专利名称：分体式卡瓦悬挂封隔器的制作方法
技术领域：
一种分体式卡瓦悬挂封隔器，用于油气田水平井完井增产改造，涉及石油天然气 工业实施增产改造的井下工具的制造技术领域。
技术背景目前，水平井钻完井技术是提高单井产量和高效开发低渗油气田的先进技术，由 于水平井储层段长，而且非均质性强，因此，采用笼统储层改造的方法针对性不强，效果差， 因此有必要采用封隔器管柱对水平段机械封隔，实施分段改造，这样不仅能大幅度地提高 单井产量，而且能节约勘探开发费用；实施水平井完井分段增产改造时，常常会在水平段下 入较多的增产改造工具，在直井或斜度较小的井段下入悬挂封隔器，由于工具在水平段下 入摩阻大，需要用刚度较大的钻杆带悬挂封隔器送入；当悬挂封隔器将水平段工具管柱悬 挂在套管上后，钻杆与悬挂封隔器分离，再下油管回接工具管柱插入悬挂封隔器上的回接 密封筒内；现有悬挂封隔器的双向支撑卡瓦大都采用整体式合金铸铁带应力槽设计，其材 质硬而脆，因此，在下钻的中途，可能会将卡瓦碰破而发生阻卡，或提前坐封，这样不仅需要 专用工具进行解卡和打捞处理，甚至有可能使井报废
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的问题，采用在套管内实施封隔的设计，提 供了一种将水平井水平段的封隔工具悬挂于套管内的分体式卡瓦悬挂封隔器。本实用新型是这样实现的本实用新型包括上卡瓦机构和下卡瓦机构，其特征在于上卡瓦机构包括上卡瓦座1、中心管2、上卡瓦承体3、上卡瓦7、上锥体连接管8、 上锥体9、上密封胶筒12、隔环13、下密封胶筒34、衬套16、上缸套17 ；中心管2的上端与上 卡瓦座1连接，在中心管2的外部向下依次安装有上卡瓦承体3、上锥体连接管8，在上锥体 连接管8的外圆套装有上卡瓦7 ；在上卡瓦7的下端依次安装有上锥体9、衬套16、上防突 胀环组11、上胶筒座33、上密封胶筒12、下密封胶筒34、下胶筒座14、下防突胀环15和上缸 套17;下卡瓦机构包括中间接头19、下锥体20、下锥体连接管22、下卡瓦23、下卡瓦承体 24、下缸套25、下接头26、锁套29和扶正环31 ；中间接头19的外部向下依次安装有下锥体 20、下锥体连接管22和下卡瓦23 ；在中间接头19的下端设置有传压孔32，下锥体连接管22 的下端与下卡瓦承体24连接；中间接头19的下端与下接头26的上端连接，在下接头26的 外部依次设置有下缸套25、锁套29和扶正环31 ；下缸套25的上端与下卡瓦承体24连接， 下缸套25的下端与锁套29连接；扶正环31连接在下接头26的下部，锁套29的下端与扶 正环31通过安全剪钉30固定；在所述上卡瓦7的外表面设置有弹簧槽，弹簧5安装在上卡瓦7表面的簧槽内，在 所述上卡瓦7的表面还设置有箍簧6 ；
3[0009]所述上锥体连接管8的上端与上卡瓦承体3通过上锥体剪钉4固定，下端通过螺 纹与上锥体9连接；所述上锥体9的下端是套装在衬套16上端的外圆上的；所述上缸套17的上端与衬套16的下端螺纹连接；在所述上、下密封胶筒12与34之间设置有隔环13 ；所述衬套16的上端与上锥体 9的下端由衬套剪钉10固定；在所述衬套16的下端外圆和上缸套17的内圆设置有密封圈，在中间接头19的上 端外圆也设置有密封圈18 ；所述下锥体连接管22的上端与下锥体20通过下锥体剪钉21固定；在所述下接头26的外表面由螺纹固定有承载环28，在所述下缸套25的内圆上设 置有锁环27 ；所述上防突胀环组11、上胶筒座33、上密封胶筒12、下密封胶筒34、下胶筒座14、 下防突胀环15和上缸套17是套装在衬套16的外圆上的。本实用新型的优点和有益效果是本实用新型采取分体式卡瓦设计及弹簧与箍簧 卡瓦压紧结构，避免了下钻中途卡瓦的挂卡及工具中途坐封，下钻安全性得到有效提高；设 置的承载环及锁环锁紧机构，具有步进锁紧止退间隙小、安装调试方便、承力可靠的特点。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型的实施例实施例1本实用新型的结构和连接关系如下本实用新型包括上卡瓦机构和下卡瓦机构， 上卡瓦机构包括上卡瓦座1、中心管2、上卡瓦承体3、上卡瓦7、上锥体连接管8、上锥体9、 上密封胶筒12、隔环13、下密封胶筒34、衬套16、上缸套17 ；中心管2的上端与上卡瓦座1 连接，在中心管2的外部向下依次安装有上卡瓦承体3、上锥体连接管8，在上锥体连接管8 的外圆套装有上卡瓦7，上锥体连接管8的上端与上卡瓦承体3通过上锥体剪钉4固定，下 端通过螺纹与上锥体9连接，上锥体9的下端是套装在衬套16上端的外圆上的；在上卡瓦 7的下端依次安装有上锥体9、衬套16、上防突胀环组11、上胶筒座33、上密封胶筒12、下密 封胶筒34、下胶筒座14、下防突胀环15和上缸套17，上防突胀环组11、上胶筒座33、上密封 胶筒12、下密封胶筒34、下胶筒座14、下防突胀环15和上缸套17是套装在衬套16的外圆 上的；在上卡瓦7的外表面设置有弹簧槽，弹簧5安装在上卡瓦7表面的簧槽内，在所述上 卡瓦7的表面还设置有箍簧6，上缸套17的上端与衬套16的下端螺纹连接；在上、下密封 胶筒12与34之间设置有隔环13 ；所述衬套16的上端与上锥体9的下端由衬套剪钉10固 定；在所述衬套16的下端外圆和上缸套17的内圆设置有密封圈，在中间接头19的上端外 圆也设置有密封圈18 ；下卡瓦机构包括中间接头19、下锥体20、下锥体连接管22、下卡瓦23、下卡瓦承体 24、下缸套25、下接头26、锁套29和扶正环31 ；中间接头19的外部向下依次安装有下锥体20、下锥体连接管22和下卡瓦23，；在中间接头19的下端设置有传压孔32，下锥体连接管 22的上端与下锥体20通过下锥体剪钉21固定；下锥体连接管22的下端与下卡瓦承体24 连接；中间接头19的下端与下接头26的上端连接，在下接头26的外部依次设置有下缸套 25、锁套29和扶正环31 ；下缸套25的上端与下卡瓦承体24连接，下缸套25的下端与锁套 29连接；扶正环31连接在下接头26的下部，锁套29的下端与扶正环31通过安全剪钉30 固定，在下接头26的外表面由螺纹固定有承载环28，在所述下缸套25的内圆上设置有锁环 27。实施例2本实用新型的安装顺序是先安装上卡瓦机构，首先将中心管2的上端与上卡瓦 座1连接，然后在中心管2的外圆由上到下依次安装上卡瓦承体3、上锥体连接管8，再在上 锥体连接管8的外圆上套装上卡瓦7，将卡瓦承体3与上锥体连接管8的上端由上锥体剪 钉4固定在一起，然后在上卡瓦7的外圆设置的弹簧槽内安装弹簧5，再在上卡瓦7的外圆 上安装箍簧6，在上卡瓦7的下端安装上锥体9，然后将衬套16从下端插入，由衬套剪钉10 将上锥体9的下端与衬套16的上端固定在一起，然后在衬套16的外圆依次套装上防突胀 环11、上胶筒座33、上密封胶筒12、隔环13、下密封胶筒34、下胶筒座14、下防突胀环15，然 后在衬套16的下端外圆和上缸套17的内圆装好密封圈，然后将上缸套17通过螺纹与衬套 16的下端连接；再安装下卡瓦机构，先在中间接头19上端的外圆密封圈槽内装上密封圈，然后将 中间接头19的上端插入上缸套17内，将中心管2的下端与中间接头19通过螺纹连接；然 后将下锥体连接管22套装在中间接头19的下端外圆上，再将下锥体20套装在下锥体连接 管22的外圆上，并由下锥体剪钉21将下锥体连接管22的上端与下锥体20固定，然后将下 锥体20的上端与上缸套17的下端螺纹连接，然后在下锥体20的下端外部依次安装下卡瓦 23、卡瓦承体24，然后在下卡瓦23的外圆设置的弹簧槽内安装弹簧，再在下卡瓦23的外圆 上安装箍簧，然后将已经在内圆上装好锁环27的下缸套25的上端与卡瓦承体24螺纹连 接，再将承载环28安装在下接头26外圆规定的位置上，为了密封的需要，并在下接头26的 上端安装密封环，再将下接头26插入下缸套25内，将下接头26的上端与中间接头19的下 端螺纹连接，然后将锁套29的上端与下缸套25的下端螺纹连接，最后将扶正环31通过螺 纹套装在下接头26上，并由安全剪钉30固定，这样就完成了本实用新型的全部安装连接工 作。实施例3本实用新型的工作状况如下工作时，往中心管2内打压，压力通过中心管2下部 传压孔35传递到上缸套17内，上缸套17在压力作用下推动衬套16、上锥体9、上锥体连接 管8上行，剪断上锥体剪钉4，上锥体9在推动力下插入上卡瓦7内，将上卡瓦7胀大与套 管咬合，由于上锥体9不能继续上行，因此，随着压力的升高，衬套16与上锥体9之间的衬 套剪钉10被剪断，在衬套16的带动下，上缸套17向上推动，压胀上、下密封胶筒12和34， 以及防突胀环11和15 ；在此同时，压力通过中间接头19下部的传压孔32传递到下缸套25 内，下缸套25和下卡瓦承体24在压力作用下推动下锥体连接管22上行，剪断安全剪钉30 和下锥体剪钉21，使下卡瓦23胀大咬合套管；在上行的过程中，锁套29也上行到锁环27 处，完成坐封后的锁紧动作，本实用新型完成坐封；由于锁套29相对于锁环27只能单向向上运动，在坐封压力泄压后或施工作业时，锁套29带动锁环27向下将力传导到承载环28 上，由于承载环28是与下接头26螺纹连接在一起的，所以压力也就传给了下接头26，从而 实现卡瓦与锥体、卡瓦与套管之间的永久锚定。
权利要求一种分体式卡瓦悬挂封隔器，包括上、下卡瓦机构，其特征在于所述上卡瓦机构的中心管的外部向下依次安装有上卡瓦承体、上锥体连接管，在上锥体连接管的外圆套装有上卡瓦；在上卡瓦的下端依次安装有上锥体、衬套、上防突胀环组、上胶筒座、上密封胶筒、下密封胶筒、下胶筒座、下防突胀环和上缸套；所述下卡瓦机构的中间接头的外部向下依次安装有下锥体、下锥体连接管和下卡瓦，在中间接头的下端设置有传压孔，下锥体连接管的下端与下卡瓦承体连接，中间接头的下端与下接头的上端连接，在下接头的外部依次设置有下缸套、锁套和扶正环，下缸套的上端与下卡瓦承体连接，下缸套的下端与锁套连接，扶正环连接在下接头的下部。
2.根据权利要求1所述的分体式卡瓦悬挂封隔器，其特征在于在所述上卡瓦的外表 面设置有弹簧槽，在簧槽内安装有弹簧，在上卡瓦的表面还设置有箍簧。
3.根据权利要求1所述的分体式卡瓦悬挂封隔器，其特征在于所述上锥体连接管的 上端与上卡瓦承体通过上锥体剪钉固定，下端通过螺纹与上锥体连接。
4.根据权利要求1所述的分体式卡瓦悬挂封隔器，其特征在于所述所述上缸套的上 端与衬套的下端螺纹连接，衬套的上端与上锥体的下端由衬套剪钉固定，上锥体的下端是 套装在衬套上端的外圆上的。
5.根据权利要求1所述的分体式卡瓦悬挂封隔器，其特征在于在所述上、下密封胶筒 之间设置有隔环。
6.根据权利要求1所述的分体式卡瓦悬挂封隔器，其特征在于在所述衬套的下端外 圆和上缸套的内圆设置有密封圈，在中间接头的上端外圆也设置有密封圈。
7.根据权利要求1所述的分体式卡瓦悬挂封隔器，其特征在于所述下锥体连接管的 上端与下锥体通过下锥体剪钉固定。
8.根据权利要求1所述的分体式卡瓦悬挂封隔器，其特征在于在所述下接头的外表 面由螺纹固定有承载环。
9.根据权利要求1所述的分体式卡瓦悬挂封隔器，其特征在于在所述下缸套的内圆 上设置有锁环。
10.根据权利要求1所述的分体式卡瓦悬挂封隔器，其特征在于所述上防突胀环组、 上胶筒座、上密封胶筒、下密封胶筒、下胶筒座、下防突胀环和上缸套是套装在衬套的外圆 上的。
专利摘要一种分体式卡瓦悬挂封隔器，涉及石油天然气井井下工具的制造技术领域，包括上、下卡瓦机构，在上卡瓦的下端依次安装上锥体、衬套、上防突胀环组、上下胶筒座、上下密封胶筒、下防突胀环和上缸套；中间接头向下依次安装下锥体、下锥体连接管和下卡瓦，在中间接头的下端设置有传压孔，提供了一种悬挂于套管内的分体式卡瓦悬挂封隔器，可以解决现有技术在下钻的中途因卡瓦碰破而发生阻卡或提前坐封的问题，具有步进锁紧止退间隙小、安装调试方便、承力可靠的特点。
文档编号E21B33/128GK201695990SQ20102024617
公开日2011年1月5日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者刘运楼, 叶登胜, 周正, 张道鹏, 沈建国, 潘勇, 钟兴久, 钱斌 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司