封隔式尾管悬挂器及科学应用

PZXG Y244.5×140-SW膨胀管悬挂器简介1前言在石油钻井中，膨胀管悬挂器作为尾管完井中的一种新工具，具有悬挂力大、密封可靠等优点，可以成功地解决常规悬挂器环空易泄漏、重叠段固井质量差等难题，尤其在水平和大位移钻井中膨胀管悬挂器有着常规尾管悬挂器无法比拟的技术优势，具有广阔的应用前景，为钻井工业带来可观的社会效益和经济效益。

2基本原理PZXG Y244.5×140-SW型膨胀管悬挂器主要由连接机构、悬挂机构、扭矩传递机构、回接机构等部分组成，可在244.5mm套管中悬挂140mm尾管，工具由提升短节、膨胀管、中心管、膨胀锥、盲板等部件组成，膨胀管外部加工有悬挂金属环并安装密封橡胶套。

其中，膨胀管用于连接钻具及尾管并传递扭矩，膨胀锥、膨胀管及中心管等组成悬挂机构用于实现膨胀作业，提升短节用于与上端钻柱组合及下端尾管连接。

结构示意图:见图1。

3工艺原理钻具组合：引鞋+筛管串+套管+膨胀管悬挂器+钻杆（串）。

当膨胀管悬挂器下入到悬挂位置后，开泵憋压，压力上升，膨胀锥上行，使膨胀管膨胀与上层套管内壁紧密贴合。

膨胀完成后，压力掉零，上提钻具，将悬挂器中心管、膨胀锥、盲板一起从井内提出。

4PZXG Y244.5×140-SW主要技术参数表1PZXGY244.5×140-SW主要技术参数5技术特点：5.1环空密封可靠；5.2悬挂后通径大,增大了套管内部的有效流动面积；5.3一趟钻完成打压膨胀、试压、取出盲板施工；5.4施工工艺简单,没有提前坐封等危险,从而可以降低作业风险。

6使用方法6.1入井前的准备对膨胀管悬挂器外观进行检查，确保膨胀管、密封橡胶套及连接螺纹完好。

6.2操作方法6.2.1刮管、通井采用刮铣器对悬挂段上下各10m重复刮管2次并记录钻柱悬重。

6.2.2下完井管柱钻具组合：引鞋+筛管串+套管+膨胀管悬挂器+钻杆（串）。

下放过程中如遇阻可上提、下放、旋转管串，不能循环。

膨胀尾管悬空固井技术与应用
膨胀尾管悬空固井技术是一种在油井中使用的先进固井技术，通过将膨胀尾管悬浮在
油井中，使其稳定井壁，并防止井壁塌陷和漏水。

这种技术在油气勘探和开采中具有广泛
的应用。

膨胀尾管是一种具有特殊结构的管道，其可以在井筒中进行膨胀和收缩，从而适应不
同井径和井眼尺寸的需求。

该技术的主要原理是通过液压或机械力将膨胀尾管置于井筒中，然后通过施加混凝土或水泥等材料将其固定在井壁上。

这种固井方式可以很好地解决井壁
稳定性和井筒完整性等问题。

膨胀尾管悬空固井技术的优点主要体现在以下几个方面：
1. 高效性：膨胀尾管悬空固井技术能够快速且高效地完成固井作业，节省时间和成本。

2. 稳定性：膨胀尾管悬空固井技术可以有效地稳定井壁，防止井壁塌陷和漏水的发生。

3. 灵活性：膨胀尾管悬空固井技术能够适应不同井径和井眼尺寸的需求，具有较高
的灵活性和适应性。

4. 可持续性：膨胀尾管悬空固井技术可以循环使用，减少资源浪费，具有较好的可
持续性。

5. 环保性：膨胀尾管悬空固井技术使用的材料大部分为可降解材料，对环境影响较小。

膨胀尾管悬空固井技术在石油勘探和开采中有着广泛的应用。

该技术可以帮助减轻油
井的维护和管理压力，增加采油效率。

在井下储气库和地热能开采中，膨胀尾管悬空固井
技术可以有效地保护井壁的完整性，提高能源开发效率。

该技术还可以应用于岩石断裂带
的固井和储层改造等方面。

思达斯易集团STARSE GROUP主要内容⏹尾管悬挂器概述⏹结构原理及技术特点⏹试验及现场应用液压式尾管悬挂器液压式尾管悬挂封隔器STARSE 尾管悬挂器可旋转式悬挂封隔器可旋转式尾管悬挂封隔器概述目前国内外使用的尾管悬挂器在现场使用过程中，均存在如下问题： 大排量循环时，可能导致提前坐挂；下入过程中，卡瓦损坏；尾管悬挂器到达坐封位置后，丢手困难；钻杆胶塞过悬挂器时，密封段损伤，碰压不明显；悬挂器试丢手回接筒进砂浆，服务工具被卡。

根据目前存在的问题，思达斯易尾管悬挂器进行了针对性机构设计，形成了如下机构特点：卡瓦保护机构； 防提前坐挂； 复合胶塞碰压； 防砂卡机构。

双锥埋藏式卡瓦特殊的屏蔽套设计大小胶塞复合式特殊防砂帽及液体等体积概述主要内容⏹尾管悬挂器概述⏹结构原理及技术特点⏹试验及现场应用SHWP-3-液压式尾管悬挂器（9 5/8×7〞）Hydraulic Liner Hanger 尾管悬挂器结构工作原理:下入设计深度投球、憋压打开屏蔽套、推动活塞推动推杆、支撑套卡瓦涨开、坐挂下压、坐封悬挂封隔器上提送入工具注水泥作业正转倒扣、试丢手验挂、打脱球座特点:采用特殊屏蔽模块设计防止提前坐挂、允许大排量循环1、防提前坐挂设计⏹可靠的屏蔽模块保护设计；⏹遇阻时可大排量循环或大幅度上下活动尾管，不会提前坐挂；⏹投球后，憋压，打开屏蔽套，实现坐挂；屏蔽功能1、防提前坐挂设计技术特点: 采用特殊屏蔽模块设计防止提前坐挂、允许大排量循环在悬挂器下入过程中，如果遇阻卡，开泵循环时，屏蔽套内外压力相等，即使循环压力再高，也不会形成压差，不会发生提前坐挂。

套管套管坐挂球座8MPa技术特点: 采用特殊屏蔽模块设计防止提前坐挂、允许大排量循环套管套管1、防提前坐挂设计技术特点:采用特殊丢手设计防止提前丢手3、可靠的丢手设计⏹特殊矩形齿扣设计，设计14扣。

在下入过程中，只要有一定尾管重量，矩形齿扣倒扣扭矩较大，不易发生倒扣，可以有效的防提前丢手。

解决深井复杂井尾管固井问题的新装备-----特殊尾管悬挂器研制新进展与发展趋势马开华马兰荣姜向东郑晓志(德州大陆架油气高科技有限公司>摘要为适应水平井、分枝井、大位移井、小井眼井以及复杂井眼条件下的尾管固井要求，近几年在尾管悬挂器研制方面取得了许多成果。

本文介绍了带封隔器的尾管悬挂器、水平井尾管悬挂系统、防腐型尾管悬挂器、新型尾管完井系统、分体－复合胶塞系统等特殊尾管悬挂器和附件的研制及应用简况，并就其发展方向提出了建议。

关键词尾管悬挂器水平井完井固井近十几年来，我国石油钻井不断向广度深度发展，钻井地域遍布海洋、滩海、沙漠、沼泽、高原，深井、超深井逐渐增多，水平井、分枝井、大位移井逐年增加。

同时，对老区块、薄油藏的挖潜也越来越普遍。

为适应钻井领域的发展需求，我国在尾管悬挂器的研制方面取得了飞速发展，不仅陆上油田，海上油田也基本实现了尾管悬挂器国产化。

一些有较高科技含金量的主导产品的主要性能达到或接近国外同类产品水平。

尤其是近几年我们加大了特殊尾管悬挂器的研发力度，成效显著。

本文就这一领域的最新研制与应用简况进行论述，并就其发展方向提出了建议。

1、尾管封隔－悬挂器及其回接装置长期以来，尾管固井后，重叠段封固质量差或根本无水泥导致地层油气水窜入套管内或井内流体侵入地层一直是困扰固井界的一个技术难题。

在重叠段下入带封隔器的悬挂器是解决这一问题的一种有效的预防措施，下入封隔器坐挂后，可以在外层套管和尾管之间形成一隔离层，从而阻止油气水运移。

我们最新研制的SYX－AF型尾管封隔－悬挂器工作原理见图1。

使用时，先将尾管下入设计位置，按正常程序坐挂、倒扣、注水泥、替浆。

碰压后上提送入工具，使其坐封机构从悬挂器中伸出，然后将其坐在回接筒顶端，当下压3～5t管柱重量时，固定销钉剪断，继续加压，胶筒在压力作用下发生挤压变形，当加压至20～25t时，在外层套管－尾管环空形成密封。

由胀封前胀封图1 尾管封隔－悬挂器工作原理于活动套筒内设计有止退卡簧，一旦胶筒胀封即实现永久封隔。

封隔式尾管悬挂器定义封隔式尾管悬挂器是一种装置，可用于汽车的尾部排气系统中，用于支撑和固定尾管的组件。

它通常由金属材料制成，具有特定的结构和设计，以确保尾管固定牢固而不会松动或下垂。

功能封隔式尾管悬挂器的主要功能是确保尾管在汽车行驶过程中保持正确的位置和角度。

它起到支撑和固定尾管的作用，防止其摇晃、碰撞或损坏。

此外，封隔式尾管悬挂器还可以减少尾管产生的振动和噪音，提高汽车的行驶舒适性。

封隔式尾管悬挂器通常采用可调节的设计，可以根据尾管的长度和直径进行调节，以适应不同尺寸和型号的尾管。

它的安装位置通常位于尾管靠近排气系统的连接处，利用螺杆或其他固定装置将其牢固地安装在汽车底盘上。

总之，封隔式尾管悬挂器在汽车的尾部排气系统中起到了重要的支撑和固定作用，确保尾管的稳定和安全运行。

它是一项关键的汽车零部件，有助于提高车辆的性能和舒适性。

封隔式尾管悬挂器相比传统悬挂系统具有许多优势：减少噪音：封隔式尾管悬挂器采用了隔音材料，能够有效减少尾管排放的噪音，提供更加安静舒适的驾驶体验。

提升性能：传统悬挂系统容易受到尾管排放的振动影响，导致车辆操控变差。

而封隔式尾管悬挂器通过隔离尾管振动，提升了车辆的悬挂性能和稳定性。

减少尾气污染：封隔式尾管悬挂器设计合理，可以降低尾气污染的排放。

它通过改变尾管的位置和角度，使尾气更好地排放到空气中，减少对环境的影响。

提高安全性：封隔式尾管悬挂器能够减少尾管排放的温度，降低了尾管接触到其他部件或物体时产生的潜在危险。

这有助于提高车辆的安全性。

总之，封隔式尾管悬挂器相比传统悬挂系统在噪音控制、性能提升、尾气污染和安全性方面具有明显优势。

这种创新的悬挂器设计为驾驶者提供了更好的行驶体验，同时也符合环保和安全的要求。

本文将介绍封隔式尾管悬挂器的设计原理和工作方式，帮助读者了解该装置的基本概念和操作原理。

封隔式尾管悬挂器是一种用于汽车排气系统的装置，其设计目的是减少噪音和振动，并提高排气系统的效率。

尾管封隔悬挂器操作规程(一) 准备工作1．下套管前彻底通好井，调整好泥浆性能，保证套管能顺利下到设计深度。

2．校核尾管长度，仔细计算钻杆回缩距，配好送入钻具。

为方便配钻具和投球时卸扣（指无旋转水泥头），最好准备1～2根短钻杆，配好钻具后使短钻杆下接头在转盘面附近。

3．套管要仔细丈量、清洗丝扣，并使用符合标准的通径规通径；31/2"钻杆通径规直径要求50mm以上，5"钻杆通径规直径要求70mm以上，钻具接头、配合接头不许有直角台阶。

4．起钻时（或通井期间），将钻具提至悬挂器坐挂位置后，称重、测量摩阻，并记录。

5．校核坐挂位置，悬挂器卡瓦应避开上层套管接箍。

6．校核指重表和泵压表，保证灵敏准确。

(二) 下套管注意：严禁井内及套管内落物；操作要平稳，严禁猛提、猛刹和猛放。

1．管串排列：球座位置应由所设计的水泥塞高度确定，推荐的管串排列为：浮鞋+套管＋浮箍＋套管＋球座＋套管组合＋尾管封隔悬挂器＋送入钻具＋（旋转）水泥头。

2．按顺序下入套管及附件，按标准上够扭矩。

每下入20根套管至少灌满泥浆一次。

连接浮鞋、浮箍后，应接方钻杆开泵或通过其它方式检查浮鞋、浮箍的畅通及防回压情况。

3．悬挂器下面的两根套管连续加两个扶正器；套管下完后先灌满泥浆再接悬挂器。

4．接尾管悬挂器（悬挂器吊上钻台时注意防止磕碰）：提起整个悬挂器总成，先卸掉中心管接箍，再卸掉悬挂器下端的护丝，然后再联接中心管接箍，并在中心管接箍上接尾管胶塞，并用链钳或管钳上紧扣。

注意倒扣部分有无转动。

将尾管胶塞胶碗上涂丝扣油，小心插入套管，然后连接悬挂器与套管，上扣扭矩与套管扭距一致。

注意：①严禁在封隔器总成、悬挂器卡瓦及液缸处打大钳。

②在回接筒内注满钻杆丝扣油，然后上紧防砂罩固定螺钉。

③尾管悬挂器入井（过联顶节和封井器）时要缓慢，注意保护好卡瓦及液缸。

5．称重，并做好记录。

锁死转盘，以防止尾管转动。

6．下送入钻具。

接送入钻杆时打好背钳，尾管坐挂前严禁下部钻具转动。

专利名称：尾管悬挂顶部封隔器
专利类型：发明专利
发明人：易会安,田炳周,陈善饮,丁柏松,昝志恩,李伯仁,刘妙仁,叶方举,易齐尊,陈光利
申请号：CN201280074773.3
申请日：20120723
公开号：CN104508234A
公开日：
20150408
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种尾管悬挂顶部封隔器，包括本体(10)和从上到下依次套在本体上的调节套(20)、止退装置(30)、坐封装置(40)、坐挂装置(50)以及设置于坐封装置(40)和坐挂装置(50)之间的锁固机构(60)，所述锁固机构(60)包括锁球套(61)、球槽(62)和钢球(63)。

在下井过程中，本发明的尾管悬挂顶部封隔器的下部遭遇阻力，由于钢球(63)的设置限制了坐封装置(40)的上保径环(41)、锁球套(61)与坐挂装置(50)的上锥体(51)之间的轴向相对运动，因此，传输至上锥体(51)的阻力不会传输至坐封装置(40)的下保径环(43)，而是通过钢球(63)直接传输给上保径环(41)，并进一步通过止退装置(30)传输到调节套(20)，如此，上保径环(41)和下保径环(43)之间不产生相对运动，胶筒(42)不会变形，从而避免了提前坐封的可能性。

申请人：思达斯易能源技术(集团)有限公司,易会安
地址：100101 北京市朝阳区慧忠路5号远大中心C座13层
国籍：CN
代理机构：北京律诚同业知识产权代理有限公司
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膨胀尾管悬空固井技术与应用悬空固井是指在水平、斜向或垂直井眼钻进过程中，通过一定的方法将支撑管在井眼中悬挂起来，保持井眼畅通，并能够防止井壁塌陷等困难，从而使井筒在完井时有良好的封堵性能。

而膨胀尾管悬空固井技术，是在传统的悬空固井技术基础上，利用膨胀尾管的特性，以确保井筒顺畅，提高井眼液体的流量和井筒封堵的性能。

目前，这种技术在国际上已得到广泛应用，也逐渐成为了我国的新型技术之一。

膨胀尾管，是指一种管壳材料，它能够在井下环境中膨胀，自行固定在井眼中，并能够形成导流孔等型式，以达到控制压力、保持井眼畅通的目的。

在表层地层水平开发过程中，采用膨胀尾管悬空固井技术，则可保障减小水平井涨井和孔隙度产生的干扰，加速油藏排采过程，降低生产成本。

1、提高井眼液体的流量：当采用膨胀尾管悬空固井技术时，膨胀尾管能够形成导流孔，将井眼中的液体导入到导流孔中，从而提高井眼液体的流量。

因此，该技术能够满足不同类型的油气储层，包括低渗透油藏、超低渗透油藏等。

2、降低生产成本：传统的固井技术需要使用多种材料，如井段塞、夹层带、水泥等，造成固井成本高，且难以维护。

而膨胀尾管悬空固井技术使用的是膨胀尾管，可以提高井筒的封堵性能，从而减少使用其他材料的次数，降低了固井成本。

3、解决困难问题：膨胀尾管可以形成导流孔，阻止灰污物渗入井眼，因此可以解决困难问题，例如井眼中的灰污物阻塞井筒，导致产油速率慢等情况。

值得一提的是，膨胀尾管悬空固井技术具有以下特点：1、膨胀快：利用膨胀尾管的特殊材料和结构，将其设置在井下时，膨胀尾管能够快速地膨胀起来，并将井眼紧密地固定，从而形成了一个完整的固定结构体系。

2、膨胀力度大：膨胀尾管在膨胀时能够产生较大的膨胀力度，并形成较深的咬合力，因此可以确保井筒的安全固定。

3、膨胀尾管数目多：在使用膨胀尾管技术时，可以根据需要增加膨胀尾管的数目，以满足不同类型油气储层的需求。

总之，膨胀尾管悬空固井技术是目前国际上比较先进的固井技术之一，它可以有效保证井筒的畅通性和封堵性能，对提高油气产量、降低生产成本和解决困难问题均具有重要的意义。