液压双向卡瓦式悬挂器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种液压双向卡瓦式悬挂器，其包括：内管，其内壁设有卡槽，所述内管的外部自上往下依次套设有外管、胶筒、上锥体、双向卡瓦和下锥体，所述上锥体与所述双向卡瓦的上端通过第一坐封销钉相连，所述下锥体的上端与所述双向卡瓦的下端通过第二坐封销钉相连，所述下锥体的下端连接下接头；中心管，其位于所述内管的内部，所述中心管的上端与所述外管之间设有密封堵，所述中心管的下端与丢手组件相连，所述丢手组件的外侧能卡设于所述内管的卡槽，所述中心管与外管之间设有液压缸，所述液压缸的外侧卡设于所述外管，所述中心管上设有开孔，所述开孔位于密封堵与液压缸之间。本发明能够实现分级坐封和双向锚定，锚定力强，密封可靠。
【专利说明】
液压双向卡瓦式悬挂器
技术领域
[0001]本发明涉及油气田井下作业技术领域，具体是指一种悬挂器，特别是一种大通径的可解封的液压双向卡瓦式悬挂器。
【背景技术】
[0002]目前，在油气田井下作业技术领域，悬挂器的种类较多，其中的Y445型悬挂器可以单向悬挂筛管、尾管等完井管柱，也可以双向悬挂，应用比较广泛。
[0003]但是，现有的Y445型悬挂器结构复杂，且内通径较小(内通径也即悬挂器内丢手后开始工作的管柱内径)，内通径的尺寸均小于120毫米(mm)，而限制了后续在悬挂器内下入的管柱尺寸和应用的范围，而且，现有的Y445型悬挂器的卡瓦设置不合理，造成卡瓦坐封后双向的悬挂力不够，坐封不牢固，再者，大部分的双向卡瓦悬挂器不能方便快捷地实现解封，当管柱失效后不能进行打捞，限制了悬挂器的应用范围。
[0004]有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，提供一种大通径的可解封的液压双向卡瓦式悬挂器，来克服上述缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种液压双向卡瓦式悬挂器，其能实现分级坐封和双向锚定，销定力强，密封可靠。
[0006]本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0007]本发明提供一种液压双向卡瓦式悬挂器，其包括:内管，其内壁设有卡槽，所述内管的外部自上往下依次套设有外管、胶筒、上锥体、双向卡瓦和下锥体，所述上锥体与所述双向卡瓦的上端通过第一坐封销钉相连，所述下锥体的上端与所述双向卡瓦的下端通过第二坐封销钉相连，所述下锥体的下端连接下接头；中心管，其位于所述内管的内部，所述中心管的上端与所述外管之间设有密封堵，所述中心管的下端与丢手组件相连，所述丢手组件的外侧能卡设于所述内管的卡槽，所述中心管与所述外管之间设有液压缸，所述液压缸的外侧卡设于所述外管，所述中心管上设有开孔，所述开孔位于所述密封堵与所述液压缸之间。
[0008]在优选的实施方式中，所述第二坐封销钉的额定剪切力小于所述第一坐封销钉的额定剪切力。
[0009]在优选的实施方式中，所述丢手组件包括底座和滑套，所述底座位于所述滑套与所述内管之间，所述底座的上端与所述中心管相连，所述滑套与所述底座通过丢手销钉相连，所述底座上设有能径向移动的锁块，所述锁块能卡设于所述卡槽。
[0010]在优选的实施方式中，所述底座与所述滑套之间设有尾堵和锥体，所述尾堵与所述滑套的下端相连，所述锥体位于所述尾堵的上方，所述锥体与所述锁块相抵接。
[0011]在优选的实施方式中，所述内管的外壁设有锯齿形外卡扣，所述外管的内壁设有锯齿形内卡扣，在所述丢手销钉被剪断使所述锁块脱离所述卡槽而实现丢手的状态下，所述外管相对所述内管轴向下移，所述外卡扣与所述内卡扣相互锁紧。
[0012]在优选的实施方式中，所述下锥体的内侧设有内卡套，所述内卡套位于所述内管的下方，所述下锥体和所述内卡套通过解封销钉相连。
[0013]在优选的实施方式中，所述下锥体设有倒L形断面，所述内管与所述断面之间设有外卡套，所述外卡套的上端与所述内管相连，所述外卡套的下端通过所述解封销钉夹设在所述下锥体和所述内卡套之间。
[0014]在优选的实施方式中，所述内管的内径为124mm至126mm之间。
[0015]本发明液压双向卡瓦式悬挂器的特点及优点是:
[0016]本发明液压双向卡瓦式悬挂器，通过第一座封销钉将双向卡瓦的上卡瓦与上锥体相连、第二座封销钉与双向卡瓦的下卡瓦相连，且第二座封销钉的额定剪切力小于第一座封销钉的额定剪切力，以通过不同大小额定剪切力的座封销钉与双向卡瓦固定，实现双向卡瓦的分级座封、双向锚定，锚定力强，座封稳定可靠;通过在中心管下方连接丢手组件，并将丢手组件能活动地卡接于内管的卡槽内，使液压双向卡瓦式悬挂器通过液体打压即可实现丢手，避免倒扣丢手容易丢不开的问题，丢手方便可靠;在内管的下方设置具有内螺纹的内卡套，通过解封销钉将内卡套、外卡套和下锥体连接，通过下入专用打捞工具即可实现解封，操作便捷。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本发明的液压双向卡瓦式悬挂器的结构示意图；
[0019]图2为图1中的丢手组件处的局部放大示意图；
[0020]图3为图1中的下锥体与内卡套连接处的局部放大示意图。
[0021 ] 附图标号说明:
[0022]I上接头，2油管短节，3防转销钉，4堵头，5密封堵，6液压缸，7外管，8中心管，9滑套，10底座，11锁块，12锥体，13尾堵，14丢手销钉，15胶筒，16上锥体，17第一坐封销钉，18双向卡瓦，19内管，20第二坐封销钉，21下锥体，22外卡套，23解封销钉，24内卡套，25下接头，26液压腔室，27开孔，28内卡扣，29外卡扣，30钢球，31卡槽，32断面，Dl距离，D2距离。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]如图1至图3所示，本发明提供一种液压双向卡瓦式悬挂器，其包括:内管19，其内壁设有卡槽31，所述内管19的外部自上往下依次套设有外管7、胶筒15、上锥体16、双向卡瓦
18和下锥体21，所述上锥体16与所述双向卡瓦18的上端通过第一坐封销钉17相连，所述下锥体21的上端与所述双向卡瓦18的下端通过第二坐封销钉20相连，所述下锥体21的下端连接下接头25;中心管8，其位于所述内管19的内部，所述中心管8的上端与所述外管7之间设有密封堵5，所述中心管8的下端与丢手组件相连，所述丢手组件的外侧能卡设于所述内管19的卡槽31，所述中心管8与所述外管7之间设有液压缸6，所述液压缸6的外侧卡设于所述外管7，所述中心管8上设有开孔27，所述开孔27位于所述密封堵5与所述液压缸6之间。
[0025]具体的，本发明的液压双向卡瓦式悬挂器具有大通径，即所述内管19的内径较现有技术中悬挂器的内管的内径大，较佳的，所述内管19的内径为124mm至126mm之间，外管7的外径为152mm，方便后续在悬挂器内下入管柱，扩大了其应用的范围，而且大通径的内管19还具有较高的强度，使其适用范围更广。
[0026]进一步的，中心管8的上端设有油管短节2，油管短节2的上端螺纹连接上接头1，上接头I与下入管柱相连，油管短节2的下端与密封堵5的上端的内壁螺纹连接，密封堵5的下端的内壁与中心管8的上端的外壁螺纹连接，油管短节2上套设有堵头4，并通过防转销钉3将堵头4的上端与油管短节2相连，以防止转动，堵头4大致呈上小下大的喇叭形状，使堵头4的下端的外径大于或等于外管7的外径，以抵制于外管7的上端，防止外管7上行;密封堵5和液压缸6均位于外管7和中心管8之间，且液压缸6位于密封堵5的下方，使密封堵5、液压缸6、外管7和中心管8之间围设形成液压腔室26，该液压腔室26与所述开孔27相连通，以实现向液压腔室26内注入加压液体，推动液压缸6下行，较佳的，密封堵5与外管7之间、液压缸6与外管7之间、液压缸6与中心管8之间均设有密封圈，以保证液压腔室26的密封。
[0027]进一步的，所述第二坐封销钉20的额定剪切力小于所述第一坐封销钉17的额定剪切力(额定剪切力即为能承受的最大剪切力)，使座封过程中，双向卡瓦18的下卡瓦先撑开锚定，再撑开锚定上卡瓦，实现分级座封，稳定可靠，悬挂力更大，避免上卡瓦先锚定而使下卡瓦无法锚定或锚定不结实的现象发生。
[0028]进一步的，如图1和图2所示，所述丢手组件包括底座10和滑套9，所述底座10位于所述滑套9与所述内管19之间，所述底座10的上端与所述中心管8相连，所述滑套9与所述底座10通过丢手销钉14相连，所述底座10上设有能径向移动的锁块11，所述锁块11能卡设于所述卡槽31，较佳的，所述底座10与所述滑套9之间设有尾堵13和锥体12，所述尾堵13与所述滑套9的下端相连，所述锥体12位于所述尾堵13的上方，所述锥体12与所述锁块11相抵接，具体的，底座10的上端的内壁与中心管8的下端的外壁螺纹连接，滑套9位于中心管8的下方并通过丢手销钉14与底座10相连，尾堵13的上端的内壁与滑套9的下端的外壁螺纹连接，使锥体12被尾堵13抵制于滑套9与底座1之间并使锥体12的锥面抵靠于锁块11的内壁，而使锁块11的外壁卡设于内管19的卡槽31中，实现丢手组件在丢手前的定位。防止提前丢手。
[0029]更进一步的，如图1和图2所示，所述内管19的外壁设有锯齿形外卡扣29，所述外管7的内壁设有锯齿形内卡扣28，在所述丢手销钉14被剪断使所述锁块11脱离所述卡槽31而实现丢手的状态下，所述外管7相对所述内管19轴向下移，所述外卡扣29与所述内卡扣28相互锁紧，实现二者的单向锁紧，防止座封后外管7上行，而导致座封不可靠或失效，其中，内管19的锯齿形外卡扣29与外管7的锯齿形内卡扣28之间存在距离Dl，即当外管7未下行时，二者不接触，具体的，滑套9的内径小于中心管8的内径，使滑套9的上端与中心管8的下端形成台阶，且该台阶处能卡设钢球30，以实现管柱内憋压，在压力大于丢手销钉14的额定剪切力后，丢手销钉14剪断，使滑套9与底座10脱开而向下移动，尾堵13与滑套9 一起下移，而不再推顶锥体12，锥体12下移，锁块11失去锥体12的抵靠而径向向内移动，以从卡槽31内脱出，实现丢手，其中，丢手销钉14的额定剪切力均大于第一座封销钉17的额定剪切力和第二座封销钉20的额定剪切力，以保证在稳定座封后再实现丢手。
[0030]进一步的，如图1和图3所示，所述下锥体21的内侧设有内卡套24，所述内卡套24位于所述内管19的下方，所述下锥体21和所述内卡套24通过解封销钉23相连，较佳的，所述下锥体21设有倒L形断面32，所述内管19与所述断面32之间设有外卡套22，所述外卡套22的上端与所述内管19相连，所述外卡套22的下端通过所述解封销钉23夹设在所述下锥体21和所述内卡套24之间；具体的，外卡套22的上端的内壁与内管19下端的外壁螺纹连接，下锥体21、外卡套22和内卡套24通过解封销钉23固定相连，下锥体21的倒L形断面32的下端与下接头25上端的外壁螺纹连接，外卡套22和位于其内侧的内卡套24的下端均抵接于下接头25的上端，以使下接头25对内卡套24和外卡套22实现支撑，降低内卡套24和外卡套22对解封销钉23的作用力，防止提前解封；内卡套24的内壁设有内螺纹，内卡套24位于内管19的下方并与内管19之间存在距离D2，内卡套24的内径小于或等于内管19的内径，以通过内卡套24上行并向上推顶内管19，从而实现解封。
[0031]如图1至图3所示，本发明的液压双向卡瓦式悬挂器在工作时，通过下入管柱将悬挂器下入到井内，向悬挂器内投入钢球30，使钢球30卡设于中心管8与滑套9的台阶处，并向悬挂器内打压液体，高压液体因钢球30的封闭作用，经中心管8上的开孔27进入液压腔室26中，并推动液压缸6下行，由液压缸6推动外管7、胶套15、上锥体16、双向卡瓦18下行，第二座封销钉20被剪断，在压力作用下，双向卡瓦18的下卡瓦逐渐张开实现锚定，继续打压并升高液体压力，第一座封销钉17被剪断，双向卡瓦18的上卡瓦张开实现锚定，继续打压并升高液体压力，液压缸6继续推动外管7下行，胶筒15被压缩，使得胶筒15的外径变大，胶筒15贴紧于井壁上，此时，外管7的锯齿形内卡扣28与内管19的锯齿形外卡扣29连接卡设在一起，实现锁紧，以防止外管7上行致使密封锚定失效，由此实现双向卡瓦18的分级座封、双向锚定，座封稳定可靠；
[0032]继续打压并升高液体压力，液体作用于钢球30的力传递到滑套9，使滑套9与底座10之间连接的丢手销钉14被剪断，钢球30、滑套9、尾堵13和锥体12下行，此时锁块11与内管
19的卡槽31脱开，通过下入管柱与上接头I连接，将油管短节2、堵头4、密封堵5、中心管8、液压缸6、底座10和锁块11全部向上提出，实现丢手；
[0033]当需要解封时，向悬挂器内下入捞锚，捞锚的下端的外壁设有外螺纹，其与内卡套24内壁的内螺纹螺接，上提捞锚，当上提的拉力大于解封销钉23的剪断力时，解封销钉23被剪断使内卡套24上行，内卡套24上移距离D2后，内卡套24的上端顶在内管19的下端，带动内管19上行，并同时带动通过锯齿形卡扣与其卡接的外管7—起上行，外管7作用于胶筒15上的力消失，使胶筒15逐渐恢复、双向卡瓦18的上卡瓦和下卡瓦解除锚定，从而实现解封；同时，在内管19上行时，与内管19连接的外卡套22也随其一起上行，并在上行一段距离后，夕卜卡套22抵接于下锥体21的断面32处，带动下锥体21与内管19 一起上移。
[0034]本发明液压双向卡瓦式悬挂器的特点和优点是:
[0035]本发明液压双向卡瓦式悬挂器，通过第一座封销钉17将双向卡瓦18的上卡瓦与上锥体16相连、第二座封销钉20与双向卡瓦18的下卡瓦相连，且第二座封销钉20的额定剪切力小于第一座封销钉17的额定剪切力，以通过不同大小额定剪切力的座封销钉与双向卡瓦18固定，实现双向卡瓦18的分级座封、双向销定，销定力强，座封稳定可靠;通过在中心管8下方连接丢手组件，并将丢手组件能活动地卡接于内管19的卡槽31内，使液压双向卡瓦式悬挂器通过液体打压即可实现丢手，避免倒扣丢手容易丢不开的问题，丢手方便可靠;在内管19的下方设置具有内螺纹的内卡套24，通过解封销钉23将内卡套24、外卡套22和下锥体21连接，通过下入专用打捞工具即可实现解封，操作便捷。
[0036]以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种液压双向卡瓦式悬挂器，其特征在于，所述液压双向卡瓦式悬挂器包括: 内管，其内壁设有卡槽，所述内管的外部自上往下依次套设有外管、胶筒、上锥体、双向卡瓦和下锥体，所述上锥体与所述双向卡瓦的上端通过第一坐封销钉相连，所述下锥体的上端与所述双向卡瓦的下端通过第二坐封销钉相连，所述下锥体的下端连接下接头； 中心管，其位于所述内管的内部，所述中心管的上端与所述外管之间设有密封堵，所述中心管的下端与丢手组件相连，所述丢手组件的外侧能卡设于所述内管的卡槽，所述中心管与所述外管之间设有液压缸，所述液压缸的外侧卡设于所述外管，所述中心管上设有开孔，所述开孔位于所述密封堵与所述液压缸之间。2.根据权利要求1所述的液压双向卡瓦式悬挂器，其特征在于，所述第二坐封销钉的额定剪切力小于所述第一坐封销钉的额定剪切力。3.根据权利要求1所述的液压双向卡瓦式悬挂器，其特征在于，所述丢手组件包括底座和滑套，所述底座位于所述滑套与所述内管之间，所述底座的上端与所述中心管相连，所述滑套与所述底座通过丢手销钉相连，所述底座上设有能径向移动的锁块，所述锁块能卡设于所述卡槽。4.根据权利要求3所述的液压双向卡瓦式悬挂器，其特征在于，所述底座与所述滑套之间设有尾堵和锥体，所述尾堵与所述滑套的下端相连，所述锥体位于所述尾堵的上方，所述锥体与所述锁块相抵接。5.根据权利要求3所述的液压双向卡瓦式悬挂器，其特征在于，所述内管的外壁设有锯齿形外卡扣，所述外管的内壁设有锯齿形内卡扣，在所述丢手销钉被剪断使所述锁块脱离所述卡槽而实现丢手的状态下，所述外管相对所述内管轴向下移，所述外卡扣与所述内卡扣相互锁紧。6.根据权利要求1所述的液压双向卡瓦式悬挂器，其特征在于，所述下锥体的内侧设有内卡套，所述内卡套位于所述内管的下方，所述下锥体和所述内卡套通过解封销钉相连。7.根据权利要求6所述的液压双向卡瓦式悬挂器，其特征在于，所述下锥体设有倒L形断面，所述内管与所述断面之间设有外卡套，所述外卡套的上端与所述内管相连，所述外卡套的下端通过所述解封销钉夹设在所述下锥体和所述内卡套之间。8.根据权利要求1所述的液压双向卡瓦式悬挂器，其特征在于，所述内管的内径为124mm 至 126mm 之间。
【文档编号】E21B33/04GK105937382SQ201610437016
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】韩宗正, 孙厚利, 张建军, 吴志勇, 吕民, 丁晓, 孟雪, 尹剑峰, 白雪姣, 王德伟, 胡祎, 张印, 孙世馨, 李玮, 于立江, 周宇, 叶锋
【申请人】中国石油天然气股份有限公司