尾管固井用牵制短节的研制与应用
2014-09-05冯丽莹郭朝辉陈志峰杜鹏德袁大勇
石油钻探技术 2014年6期
关键词:有限元
冯丽莹, 郭朝辉, 陈志峰, 杜鹏德, 袁大勇
(中国石化石油工程技术研究院,北京 100101)
由于短尾管固井时悬挂尾管短,重量轻,加之深井、超深井和大斜度井起下管柱摩阻大,尾管悬重和摩阻相当,丢手困难,上提送入钻具时,通过指重表不易判断丢手是否成功,易发生尾管悬挂器及尾管串随送入钻具提出的井下故障[1-3]。目前,通常通过改进下套管技术、采用悬挂器不坐挂脱扣分离技术等一系列复杂固井技术措施来保证尾管固井作业顺利进行[2],但这些技术措施实施起来比较复杂。为此,笔者研制了尾管固井用牵制短节。
1 牵制短节的结构及工作原理
短尾管固井时,存在丢手困难及通过指重表不易判断丢手是否成功的问题,为此,设计增加一个配套的牵制短节,在上提送入钻具时,牵制短节锁住尾管悬挂器及尾管串,给其提供一个向下的牵制力,相当于使尾管重量增加,使其超过丢手阻力,利于丢手,而且可以通过指重表明确判断丢手是否成功。
1.1 结构
牵制短节由本体、液缸、调整环、锥套和解锁环等部件构成,如图1所示。

图1 牵制短节的结构Fig.1 Structural diagram of holddown sub1.本体;2.锁定剪钉;3.液缸;4.调整环;5.卡瓦;6.锥套;7.解锁环;8.卡环;9.扶正环
扶正机构由扶正环和卡环组成,位于心轴的下部,直径最大,起扶正作用,同时可以保护液缸,避免液缸在入井过程中受到碰撞。液缸和卡瓦依次套在本体上,液缸位于卡瓦上部,与本体以剪钉相连。卡瓦为内嵌式结构,下入过程中可起到保护卡瓦的作用[4]。……
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