挂器用双级球座

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油固井用尾管悬挂器球座，尤其是一种石油固井用尾管悬挂器双级球座，用于尾管作业及其它需要井下蹩压作业的井下施工。

背景技术

尾管固井工艺是深井和特殊井固井最常用的一种方法，在国内尾管固井常用的工具为液压尾管悬挂器。在施工过程中，球座位于管串底部，座挂悬挂器时，从井口投入密封球，通过泵送密封球到达球座位置，使泥浆循环通道堵死，实现蹩压至悬挂器座挂压力，完成悬挂器座挂。然后蹩压至球座打开压力，将球座蹩通，建立循环。

目前常规尾管施工中采用单级球座。在施工过程中，管串到位后，为防止悬挂器座挂后，循环通道变小，井底循环出来的泥沙在悬挂器卡瓦处堆积，一般采取先循环好钻井液再进行投球作业。由于钻井液中含有的泥浆材质，及井眼发生漏失进行堵漏所使用的堵漏材料在长时间的循环钻井液作业中，球座的密封面容易被冲蚀产生密封缺陷，造成密封球到达球座时无法实现密封，使液压悬挂器不能实现座挂，或者球座不能打开，无法建立大排量循环。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种尾管悬挂器用双级球座，避因常规球座芯阀被冲蚀造成的井下事故。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种尾管悬挂器用双级球座，包括球座本体、密封球和设置在球座本体中的球座芯，球座芯为两级球座芯，一级球座芯内径小于二级球座芯内径，一级球座芯通过一级球座销钉固定在二级球座芯出口的里侧，二级球座芯通过二级球座销钉固定在二级球座芯外环上，二级球座芯外环固定在球座本体内壁上，在两级球座芯下方设置有球座篮，球座篮上设置有球座篮循环孔。

所述二级球座销钉比一级球座销钉剪切力大。

本发明的有益效果是：结构紧凑，密封机构设计合理，耐冲蚀性强；由于二级密封面的循环孔径相对于一级循环孔径要大，泥浆循环时，此处的流速相对较低，因此泥浆循环时，对二级密封面的冲刷力较小，因此，二级密封面被冲蚀的可能性很小。当一级被冲蚀无法实现密封时，进行二级蹩压，从而可以避免此类井下事故的发生。

附图说明

图1是本发明的尾管悬挂器用双级球座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图1所示，本发明尾管悬挂器用双级球座，包括球座本体1、密封球和设置在球座本体中的球座芯，球座芯为两级球座芯，一级球座芯8内径小于二级球座芯5内径，一级球座芯8通过一级球座销钉7固定在二级球座芯5出口的里侧，二级球座芯5通过二级球座销钉3固定在二级球座芯外环4上，二级球座芯外环4固定在球座本体1内壁上，在两级球座芯下方设置有球座篮10，球座篮10上设置有球座篮循环孔11。

所述二级球座销钉3比一级球座销钉7剪切力大。

具体地说，一级球座芯8通过一级球座销钉7固定在二级球座芯5上。一级球座芯8的循环内径满足施工循环要求，其内径尺寸小于二级球座芯5内径尺寸。泥浆循环时，二级球座芯5处泥浆流速比一级球座芯8处要低，冲刷力也小得多。因此可以确保二级球座芯5的密封面不被冲蚀。

二级球座芯5通过二级球座销钉3固定在二级球座芯外环4上。二级球座销钉3比一级球座销钉7剪切力大，可以确保一级被剪断时，二级不会破坏。球座篮10与二级球座芯外环4之间有足够的空间，可以确保一级球座芯8和二级球座芯9及两个密封球掉落到球座篮10上不会堵塞循环孔。

施工时从井口投入一级密封球13，到达一级球座芯8密封斜面处实现密封蹩压。完成施工后，蹩压至一级打开压力，剪断一级球座销钉7，一级球座芯8与一级密封球13一起落入球座篮10，泥浆通过球座篮循环孔11建立循环，完成后续施工。

当一级球座芯8因泥浆循环冲蚀无法达到施工效果时，从井口投入二级密封球12，到达二级球座芯5处实现密封蹩压，并完成后续施工后，蹩压至二级打开压力，剪断二级球座销钉3，二级球座芯5与二级密封球12连带一级装置一起落入球座篮10，泥浆通过球座篮循环孔11建立循环，完成后续施工。9为卡簧，2和4为密封圈，用于密封一级球座芯8与二级球座芯5，二级球座芯5与二级球座芯外环4。

本发明由于二级密封面的循环孔径相对于一级循环孔径要大，泥浆循环时，此处的流速相对较低，因此泥浆循环时，对二级密封面的冲刷力较小，因此，二级密封面被冲蚀的可能性很小。当一级被冲蚀无法实现密封时，进行二级蹩压，从而可以避免此类井下事故的发生。本发明还可运用于液压丢手悬挂器，当液压丢手悬挂器在球座销钉剪断时仍然没有丢手时，可以投入二级密封球，建立二次密封，在高一级剪销剪断前实现丢手作业。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。