[實用新型]一種“人”字形卡瓦液壓坐封導向器懸掛工具

有效

• 申請號: 201220073927.4
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN202467730U
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 張德榮;孔春巖;何龍;馮文榮;常十梨
• 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，固定導向器的“人”字形卡瓦液壓坐封導向器懸掛工具。

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部件之一。目前國內開窗側鉆用的比較好的液壓懸掛坐封器大都是雙卡瓦單作用式的，這樣的工具具有坐封可靠、操作簡單、施工周期短的優點，但是兩組卡瓦使得工具結構加長，增加了井下事故率和制造成本。

發明內容

本實用新型的目的是：為了達到液壓懸掛工具軸向和周向固定導向器的功能，將雙卡瓦單作用液壓坐封器改為單卡瓦雙作用液壓坐封器，并且具有液壓側鉆工具坐封可靠、操作簡單、施工周期短的特點，特提供一種“人”字形卡瓦液壓坐封導向器懸掛工具。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：一種“人”字形卡瓦液壓坐封導向器懸掛工具，是由上缸體、限位馬牙、活塞、人字卡瓦、卡瓦座、下缸體、限球套、鋼球、彈簧、缸底接頭、O形密封圈組成。其結構特征是：上缸體與下缸體用螺紋連接成一體，并用防松螺釘定位；將限位馬牙與活塞用螺紋連接，再將活塞與缸底接頭用螺紋連接，這兩個連接體之間用兩個剪釘連接；限球套懸掛在活塞下端口，彈簧固定在缸底接頭內，在限球套與彈簧之間設置一個鋼球；四片“人”字形卡瓦對稱的安裝在活塞斜面的“T”形槽上；上缸體與限位馬牙間用單向馬牙扣連接；在“人”字形卡瓦和下缸體之間設置有卡瓦座?；钊蜕细左w之間設置有第一O形密封圈；活塞和下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；下缸體和缸底接頭之間設置有兩組O形密封圈，上部為第四O形密封圈，下部為第五O形密封圈；限球套和缸底接頭之間設置有第六O形密封圈。

上述的四片“人”字形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“人”字形卡瓦表面都加工有9～15條等間距的“人”字形牙齒，起軸向和周向固定導向器的作用?！叭恕弊中慰ㄍ呙織l卡瓦牙與卡瓦中心線的夾角β為60°，卡瓦牙的牙型角θ為90°，卡瓦牙的牙齒高度c為4mm，“人”字形卡瓦表面開有一道寬度b為8mm的矩形槽，“人”字形卡瓦與活塞斜面的配合角度α為8°。?

本實用新型與現有技術比較，具有以下有益效果：（1）本工具單組卡瓦能夠同時起軸向和周向固定導向器的作用，簡化了工具結構，節約了制造成本，降低了井下事故率；（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）本工具在20～25Mpa的泵壓下完成坐封懸掛，能承受30T的軸向坐封力。

附圖說明

圖1為本實用新型“人”字形卡瓦液壓坐封導向器懸掛工具的結構示意圖：

圖中：1—缸底接頭，2—剪釘，3—彈簧，4—鋼球，5—第六O型密封圈，6—第五O型密封圈，7—限球套，8—第四O型密封圈，9—第三O型密封圈，10—下缸體，11—防松螺釘，12—第二O型密封圈，13—卡瓦座，14—“人”字形卡瓦，15—活塞，16—第一O型密封圈，17—上缸體，18—限位馬牙。?

圖2為本懸掛工具“人”字形卡瓦結構示意圖，圖中：θ為卡瓦牙的牙型角，α為卡瓦與活塞斜面的配合角。

圖3為圖2的左視圖。

圖4為圖2的俯視圖，圖中：β為卡瓦牙與卡瓦中心線的夾角，b為“人”字形卡瓦表面矩形槽的寬度，c為卡瓦牙的牙齒高度。

圖5為圖4的A—A剖視圖。

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17的螺紋扣與導向器、投送桿等連接，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7的節流孔，從限球套7的節流孔流出，并在限球套7節流孔的上下面形成一個壓差P，推動限球套7向下移動，進而限球套7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活塞15的上端面及缸底接頭1的上端面形成兩個高壓腔，當鉆井液在兩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18—活塞15—缸底接頭1在兩個液缸產生的推力下，剪斷剪釘2向下移動，四片“人”字形卡瓦14在活塞15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18只能單向運動，不能回到原來的位置，起自鎖作用，四片“人”字形卡瓦14完全吃入套管壁且不回縮，這樣就達到了坐封固定導向器的目的。