一种悬挂装置及速度管柱及排液管柱的制作方法

1.本实用新型属于石油开采设备技术领域，更具体地，涉及一种悬挂装置及速度管柱及排液管柱。


背景技术：

2.天然气开采过程中，地层伴生产出一定量的生产水。天然气采气井生产一段时间后，地层能量逐步降低，采气速度降低，天然气在气井生产管柱中的流速降低，因此，天然气携带液体的能力下降，导致生产水在采气井内积聚，当生产水积聚到一定的量，形成一定高度的液柱，受液柱压力影响，井底压力增大，地层压力与气井井底压力之差减小，从而，严重影响气井天然气产出，严重时，将导致气井无产出。当气井产能降低时，为增大天然气在天然气井生产管柱中的流速，通常通过修井作业更换小尺寸生产管柱的方式进行。通过修井作业方式更换小尺寸管柱，作业周期长，通常需要5天以上时间，且受修井机资源限制，而且费用高昂，单口油井作业费用数百万元。
3.当气井产能降低、产量下降后，为减少更换采气井生产管柱作业费用，缩短作业时间，采用将尺寸小的生产管柱(速度管柱)置于原大直径生产管柱内，实现应用小尺寸生产管柱生产，相同天然气开采速率下，实现天然气在生产管柱中的更高流速，从而提高天然气携带液体的能力，可以有效避免天然气井井底积液对气井生产的影响。如中国专利cn204326985u，公开日为2015.05.13，公开了一种联系油管速度管柱，采用在原生产管柱中直接下入速度管柱的方案，速度管柱必然穿过井下安全阀。井下安全阀是用于在天然气井发生火灾、地震等极端条件下快速关闭天然气井的安全部件，防止火灾、天然气井损坏等极端情况下天然气泄漏，避免重大安全事故发生。采用在原生产管柱中直接下入速度管柱的方案，将导致在火灾、地震等情况下天然气井无法有效关闭的问题，无法保障异常情况下天然气井的安全。另外，日常生产中，井下安全阀的异常关闭，也必然对速度管柱造成损伤，严重时，可能会切断速度管柱，造成速度管柱坠落入井，天然气井无法生产。


技术实现要素：

4.本实用新型为克服上述现有技术中的至少一个缺陷，提供一种悬挂装置及速度管柱及排液管柱，有效解决了井底积液问题，同时又不会影响安全阀的使用。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种悬挂装置，包括悬挂器和坐落接头；所述的悬挂器包括一体的第一管状本体，在第一管状本体外壁设有锁键和弹性件，所述的弹性件的一端与第一管状本体连接，另一端用于压住锁键；在第一管状本体内设有上椎体，所述的上椎体的外壁与第一管状本体的内壁轴向滑动连接，上椎体的尖端与锁键接触，轴向推动上椎体能够径向推动锁键；所述的第一管状本体的外壁还设有第一限位凸台，所述的第一限位凸台位于锁键远离上椎体的一端；所述的坐落接头包括一体的第二管状本体，在第二管状本体的内壁设有与锁键配合的键槽，第二管状本体的内壁还设有与第一限位凸台配合的第二限位凸台；所述的悬挂器可拆卸设于坐落接头内部，通过锁键
与键槽配合连接。
6.在使用时，首先将悬挂器插入坐落接头内，悬挂器的第一限位凸台与坐落接头的第二限位凸台相抵后，下压上椎体，上椎体抵住锁键，锁键克服弹性件的弹性力，将锁键向外顶出，锁键卡入键槽内，从而实现悬挂器与坐落接头的连接限位。
7.在其中一个实施例中，所述的第一管状本体靠近第一限位凸台的一端外壁处设有第一连接丝扣。
8.在其中一个实施例中，所述的第二管状本体的一端外壁设有第二连接丝扣，另一端的内壁设有第三连接丝扣。
9.在其中一个实施例中，所述的第一管状本体自上至下依次包括顶部接头、下椎体和下部接头；所述的上椎体设于顶部接头和下椎体之间的位置，上椎体的尖端与下椎体的尖端对立设置以构成锁键槽，所述的锁键安装于锁键槽内；所述的第一连接丝扣设于下部接头的端部处。
10.在其中一个实施例中，所述的上椎体与顶部接头之间设有用于连接打捞工具的间隙，在所述的间隙处还设有用于限制下椎体向顶部接头一端移动的单向限位的倒刺。
11.在其中一个实施例中，所述的上椎体与下椎体之间也设有间隙。
12.在其中一个实施例中，所述的下接头的外壁还套设有密封盘根，所述的悬挂器通过密封盘根与坐落接头实现密封连接。
13.本实用新型还提供一种速度管柱，包括第一速度管柱和第二速度管柱，其中，还包括以上所述的悬挂装置，所述的第二速度管柱与悬挂器的第一连接丝扣连接。
14.本实用新型还提供一种排液管柱，包括油管，油管中部设有安全阀，其中还包括以上所述的速度管柱，所述的第一速度管柱穿设于油管内，且位于安全阀的上方；所述的坐落接头与油管连接，且位于安全阀的下方，所述的第二速度管柱通过悬挂器与坐落接头连接。第一速度管柱设于安全阀上方，第二速度管柱通过悬挂器和坐落接头安装于安全阀的下方，这样即可以通过速度管柱实现液体的排出，又可以不影响安全阀的使用，提高了排液管柱的安全性能。
15.在其中一个实施例中，所述的油管由多个油管首尾相接而组成；所述的坐落接头安装于两个油管之间，通过第二连接丝扣和第三连接丝扣与油管首尾相接。
16.与现有技术相比，有益效果是：本实用新型提供的一种悬挂装置及速度管柱及排液管柱，将速度管柱分为第一速度管柱和第二速度管柱，两段速度管柱分别设于安全阀的两端，避免了速度管柱的插入影响安全阀的使用，有效提高了排液管柱的安全性能。
附图说明
17.图1是本实用新型悬挂器结构示意图。
18.图2是本实用新型坐落接头结构示意图。
19.附图说明：1、悬挂器；11、第一管状本体；12、上椎体；13、锁键；14、弹性件；15、密封盘根；111、顶部接头；112、下椎体；113、下部接头；114、第一连接丝扣；115、第一限位凸台；2、坐落接头；21、第二管状本体；22、键槽；23、第二限位凸台；24、第二连接丝扣；25、第三连接丝扣。
具体实施方式
20.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。
21.如图1和图2所示，一种悬挂装置1，包括悬挂器1和坐落接头2；所述的悬挂器1包括一体的第一管状本体11，在第一管状本体11外壁设有锁键13和弹性件14，所述的弹性件14的一端与第一管状本体11连接，另一端用于压住锁键13；在第一管状本体11内设有上椎体12，所述的上椎体12的外壁与第一管状本体11的内壁轴向滑动连接，上椎体12的尖端与锁键13接触，轴向推动上椎体12能够径向推动锁键13；所述的第一管状本体11的外壁还设有第一限位凸台115，所述的第一限位凸台115位于锁键13远离上椎体12的一端；所述的坐落接头2包括一体的第二管状本体21，在第二管状本体21的内壁设有与锁键13配合的键槽22，第二管状本体21的内壁还设有与第一限位凸台115配合的第二限位凸台23；所述的悬挂器1可拆卸设于坐落接头2内部，通过锁键13与键槽22配合连接。
22.在使用时，首先将悬挂器1插入坐落接头2内，悬挂器1的第一限位凸台115与坐落接头2的第二限位凸台23相抵后，下压上椎体12，上椎体12抵住锁键13，锁键13克服弹性件14的弹性力，将锁键13向外顶出，锁键13卡入键槽22内，从而实现悬挂器1与坐落接头2的连接限位。
23.在其中一个实施例中，所述的第一管状本体11靠近第一限位凸台115的一端外壁处设有第一连接丝扣114。
24.在其中一个实施例中，所述的第二管状本体21的一端外壁设有第二连接丝扣24，另一端的内壁设有第三连接丝扣25。
25.在其中一个实施例中，所述的第一管状本体11自上至下依次包括顶部接头111、下椎体112和下部接头113；所述的上椎体12设于顶部接头111和下椎体112之间的位置，上椎体12的尖端与下椎体112的尖端对立设置以构成锁键槽，所述的锁键13安装于锁键槽内；所述的第一连接丝扣114设于下部接头113的端部处。
26.在其中一个实施例中，所述的上椎体12与顶部接头111之间设有用于连接打捞工具的间隙，在所述的间隙处还设有用于限制下椎体112向顶部接头111一端移动的单向限位的倒刺。在使用时打捞工具连接在上椎体12和顶部接头111之间的间隙处，通过打捞丢上下压上椎体12以顶出锁键13；设置单向限位的倒刺，可以防止上椎体12向上滑动，而导致锁键13回到原位。
27.在其中一个实施例中，所述的上椎体12与下椎体112之间也设有间隙。上椎体12和下椎体112之间设置建议，提供上椎体12的活动空间。
28.在其中一个实施例中，所述的下接头的外壁还套设有密封盘根15，所述的悬挂器1通过密封盘根15与坐落接头2实现密封连接。设置密封盘根15可以实现悬挂器1和坐落接头2之间密封连接，防止在排气时气体从悬挂器1和坐落接头2之间流过。
29.在另一个实施例中，还提供一种速度管柱，包括第一速度管柱和第二速度管柱，其中，还包括以上所述的悬挂装置1，所述的第二速度管柱与悬挂器1的第一连接丝扣114连接。
30.在另一个实施例中，还提供一种排液管柱，包括油管，油管中部设有安全阀，其中还包括以上所述的速度管柱，所述的第一速度管柱穿设于油管内，且位于安全阀的上方；所述的坐落接头2与油管连接，且位于安全阀的下方，所述的第二速度管柱通过悬挂器1与坐落接头2连接。第一速度管柱设于安全阀上方，第二速度管柱通过悬挂器1和坐落接头2安装于安全阀的下方，这样即可以通过速度管柱实现液体的排出，又可以不影响安全阀的使用，提高了排液管柱的安全性能。
31.在其中一个实施例中，所述的油管由多个油管首尾相接而组成；所述的坐落接头2安装于两个油管之间，通过第二连接丝扣24和第三连接丝扣25与油管首尾相接。
32.工作原理：
33.油井完井时，坐落接头2通过第二连接丝扣24和第三连接丝扣25与原生的排液管柱首尾相连，作为原生的排液管柱的一部分，不影响原生管柱的正常生产；且位于排液管柱安全阀的下方。当天然气采气井产能下降，需要采用更小的速度管柱生产时，将第二速度管柱与悬挂器1的第一连接丝扣114连接，然后使用连续油管打捞工具抓住悬挂器1，将悬挂器1以及第二速度管柱一起送入到排液管柱内，下入到坐落接头2所在的位置，悬挂器1的第一限位凸台115与坐落接头2的第二限位凸台23相抵后，停止悬挂器1继续向下移动，此时，通过打捞工具下压上椎体12，上椎体12尖端一侧抵住锁键13，锁键13克服弹性件14的弹性力，径向顶出，从而卡入到键槽22内；实现悬挂器1和坐落接头2的连接限位，即，第一限位凸台115和第二限位凸台23的配合限制悬挂器1向下移动，锁键13和键槽22的配合限制悬挂器1向上移动；此时，完成第二速度管柱的安装，打捞工具与悬挂器1分离以去除打捞工具，由于在顶部接头111和上椎体12之间设置有单向限位的倒刺，即使打捞工具不再下压上椎体12，上椎体12被倒刺限位而不能向上移动，从而有效的将锁键13定位在键槽22内；安装完第二速度管柱后，再安装第一速度安装，第一速度管柱通过油管挂与排液管柱连接，从而完成速度管柱的安装。由于第一速度管柱和第二速度管柱是分别设置在安全阀的两端，而不是直接从安全阀中间穿过，这样，安全阀可以正常使用，有效保证了排液管柱的安全性能，同时，又能够通过速度管柱有效的将积液排出。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技
术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
39.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
40.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。