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1、10申请公布号CN103993846A43申请公布日20140820CN103993846A21申请号201410162405522申请日20140422E21B23/0120060171申请人美钻能源科技上海有限公司地址200941上海市宝山区锦乐路500号72发明人张鹏举黄河张俊斌施佳汪伟俊74专利代理机构上海东方易知识产权事务所31121代理人沈原54发明名称一种泥线悬挂器57摘要一种泥线悬挂器，中层悬挂器设有用于连接的左旋螺纹，中部内侧形成倒锥型座台结构，外侧面有一个带斜面的台阶，台阶套装圈型联顶环，限位环放置在台阶的半圆形凹槽内。圈型联顶环坐于外层悬挂头的悬挂台，外侧均布多个轴向的竖。
2、槽。内层悬挂器有导向锥面；瓣片联顶环、剪切环、提升环和卡簧依次套装在导向锥面下方。瓣片联顶环有弹性瓣片、坐台结构；卡簧托住提升环，提升环托住瓣片联顶环。收缩状态的瓣片联顶环下入至中层悬挂器时，瓣片迅速自行张开，不需要额外的设备提供安装动力源，就能安全可靠地坐挂于中层结构的倒锥型座台上，有明显的优越性，更适合海上钻井安装。每层结构都设有密封，内层和中层结构之间设有环空密封。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图8页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图8页10申请公布号CN103993846ACN103993846A1/1页21一种泥线悬挂器，具有外层、。
3、中层和内层三个层叠结构；其中外层结构的上端外套管与下端外套管用右旋螺纹连接，外层悬挂头焊接在下端外套管，外层悬挂头内壁有一圈向内凸起的悬挂台；其特征在于中层结构中的中层悬挂器上部内侧设有用于连接的左旋螺纹、下部内侧设有右旋螺纹连接下端中套管、中部内侧形成倒锥型座台结构，对应于倒锥型座台的中部外侧面向下逐渐收缩形成一个带斜面的台阶，台阶套装一个圈型联顶环，圈型联顶环下有一个限位环放置在台阶的半圆形凹槽内，圈型联顶环的外侧均布多个轴向的竖槽，圈型联顶环坐于外层悬挂头内壁的悬挂台上；内层结构的内层悬挂器上部内侧设有用于连接的左旋螺纹、下部内侧设有右旋螺纹连接下端内套管，中部外侧有导向锥面；瓣片联顶环。
4、、剪切环、提升环和卡簧依次套装在导向锥面下方瓣片联顶环是有断口的环形结构，其上部是可以收缩或者张开的弹性瓣片，弹性瓣片设有坐台结构；分为两个半环的剪切环置于瓣片联顶环内壁下部的矩形环槽中；剪切环的环周上均匀分布插销孔，内层悬挂器设有与之对应的插销孔，剪切销插于剪切环的插销孔并延伸至内层悬挂器的插销孔中；提升环和卡簧装入位于瓣片联顶环下方的内层悬挂器所设的矩形环槽内，提升环的内侧呈二层阶梯状，卡簧托住提升环，提升环进而托住瓣片联顶环。2根据权利要求1所述的泥线悬挂器，其特征在于提升环的上层阶梯设有承托瓣片联顶环的导向坡面。3根据权利要求1或2所述的泥线悬挂器，其特征在于中层结构由中层下入工具下入。
5、，中层结构的中层悬挂器上部内侧设有用于连接的左旋螺纹连接中层下入工具；内层结构由内层下入工具下入，内层悬挂器上部内侧设有用于连接的左旋螺纹连接内层下入工具。4根据权利要求3所述的泥线悬挂器，其特征在于中层下入工具内侧上、下端各有一道相同密封，每道密封由卡簧、挡块、密封件组成，密封件依靠挡环由卡簧固定于在中层下入工具的卡槽内，实现内层与中层环空密封。5根据权利要求3所述的泥线悬挂器，其特征在于中层悬挂器上端与中层下入工具的连接处设有用作补强两者间螺纹连接的密封效果的一道密封。权利要求书CN103993846A1/4页3一种泥线悬挂器技术领域0001本发明提供一种适用于浅海水域油气井口装置的泥线悬。
6、挂器。背景技术0002开采浅海海域油气，原有的陆地井口装置不适用，而在深海海域使用的井口装置价格十分昂贵，因此，需要研制开发一种新的井口装置来解决这一矛盾，达到既实用又经济的目的，泥线悬挂器是井口装置中重要部件之一。市场上已有此类泥线悬挂器的产品出现，但存在一些缺陷。例如，尽管这些泥线悬挂器各层管道之间的梯形螺纹本身具备一定的密封功能，但是缺少专门的密封构件，仅适用于低压环境中，而在高压环境下常会产生泄露；又例如，泥线悬挂器各层管道之间应相对固定，起固定作用的零部件安装既要响应灵敏又要快捷，但现有的泥线悬挂器仅依靠螺纹旋紧固定，还需要另外提供配套的扭矩动力源，给海上安装作业造成不便，费用增加。。
7、发明内容0003为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出一种适用于浅海海域的井口装置用的泥线悬挂器。0004本发明采用下列技术方案一种泥线悬挂器，具有外层、中层和内层三个层叠结构；其中外层结构的上端外套管与下端外套管用右旋螺纹连接，外层悬挂头焊接在下端外套管中，外层悬挂头内壁有一圈向内凸起的悬挂台；其特征在于中层结构中的中层悬挂器上部内侧设有用于连接的左旋螺纹、下部内侧设有右旋螺纹连接下端中套管、中部内侧形成倒锥型座台结构，对应于倒锥型座台的中部外侧面向下逐渐收缩形成一个带斜面的台阶，台阶套装一个圈型联顶环，圈型联顶环下有一个限位环放置在台阶的半圆形凹槽内，圈型联顶环的外侧均布多个轴向的竖槽。
8、，圈型联顶环坐于外层悬挂头内壁的悬挂台上；内层结构的内层悬挂器上部内侧设有用于连接的左旋螺纹、下部内侧设有右旋螺纹连接下端内套管，中部外侧有导向锥面；瓣片联顶环、剪切环、提升环和卡簧依次套装在导向锥面下方瓣片联顶环是有断口的环形结构，其上部是可以收缩或者张开的弹性瓣片，弹性瓣片设有坐台结构；分为两个半环的剪切环置于瓣片联顶环内壁下部的矩形环槽中；剪切环的环周上均匀分布插销孔，内层悬挂器设有与之对应的插销孔，剪切销插于剪切环的插销孔并延伸至内层悬挂器的插销孔中；提升环和卡簧装入位于瓣片联顶环下方的内层悬挂器所设的矩形环槽内，提升环的内侧呈二层阶梯状，卡簧托住提升环，提升环进而托住瓣片联顶环。00。
9、05另，上述提升环的上层阶梯设有承托瓣片联顶环的导向坡面。0006本发明与现有技术相比具有明显的积极效果，特别体现在内层结构坐挂中层结构的过程。处于收缩状态的瓣片联顶环，顺着中层结构的管道下入，行至中层悬挂器时，瓣片迅速自行张开，不需要额外的设备提供安装动力源，整个内层结构就能安全可靠地坐挂于说明书CN103993846A2/4页4中层结构的倒锥型座台上，较使用螺纹结构的坐挂方式具有明显的优越性，更适合海上钻井安装。另外，本泥线悬挂器各层之间不是采用现有的仅依靠特制梯形螺纹提供密封，而是每层结构都设有密封，且内层和中层结构之间设有环空密封；同时，泥线悬挂器的三个层叠结构连接模式相同，操作相对简。
10、单，且灵活。钻井完成退出下入工具，如不马上投产，可用泥线悬挂器弃井构件予以封井；如需投产，则可替换成泥线悬挂器回接系统。附图说明0007图1是本发明用下入工具安装完工后的形态示意图。0008图2是图1中的外层结构示意图。0009图3是图1中的中层结构示意图。0010图4是图3中的圈型联顶环7结构示意图。0011图5是图1中的内层结构下入未到位的示意图。0012图6是图5中的瓣片联顶环6结构示意图。0013图7是图6的俯视图。0014图8是图5中的剪切环9结构示意图。0015图9是图5中的提升环10结构示意图。0016图10是图1中的内层结构下入已到位的示意图。0017图中各序号分别表示为1密封。
11、件,2卡簧；3挡块；4密封件；5密封件；6瓣片联顶环；7圈型联顶环；8限位环；9剪切环；10提升环；11卡簧；12外层悬挂头；13卡簧；14挡块；15密封件；16中层悬挂器；17内层悬挂器；18中层下入工具；19内层下入工具；20竖槽；21矩形环槽；22断口；23坐台结构；24弹性瓣片；26倒锥型座台；27剪切销；28上端内套管；29下端内套管；30上端中套管；31下端中套管；32上端外套管；33下端外套管；34右旋螺纹；35悬挂台；36导向锥面；37左旋螺纹；38坡面；39插销孔；40半圆凹槽；41右旋螺纹；42左旋螺纹；43带斜面台阶；44右旋螺纹。具体实施方式0018下面结合本发明实施例。
12、及其附图作进一步的说明。0019参照图1所示的本发明实施例，一种泥线悬挂器，整体呈层叠结构，具有外层、中层和内层三个层叠结构，安装过程由外而内。0020钻井平台上初步钻井到一定深度时组装外层结构。同时参照图2，外层悬挂头12焊接在下端外套管33中，外层结构的上端外套管32与下端外套管33用右旋螺纹34连接，外层悬挂头12内壁有一圈向内凸起的悬挂台35。下入该外层结构后，外部以水泥固紧。0021在外层结构固紧后，使用配制的中层下入工具18下入中层结构。同时参照图3，上端中套管30与中层下入工具18用右旋螺纹连接。中层悬挂器16上部内侧设有用于连接的左旋螺纹37（在封井或回接时则连接中层封盖或中层。
13、回接接头）连接中层下入工具18、下部内侧设有右旋螺纹41连接下端中套管31、中部内侧形成倒锥型座台26结构，对应于倒锥型座台26的中部外侧面向下逐渐收缩形成一个带斜面的台阶43。台阶43套装一个圈型联顶环7，圈型联顶环7之下有一个限位环8放置在台阶43的半圆形凹槽40内，圈型联顶说明书CN103993846A3/4页5环7被限位环8固定。见图4显示，圈型联顶环7的外侧均布多个轴向的竖槽20。用中层下入工具18下入中层结构的时候，圈型联顶环7坐于外层悬挂头12内壁的悬挂台35上。另外，中层下入工具18内侧上、下端各有一道相同密封，上端密封由卡簧2、挡块3、密封件4组成，下端密封由卡簧13、挡块1。
14、4、密封件15组成。密封件4、15依靠挡环3、14由卡簧2、13固定于在中层下入工具18的卡槽（图中未标出）内，实现内层与中层环空密封。同时，中层悬挂器16上端与中层下入工具18的连接处有一道密封5，补强两者间螺纹连接的密封效果。在中层结构下入安装好之后，从钻杆由下向上对外层与中层之间注入水泥，水泥可以通过圈型联顶环7的竖槽20进入外层悬挂头12上部的外层与中层结构间的空间，使得外层结构的外层悬挂头12、上端外套管32、下端外套管33与中层结构的中层悬挂器16、上端中套管30、下端中套管31之间得以固定。0022在中层结构完成送入与固紧后，使用配制的内层下入工具19下入内层结构。再参照图5至图。
15、10，内层下入工具19与上端内套管28用右旋螺纹连接。内层悬挂器17上部内侧设有用于连接的左旋螺纹42（在封井或回接时则连接内层封盖或内层回接接头）连接内层下入工具19；其顶部与内层下入工具19之间装有密封件1用于弥补螺纹密封的不足，防止发生泄漏；其下部内侧设有右旋螺纹44连接下端内套管29；其中部外侧有导向锥面36。瓣片联顶环6、剪切环9、提升环10和卡簧11依次套装在内层悬挂器17的导向锥面36下方。如图6、图7所示，瓣片联顶环6是有断口22的环形结构，其上部是可以收缩或者张开的弹性瓣片24，在外侧受力时，瓣片联顶环6可产生大幅度向内收缩，在外力逐步撤去时，又会逐步回复，在力加载于内侧时，。
16、又可向外侧大幅度撑开。弹性瓣片24设有坐台结构23与中层悬挂器16的倒锥型座台26配合。分为两个半环的剪切环9置于瓣片联顶环6内壁下部的矩形环槽21中。如图8所示，剪切环9的环周上均匀分布插销孔39，内层悬挂器17设有与之对应的插销孔（图中未示出），剪切销27插于剪切环9的插销孔39并延伸至内层悬挂器17的插销孔中。提升环10和卡簧11装入位于瓣片联顶环6下方的内层悬挂器17所设的矩形环槽（图中未示出）内，提升环10的内侧呈二层阶梯状，如图9所示，提升环10的上层阶梯设有承托瓣片联顶环6的导向坡面38。卡簧11托住提升环10，提升环10进而托住瓣片联顶环6。0023在内层结构下入前，先将剪切环。
17、9安装于瓣片联顶环6下部的矩形槽21内，再将其作为整体套入内层悬挂器17的适当位置。然后安装提升环10托住瓣片联顶环6，提升环10内侧上部的导向坡面38可以引导扶正瓣片联顶环6，再在位于瓣片联顶环6下方的矩形槽（图中未示出）内装入卡簧11托住提升环10。然后旋转瓣片联顶环6，从瓣片联顶环6的断口22处将剪切销27逐一插入剪切环9的插销孔39并延伸至内层悬挂器7上对应的插销孔（图中未示出）固定剪切环9。0024沿中层结构的管壁下入内层结构时，瓣片联顶环6先后受上端中套管30和中层下入工具18的作用，弹性瓣片24处于收缩状态，下至中层悬挂器16处时，空间增大，弹性瓣片24迅速回弹张开，瓣片联顶环6。
18、外侧的坐台结构23坐于倒锥型座台26上。随着继续下入，瓣片联顶环6被倒锥型座台26阻止下入，剪切销27被剪断，内层悬挂器17外侧的导向锥面36将弹性瓣片24不断撑开挤向倒锥型座台26，最终使得内层结构悬挂于中层结构上。在内层结构下入安装好之后，通过钻杆由下向上对中层与内层之间注入水泥，水泥可以通过瓣片联顶环6断口22处进入瓣片联顶环6与中层下入工具18之间的空间，使得中层说明书CN103993846A4/4页6结构与内层结构固定。0025在外层、中层、内层结构都下入固定好之后，然后旋出中层下入工具18和内层下入工具19。如果不准备马上采油，那么可以使用封盖替代下入工具暂时封井；如果马上投入使用。
19、，那么可以使用回接接头替代下入工具，经由中间环节接到平台。不论封井还是回接，封盖或回接接头应具如下入工具与外层、中层、内层结构之间的相同密封结构。说明书CN103993846A1/8页7图1说明书附图CN103993846A2/8页8图2说明书附图CN103993846A3/8页9图3说明书附图CN103993846A4/8页10图4说明书附图CN103993846A105/8页11图5说明书附图CN103993846A116/8页12图6图7说明书附图CN103993846A127/8页13图8图9说明书附图CN103993846A138/8页14图10说明书附图CN103993846A14。