专利名称：一种新型封隔器卡瓦机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于采油领域的井下锚定工具，具体的说，是涉及一种用于井下封隔器上的卡瓦结构。
背景技术：
卡瓦是封隔器中最主要的坐封部件之一。采油生产中如果发生卡瓦失效，封隔器将无法正常坐封，还可能造成采油事故，因此，在采油工作中，卡瓦的工作质量是重要的生产安全影响因素之一。经过长时间的应用后，发现现有的卡瓦封隔器存在着坐封不稳、卡瓦锚爪易损坏以及套管受损严重等问题。对这些失效的卡瓦研究后发现，锚爪断裂破坏总是发生在局部锚爪上，且集中在靠近传力楔块处及卡瓦两侧，而其余部分锚爪磨损较轻甚至完整无损。分析其主要原因是目前封隔器卡瓦机构存在不合理之处，即卡瓦与套管的咬合力分布不合理，对于卡瓦同一个锚爪，其两侧受到的力明显比中间部位的力大；而在卡瓦同一轴向剖面内，上下两端锚爪受到的力比靠近中间处锚爪受到的力大得多。
发明内容为了解决背景技术中给出的现有技术问题，本实用新型提供了一种新型封隔器卡瓦机构，该种新型封隔器卡瓦机构，通过改变卡瓦的结构及形状，使卡瓦与套管的咬合力分布更加均勻。卡瓦与套管间接触力增大，封隔器坐封更加稳定，卡瓦与套管的受损程度也大大降低。本实用新型的技术方案是该种新型封隔器卡瓦机构，包括上锥体、卡瓦和下锥体等常规结构，此外，所述封隔器卡瓦机构还包括一个卡瓦套，所述卡瓦套的中心开有通孔槽，所述卡瓦的中部开有供弹簧嵌入的凹槽，所述卡瓦的左、右两侧锥面分别与上锥体和下锥体的锥面相配合，所述卡瓦的双曲齿面体凸起固定于卡瓦套的通孔槽中，所述卡瓦通过带有锁帽的弹簧锁紧于卡瓦套上，所述卡瓦套的两端分别与上锥体和下锥体间通过螺纹连接。本实用新型具有如下有益效果本种新型封隔器卡瓦机构通过改变卡瓦的结构参数及形状，在改变结构的同时辅助增大了卡瓦两侧锚爪的整体倾角Y，使Y增大量△ Y的一般范围0. 3 0. 5度，具体大小根据原结构参数及实际工况而定，而且减小了卡瓦曲率半径R，R减小量AR的一般范围2 4mm，具体大小根据原结构参数及实际工况而定，这样就可以使得卡瓦与套管的咬合力分布更加均勻。卡瓦与套管间接触力增大，封隔器坐封更加稳定，卡瓦与套管的受损程度也大大降低。
图1是本实用新型安装于中心管外后的结构示意图。图2是本实用新型所述卡瓦的结构示意图。图3是图2中A-A剖视图。图4是图2的俯视图。[0011]图中1-上锥体，2-中心管，3-卡瓦，4-弹簧，5-卡瓦套，6-下锥体。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明如图1至图4所示，该种新型封隔器卡瓦机构，包括上锥体1、卡瓦3和下锥体6等常规结构，此外，本方案作出了如下改进所述封隔器卡瓦机构还包括一个卡瓦套5，所述卡瓦套5的中心开有通孔槽，所述卡瓦3的中部开有供弹簧4嵌入的凹槽，所述卡瓦3的左、 右两侧锥面分别与上锥体1和下锥体6的锥面相配合，所述卡瓦3的双曲齿面体凸起固定于卡瓦套5的通孔槽中，所述卡瓦3通过带有锁帽的弹簧4锁紧于卡瓦套5上，所述卡瓦套 5的两端分别与上锥体1和下锥体6之间通过螺纹连接。在上述方案基础上，当增大了卡瓦两侧锚爪的整体倾角Y后，使Y增大量Δ y 的一般范围在0. 3 0. 5度之间，具体大小根据原结构参数及实际工况而定；或者减小了卡瓦曲率半径R，R减小量Δ R的一般范围2 4mm，具体大小根据原结构参数及实际工况而定，都可以使得桥塞坐封不稳、卡瓦锚爪容易折断以及套管局部损伤严重等问题得到有效解决。使得封隔器上的卡瓦与套管间接触力增大，封隔器的坐封更加稳定。
权利要求1. 一种新型封隔器卡瓦机构，包括上锥体(1)、卡瓦(3)和下锥体(6)，其特征在于所述封隔器卡瓦机构还包括一个卡瓦套(5)，所述卡瓦套(5)的中心开有通孔槽，所述卡瓦 (3)的中部开有供弹簧(4)嵌入的凹槽，所述卡瓦(3)的左、右两侧锥面分别与上锥体(1)和下锥体(6)的锥面相配合，所述卡瓦(3)的双曲齿面体凸起固定于卡瓦套(5)的通孔槽中， 所述卡瓦(3)通过带有锁帽的弹簧(4)锁紧于卡瓦套(5)上，所述卡瓦套(5)的两端分别与上锥体(1)和下锥体(6)之间通过螺纹连接。
专利摘要一种新型封隔器卡瓦机构。主要解决现有技术中的封隔器卡瓦坐封不稳、卡瓦锚爪易损坏以及套管受损严重等问题。其特征在于所述封隔器卡瓦机构还包括一个卡瓦套(5)，所述卡瓦套(5)的中心开有通孔槽，所述卡瓦(3)的中部开有供弹簧(4)嵌入的凹槽，所述卡瓦(3)的左、右两侧锥面分别与上锥体(1)和下锥体(6)的锥面相配合，所述卡瓦(3)的双曲齿面体凸起固定于卡瓦套(5)的通孔槽中，所述卡瓦(3)通过带有锁帽的弹簧(4)锁紧于卡瓦套(5)上，所述卡瓦套(5)的两端分别与上锥体(1)和下锥体(6)之间通过螺纹连接。该种新型封隔器卡瓦机构，通过改变卡瓦的结构及形状，使卡瓦与套管的咬合力分布均匀，封隔器坐封更加稳定。
文档编号E21B33/129GK202100231SQ20112020624
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月19日 优先权日2011年6月19日
发明者倪红梅, 刘金梅, 王维刚 申请人:东北石油大学