[實用新型]一種雙卡瓦單作用液壓坐封導斜器懸掛工具

有效

• 申請號: 201120509109.X
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN202451091U
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 張德榮;孔春巖;馮文榮;鐘琳
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B23/00
• 分類號: E21B23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用于油氣井套管內開窗側鉆時，固定定向導斜器的雙卡瓦單作用液壓坐封導斜器懸掛工具。?

背景技術

套管開窗側鉆技術是近幾年發展起來的一項新技術，主要用于解決油田老區塊上套損井、變形井和事故井使之恢復產能，也是油田中后期降低成本增產原油（開發剩余油氣藏）的重要措施之一。套管開窗側鉆技術的核心是要有可靠的高效率的開窗工具，而懸掛坐封工具又是套管開窗工具的最為重要的工具之一。目前國內開窗側鉆用的液壓導斜器懸掛工具大都是單液缸或雙液缸加壓、單卡瓦雙作用坐封式的，特別是在小井眼開窗側鉆井中，受井眼尺寸的限制，這樣的工具結構提供的液壓坐封力不夠大，卡瓦牙吃入套管壁不夠深，致使坐掛不可靠，在小井眼開窗過程中容易出現導斜器滑動或者轉向，常導致開窗側鉆失敗。?

發明內容

本實用新型的目的是：為了達到液壓坐封器軸向和周向固定導斜器的功能，設計改進一種全液壓驅動、三缸聯動加壓、雙卡瓦坐封的液壓坐封器，且具有坐封可靠、操作簡單、施工周期短的特點，滿足小井眼開窗側鉆工具結構的要求，特提供一種雙卡瓦單作用液壓坐封導斜器懸掛工具。?

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：一種雙卡瓦單作用液壓坐封導斜器懸掛工具，是由上缸體、限位馬牙、上活塞、上卡瓦、上卡瓦座、中缸體、下活塞、下卡瓦、下卡瓦座、下缸體、限球套、鋼球、彈簧、缸體接頭、O形密封圈組成。其結構特征是：上缸體與中缸體用螺紋連接，并用第一防松螺釘定位，再將中缸體與下缸體用螺紋連接，并用第二防松螺釘定位；將限位馬牙與上活塞用螺紋連接，上活塞與下活塞用螺紋連接，再將下活塞與缸體接頭用螺紋連接，這兩個連接體之間用一個剪釘連接；限球套懸掛在下活塞下端口，彈簧固定在缸體接頭內，在限球套與彈簧間設置一個鋼球；四片上卡瓦對稱的安裝在上活塞斜面的“T”形槽上；四片下卡瓦對稱的安裝在下活塞斜面的“T”形槽上；上缸體與限位馬牙間用單向馬牙扣連接；上卡瓦與中缸體之間設有上卡瓦座，下卡瓦與下缸體之間設有下卡瓦座；上活塞和上缸體之間設置有第一O形密封圈；上活塞和中缸體之間設置有兩組O形密封圈，上部為第二O形密封圈，下部為第三O形密封圈；下活塞和中缸體之間設置有第四O形密封圈；下活塞和下缸體之間設置有兩組O形密封圈，上部為第五O形密封圈，下部為第六O形密封圈；下缸體和缸體接頭之間設置有兩組O形密封圈，上部為第七O形密封圈，下部為第八O形密封圈；限球套和缸體接頭之間設置有第九O形密封圈。?

上述的四片上卡瓦，都是一體式卡瓦，即卡瓦牙是在卡瓦本體上銑出來的。每片卡瓦本體表面加工有10～16條等間距的縱向鋸齒形牙齒，起軸向固定導斜器的作用，上卡瓦表面開有一道“V”形槽，將上卡瓦牙分為兩段，以便于吃入套管壁；上述的四片下卡瓦，也是一體式卡瓦，每片卡瓦本體表面加工有4～6條等間距的橫向鋸齒形牙齒，起周向固定導斜器的作用，下卡瓦表面開有兩道“V”形槽，將下卡瓦牙分為三段，以便于吃入套管壁。?

本實用新型與現有技術比較，具有以下有益效果：（1）本雙卡瓦液壓導斜器懸掛工具在20～25Mpa的泵壓下完成坐封懸掛，能承受30T～45T的軸向坐封壓力；（2）具有液壓側鉆工具坐封可靠、操作簡單、施工周期短的特點；（3）適合于各種尺寸的套管開窗側鉆井。?

附圖說明

圖1為本實用新型雙卡瓦單作用液壓坐封導斜器懸掛工具的結構示意圖。?

圖中：1—缸體接頭，2—剪釘，3—彈簧，4—鋼球，5—限球套，6—第八O型密封圈，7—下缸體，8—下活塞，9—第二防松螺釘，10—第五O型密封圈，11—下卡瓦座，12—下卡瓦，13—上活塞，14—第一防松螺釘，15—中缸體，16—上卡瓦座，17—上卡瓦，18—第一O型密封圈，19—上缸體，20—限位馬牙，21—第二O型密封圈，22—第三O型密封圈，23—第四O型密封圈，24—第六O型密封圈，25—第七O型密封圈，26—第九O型密封圈。?

圖2為本懸掛工具上卡瓦結構示意圖。?

圖3為圖2的俯視圖。?

圖4為本懸掛工具下卡瓦結構示意圖。?

圖5為圖4的俯視圖。?

具體實施方式

按照圖1將各零部件組裝好，整個工具通過上缸體19的螺紋扣與導斜器連接，然后下井；當工具下到預定的開窗位置時，開啟鉆井泵，鉆井液從工具的環空進入到達限球套5的節流孔，從限球套5的節流孔流出，并在限球套5節流孔的上下面形成一個壓差P，推動限球套5向下移動，進而限球套5的圓錐面與鋼球4接觸，并繼續下移壓縮彈簧3憋壓；此時鉆井液進入到達上活塞13的上端面、下活塞8的上端面及缸體接頭1的上端面形成三個高壓腔，當鉆井液在三個液缸內產生的壓力達到可以剪斷剪釘2的壓力時，限位馬牙20—上活塞13—下活塞8—缸體接頭1在三個液缸的推力下，剪斷剪釘2向下移動，四片上卡瓦17和四片下卡瓦12在上活塞13與下活塞8的推動下沿“T”形槽逐漸向外撐開，吃入套管內壁，達到軸向和周向固定；此時由于限位馬牙20只能單向運動，不能回到原來的位置，起自鎖作用，上卡瓦17與下卡瓦12完全吃入套管壁且不回縮，這樣就達到了坐封固定導斜器的目的。?