针对深井、超深井、大位移定向井、水平井、高温高压井等复杂井对尾管悬挂器的性能要求,介绍并分析了威德福、斯伦贝谢、贝克休斯几家国外公司尾管悬挂器的结构原理与技术特点,并在此基础上对国内尾管悬挂器的发展提出建议。

为了减少海洋井口套管悬挂器密封失效事故,设计了一种新型的海洋高压套管悬挂器密封结构。该悬挂器上部密封结构采用全金属结构,且形成两道密封,相对以往密封结构,该结构属于分体式密封方式,保证密封的性能。芯轴最大应力及变形在许可范围内,芯轴承载强度合格。另外对上部密封装置进行了有限元计算,密封结构整体接近屈服状态,而最大应力小于该屈服强度值,验证所设计的密封结构满足现场使用要求。

针对常规悬挂器密封坐挂位置难以判断和密封结构的缺陷问题,对常规套管悬挂器密封结构进行力学计算,研究常规密封结构中接触面的密封宽度和接触压力的影响因素,并对其工作力学机制以及密封结构进行仿真模拟研究,找出现有密封结构存在的问题,并基于椭圆金属密封结构设计理念,结合现有结构的金属密封结构件,进行多种方案设计研究,开发一种锥形多曲面椭圆型全金属密封结构的大通径芯轴式套管悬挂器,并通过室内高压气密封试验证明所设计的金属密封结构的可靠性,为全金属芯轴悬挂器在现场应用奠定了基础。

尾管悬挂器固井是常用的固井方法之一。正确的投球蹩压座挂使用方法是悬挂器具成功座挂的关键之一。在总结一次现场施工实例的基础上，指出了悬挂器在室内投球蹩压座挂和现场投球蹩压座挂之间的差别：前者为一小排量的静态蹩压过程，而后者为一相对大排量的动态蹩压过程，以及由此而对悬挂器座挂产生的影响，从而为今后悬挂器的正确投球蹩压座挂提供借鉴和参考。