一种用于压裂的回接工具

技术领域

本发明属于完井技术领域，具体地，涉及一种用于压裂的回接工具。

背景技术

目前，在特低孔、特低渗透储层，水平井开发主要是以体积压裂为主，为了控制成本，引入了尾管回接压裂工具，即回接管柱通过回接工具与尾管管柱顶部的尾管悬挂器连接，在压裂完成后，回接管柱可回收，从而极大的降低了作业成本。但是，在回收回接管柱的过程中，回接工具与尾管悬挂器连接的部分极易遇阻，回接工具与尾管悬挂器无法正常丢手，导致回接管柱无法顺利取出，给后续生产带来不可估量的损失。

此外，现有的回接工具在压裂的过程中容易发生密封失效的问题，并且出现密封失效问题之后，即使更换回接工具，也无法很好的解决密封问题。

发明内容

针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种回接工具，其能够解决回接工具密封失效难以解决的问题。

根据本发明，提供了一种回接工具，用于与尾管悬挂器连接，所述回接工具包括第一回接机构和第二回接机构，

在第一状态下，所述第一回接机构与所述尾管悬挂器适配，在所述第一回接机构的外壁设置有与所述尾管悬挂器密封的第一密封机构，

在第二状态下，所述第二回接机构与所述尾管悬挂器适配，在所述第二回接机构的外壁设置有与所述尾管悬挂器密封的第二密封机构，

所述第二密封机构的密封区域与第一密封机构的密封区域不同。

在一个具体的实施例中，所述第一回接机构包括：

第一应急保护筒，所述第一应急保护筒通过剪切销钉固定设置在所述悬挂器的上端部；

第一回接插头，所述第一回接插头通过可拆卸的方式同轴插接在所述第一应急保护筒内；

第一密封筒，所述第一密封筒同轴固定设置在所述第一回接插头的下端，所述第一密封筒的外壁与所述尾管悬挂器的内壁密封。

在一个具体的实施例中，所述第一密封机构设置在所述第一密封筒的外壁。

在一个具体的实施例中，所述第一密封机构包括多个轴向间隔式套设在所述第一密封筒外壁的第一密封圈。

在一个具体的实施例中，所述第二回接机构包括：

第二应急保护筒，所述第二应急保护筒通过剪切销钉固定设置在所述悬挂器的上端部；

第二回接插头，所述第二回接插头通过可拆卸的方式同轴插接在所述第二应急保护筒内；

第二密封筒，所述第二密封筒同轴固定设置在所述第二回接插头的下端，所述第二密封筒的外壁与所述尾管悬挂器的内壁密封。

在一个具体的实施例中，所述第二密封机构设置在所述第二密封筒的外壁。

在一个具体的实施例中，所述第二密封机构包括多个轴向间隔式套设在所述第二密封筒外壁的第二密封圈。

在一个具体的实施例中，所述第二密封机构的轴向长度大于所述第一密封机构的轴向长度。

在一个具体的实施例中，在所述第一回接插头的下端部沿周向间隔式设置有多个第一上啮合齿，在所述第一应急保护筒的上端部沿周向间隔式设置有多个第一下啮合齿，所述第一上啮合齿和所述第一下啮合齿啮合。

在一个具体的实施例中，所述第一回接机构和所述第二回接机构的上端均与回接管柱连接。

与现有技术相比，本申请的优点如下。

本发明的回接工具设置有应急保护筒，应急保护筒与尾管悬挂器的回接筒通过剪切销钉固定连接，应急保护筒的顶部再与回接工具的回接插头插接。在这种设置下，当回接插头与应急保护筒连接的部分遇阻，导致回插结构无法与应急保护筒完成丢手时，可以将剪切销钉剪断，使应急保护筒与尾管悬挂器分离，从而使回接插头带着应急保护筒一同上移，完成丢手。

此外，本发明包括密封机构长度不同的第一回接机构和第二回接机构，当第一回接机构在与尾管悬挂器适配工作的过程中密封失效时，可以将第一回接机构从尾管悬挂器中取出，更换为第二回接机构，由于第二回接机构的第二密封机构的长度大于第一回接机构的第一密封机构，因此能够保证第二回接机构与尾管悬挂器之间的密封性。

附图说明

下面将参照附图对本发明进行说明。

图1显示了根据本发明的第一回接机构与尾管悬挂器连接的示意图；

图2显示了根据本发明的第二回接机构与尾管悬挂器连接的示意图；

图3显示了尾管悬挂器的示意图；

图4显示了复合铣鞋的示意图。

图中：1、第一应急保护筒；2、第一回接插头；21、外插头；22、内插头；3、第一密封筒；31、上筒；32、下筒；4、第一上啮合齿；5、第一下啮合齿；11、第二应急保护筒；12、第二回接插头；13、第二密封筒；14、第二上啮合齿；15、第二下啮合齿；7、剪切销钉；81、第一密封机构；82、第二密封机构；9、尾管悬挂器；91、悬挂器主体；92、回接筒；93、卡瓦；101、第一回接机构；102、第二回接机构；200、复合铣鞋。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本发明的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式

下面通过附图来对本发明进行介绍。

需要说明的是，在本申请中，将根据本发明入井之后靠近井口的方向描述为“上”、“前”或类似用语，而远离井口的方向描述为“下”、“后”或类似用语。它们并不用于限定所涉及零部件的绝对位置，而是可以根据具体情况而变化。

本发明的回接工具包括第一回接机构101和第二回接机构102。在工作的过程中，第一回接机构101和第二回接机构102分别单独于尾管悬挂器9连接适配，因此，本发明通过图1和图2分别显示第一回接机构101与尾管悬挂器9连接的结构，以及第二回接机构102与尾管悬挂器9连接的结构。图3显示尾管悬挂器9的结构。

如图1所示，在第一状态下，第一回接机构101与尾管悬挂器9适配，在第一回接机构101的外壁设置有与尾管悬挂器9密封的第一密封机构81。

具体地，尾管悬挂器9的结构如图3所示，尾管悬挂器9包括悬挂器主体91。悬挂器主体91整体呈圆柱筒型，在悬挂器主体91的顶端同轴固定设置有回接筒92。在本实施例中，回接筒92的内外径尺寸与悬挂器主体91顶部的内外径尺寸相同，并且回接筒92与悬挂器主体91采用一体式的方式相互固定连接。

在本实施例中，如图1所示，第一回接机构101包括第一应急保护筒1、第一回接插头2以及第一密封筒3。

其中，第一应急保护筒1通过剪切销钉7同轴固定设置在回接筒92的上端部。具体地，在回接筒92的顶端设有台阶，第一应急保护筒1套设在回接筒92顶端的台阶处，多个剪切销钉7沿周向均匀设置，将第一应急保护筒1与回接筒92固定连接。

在第一应急保护筒1的上端部沿周向间隔式设置有多个第一下啮合齿5，在第一回接插头2的下端部沿周向间隔式设置有多个第一上啮合齿4，第一上啮合齿4和第一下啮合齿5啮合，第一回接插头2与第一应急保护筒1沿轴向穿插配合，第一回接插头2的下端部与第一应急保护筒1的上端部插接时，第一上啮合齿4与第一下啮合齿5相互啮合。需要说明的是，图1所示的第一上啮合齿4和第一下啮合齿5均为示意图，不代表其具体结构，第一上啮合齿4和第一下啮合齿5的具体结构可以由本领域的技术人员根据实际情况在现有技术中进行选择。

第一密封筒3同轴固定设置在第一回接插头2的下端。第一回接插头2与第一应急保护筒1相互插接之后，第一密封筒3延伸至悬挂器主体91内，并且第一密封筒3的外壁与悬挂器主体91的内壁密封连接。

在一个具体的实施例中，第一密封机构81设置在第一密封筒3的外壁上，第一密封筒3通过第一密封机构81与悬挂器主体91的内壁密封连接。在本实施例中，第一密封机构81包括包括多个轴向间隔式套设在第一密封筒3外壁的第一密封圈，多个第一密封圈均固定设置在第一密封筒3的外壁上。

尾管悬挂器9的下端与尾管管柱(图中未示出)固定连接，在工作时，首先使用送入工具(图中未示出)将带有第一应急保护筒1的尾管悬挂器9以及其下端连接的尾管管柱送入井下，尾管管柱下入到预定位置之后，送入工具与尾管悬挂器9完成丢手并从井下提出。需要说明的是，送入工具、尾管悬挂器9以及尾管管柱均为现有技术，在此不再赘述。

当需要进行压裂工作时，将本发明的第一回接机构101的第一回接插头2的顶端与现有技术中的回接管柱(图中未示出)连接，通过回接管柱将第一回接机构101送入井内，并使第一回接机构101的第一回接插头2插入第一应急保护筒1内，与此同时，第一回接机构101的第一密封筒3插入悬挂器主体91的内部，通过第一密封机构81与悬挂器主体91的内壁形成密封。之后便可以开展压裂作业。

压裂作业的过程为现有技术，在此不再赘述。

压裂完成之后，通过上提回接管柱的方式，使第一回接插头2与第一应急保护筒1分离，最终第一回接插头2和第一密封筒3跟随回接管柱一起出井，完成回接管柱的回收。

如果第一回接插头2与第一应急保护筒1的连接处遇阻无法分离，可以通过加大回接管柱的上提力度或者施加扭力，使第一应急保护筒1与回接筒92之间的剪切销钉7剪断，从而使回接管柱、第一回接插头2、第一密封筒3和第一应急保护筒1一同出井，完成丢手。

在一个具体的实施例中，如图1所示，第一回接插头2包括外插头21和同轴固定设置在外插头21下端部内侧的内插头22，内插头22的外径尺寸小于外插头21的外径尺寸。当第一回接插头2与第一应急保护筒1适配时，第一应急保护筒1的顶端与外插头21的下端抵接，内插头22延伸至第一应急保护筒1的内部，内插头22的外壁与第一应急保护筒1的内壁接触。

第一密封筒3包括同轴固定连接的上筒31和下筒32。上筒31的上端与内插头22的下端固定连接，上筒31的下端与下筒32固定连接。第一密封机构81设置在下筒32的外壁上。

如图2所示，在第二状态下，第二回接机构102与尾管悬挂器9适配，在第二回接机构102的外壁设置有与尾管悬挂器9密封的第二密封机构82。

在本实施例中，如图2所示，第二回接机构102包括第二应急保护筒11、第二回接插头12以及第二密封筒13。

其中，第二应急保护筒11通过剪切销钉7同轴固定设置在回接筒92的上端部。具体地，在回接筒92的顶端设有台阶，第二应急保护筒11套设在回接筒92顶端的台阶处，多个剪切销钉7沿周向均匀设置，将第二应急保护筒11与回接筒92固定连接。

在第二应急保护筒11的上端部沿周向间隔式设置有多个第二下啮合齿15，在第二回接插头12的下端部沿周向间隔式设置有多个第二上啮合齿14，第二上啮合齿14和第二下啮合齿15啮合，第二回接插头12与第二应急保护筒11沿轴向穿插配合，第二回接插头12的下端部与第二应急保护筒11的上端部插接时，第二上啮合齿14与第二下啮合齿15相互啮合。

第二密封筒13同轴固定设置在第二回接插头12的下端。第二回接插头12与第二应急保护筒11相互插接之后，第二密封筒13延伸至悬挂器主体91内，并且第二密封筒13的外壁与悬挂器主体91的内壁密封连接。

在一个具体的实施例中，第一密封机构81设置在第二密封筒13的外壁上，第二密封筒13通过第一密封机构81与悬挂器主体91的内壁密封连接。在本实施例中，第一密封机构81包括包括多个轴向间隔式套设在第二密封筒13外壁的第二密封圈，多个第二密封圈均固定设置在第二密封筒13的外壁上。

也就是说，第二回接机构102与第一回接机构101的结构类似，除了第二回接机构102的第二密封机构82的密封区域与第一回接机构101的第一密封机构81的密封区域不同之外，其他的各零部件及各零部件之间的连接关系均相同。

在本实施例中，第二密封机构82的密封区域与第一密封机构81的密封区域不同。在第一状态下，即第一回接机构101与尾管悬挂器9适配连接进行压裂的过程中，如果第一密封机构81出现密封失效，可以通过上提回接管柱的方式，将回接管柱、第一回接插头2以及第一密封筒3提出。然后将第二回接机构102的第二回接插头12连接在回接管柱的底端，通过回接管柱将第二回接机构102的第二回接插头12和第二密封筒13代替第一回接插头2和第一密封筒3与尾管悬挂器9适配，从而完成第一状态到第二状态的转换。因为第二密封筒13的外壁上的第二密封机构82的长度与第一密封筒3外壁上的第一密封机构81的密封区域不同，所以更换第二密封筒13之后能够保证密封效果。

在本实施例中，第二密封机构82的轴向长度大于第一密封机构81的轴向长度。具体地，第一密封机构81与第二密封机构82的轴向下端均位于同一高度，但是第二密封机构82的上端高于第一密封机构81的上端。图1和图2中A到B所示的长度范围分别为第一密封机构81与第二密封机构82的长度。如图1所示，第一密封机构81的上端位于卡瓦93的下方，而第二密封机构82的上端位于卡瓦93的上方。通过这种方式，加强第二密封机构82的密封效果。

如图4所示，本发明还提供了一种复合铣鞋200。复合铣鞋200能够对尾管悬挂器9内腔进行磨铣，保证各密封面的有效清扫，为后续工作提供良好的密封条件。复合铣鞋200的使用方法为现有技术，在此不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，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，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。

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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施方案而已，并不构成对本发明的任何限制。尽管参照前述实施方案对本发明进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。