一种封隔器用强制分瓣式整体卡瓦的制作方法
【专利摘要】一种封隔器用强制分瓣式整体卡瓦，包括卡瓦本体1和卡瓦推座5，其特征在于：在卡瓦本体1尾部设计有一组豁口4，在卡瓦推座5顶部设计有一组顶尖6，豁口4与顶尖6一一对应。本实用新型的强制分瓣式整体卡瓦有效解决了卡瓦对中性与分布均匀之间的矛盾，改善了胶筒的使用状况，使封隔器坐封更加可靠且时间更久，减少了不必要的换封，节约了成本。
【专利说明】一种封隔器用强制分瓣式整体卡瓦
【技术领域】
[0001]本实用新型属于应用于石油完井领域，涉及一种封隔器用卡瓦，特别是一种封隔器用强制分瓣式整体卡瓦。
【背景技术】
[0002]封隔器是指具有弹性的密封元件，用以封隔环空、隔绝气层，以控制产(注)液，保护套管的井下工具。封隔器的基本结构主要包括密封、锚定、扶正、坐封、解封六大部分，而每一部分又各自包括若干零、部件。其中，封隔器的锚定部分是指将封隔器支撑在套管壁上、防止封隔器由于纵向移动而影响密封性能、或引起封隔器过早解封的零部件，主要包括水力锚和卡瓦。
[0003]现阶段经常使用的卡瓦主要分为两种形式:分体式和整体式。其中分体式卡瓦加工简单，不易破损，封隔器坐封时，分布较均匀，但对中性能不好；整体式卡瓦虽然对中性较好，但在封隔器坐封时，卡瓦的分布不够均匀。而卡瓦的对中性及分布是否均匀与封隔器在井下的使用状况密切相关，对中性不好、分布不均会间接造成密封元件受力不均，从而使封隔器的密封时间缩短，造成不必要的换封，影响井下正常作业。
[0004]为了克服上述问题，本实用新型提供了一种封隔器用强制分瓣式整体卡瓦，改善了现有技术的整体式卡瓦在封隔器坐封时分布不均的状况，保证了封隔器的正常作业。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种封隔器用强制分瓣式整体卡瓦。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种封隔器用强制分瓣式整体卡瓦，包括卡瓦本体和卡瓦推座，其特征在于:在卡瓦本体上有一组豁口，在卡瓦推座上对应于豁口的相应位置有相同数目的一组顶尖。
[0007]所述豁口呈三角形(即V形)，均匀分布在卡瓦本体尾部圆周上，所述豁口的数目可以根据需要设定，例如为3个或4个。所述豁口也可以呈U形或者根据需要的设计的任何其它适合的形状，优选为三角形。
[0008]所述顶尖呈三角形(即V形)，均匀分布在卡瓦推座上，其形状与或豁口相匹配，角度与豁口的角度相同或略大，体积略大于豁口，并与豁口数量相同且位置一一对应。所述顶尖也可以是与豁口相匹配的U形或者与豁口匹配的其它适合的形状，优选为三角形。
[0009]所述卡瓦本体是分瓣的，各卡瓦瓣之间有间(缝)隙，所述卡瓦瓣间(缝)隙均匀分布。
[0010]当进行工作时，顶尖最先与豁口接触，豁口受到来自顶尖的推力，迫使卡瓦瓣周向张开，即强制分瓣。而在受到顶尖推力的时候，卡瓦瓣尚未受到来自卡瓦座锥面的作用力，所以卡瓦并未完全张开，即还未“咬住”套管，这就不会影响卡瓦瓣的灵活性，即不影响卡瓦瓣均匀分散的过程，所以不会影响卡瓦瓣的均匀分布；同时，由于卡瓦瓣间隙是均匀分布的，卡瓦瓣在周向张力的作用下均匀分散，从而达到卡瓦均匀分布。接着，在进一步的坐封过程中，卡瓦在卡瓦座锥面的作用下，自动找心，形成对中，最终完成封隔器的坐封。本实用新型的卡瓦用于封隔器坐封的过程可以概括为“先均布，后找心，再坐封”。
[0011]本实用新型的有益效果在于，本实用新型的强制分瓣式整体卡瓦，在封隔器坐封时，卡瓦瓣被强制均匀张开，形成均匀分布，而且由于本身是整体式卡瓦，不存在对中性的问题，所以有效的解决了卡瓦对中性与分布均匀之间的矛盾，改善了胶筒的使用状况，从而使封隔器坐封更加可靠且坐封时间更久，减少了不必要的换封，节约了经济成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的封隔器用强制分瓣式整体卡瓦本体半剖示意图。
[0013]图2是本实用新型的封隔器用强制分瓣式整体卡瓦推座。
[0014]图3是本实用新型的封隔器用强制分瓣式整体卡瓦装配示意图。
[0015]附图中标记说明:
[0016]1-卡瓦本体、2-卡瓦锥面、3-卡瓦瓣间隙、4-豁口、5-卡瓦推座、6_顶尖、7_卡瓦座、8-卡瓦座锥面。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图1-3进一步详细地说明本实用新型。
[0018]如图1-3所示的封隔器用强制分瓣式整体卡瓦，包括:卡瓦本体I和卡瓦推座5 ；在卡瓦本体I的尾部，设计有4个豁口 4，所述豁口 4呈三角形，均匀分布在尾部圆周上；卡瓦推座5顶部设计有4个顶尖6，均匀分布在卡瓦推座5上。所述项尖6呈三角形，所述三角形的角度与豁口 4的角度相同或略大，体积略大于豁口 4，所述顶尖6的数量与豁口 4数量相同且位置 对应。
[0019]在实际应用中，坐封的微过程可分为三步。第一步，顶尖6最先与豁口 4接触，豁口 4受到来自顶尖6的推力，力沿着三角形的两个边传递和扩散，在卡瓦瓣间隙3处，由于应力集中的原因，扩散的力变为周向张力；在周向张力的作用下，迫使卡瓦瓣周向张开，但是，此时卡瓦瓣尚未受到卡瓦座锥面8的作用力，所以卡瓦并未完全张开，即还未“咬住”套管。这就不会影响卡瓦瓣的灵活性，即不影响卡瓦瓣均匀分散的过程，所以不会影响卡瓦瓣的均匀分布；由于卡瓦瓣间隙3是均匀分布的，卡瓦瓣在周向张力的作用下均匀分散，实现卡瓦均匀分布。第二步，卡瓦在卡瓦座锥面8的作用下，自动找心，形成对中。第三步，在卡瓦座锥面8和卡瓦推座5的挤压下，已经均匀分布的卡瓦最终完全张开，咬住套管，完成坐封。
【权利要求】
1.一种封隔器用强制分瓣式整体卡瓦，包括卡瓦本体(1)和卡瓦推座(5)，其特征在于:卡瓦本体(1)尾部设计有一组豁口(4)，所述豁口(4)呈三角形；卡瓦推座(5)的顶部设计有一组顶尖(6)，所述的顶尖(6)呈三角形；顶尖(6)与豁口(4)角度相同或较豁口(4)略大，体积略大于豁口(4)，其数量与豁口(4)数量相同且位置一一对应。
2.根据权利要求1所述的封隔器用强制分瓣式整体卡瓦，其特征在于:所述豁口(4)呈U形。
3.根据权利要求1所述的封隔器用强制分瓣式整体卡瓦，其特征在于:所述豁口可以有3个或4个。
4.根据权利要求2所述的封隔器用强制分瓣式整体卡瓦，其特征在于:所述豁口(4)在卡瓦本体(1)尾部圆周上均匀分布。
5.根据权利要求1所述的封隔器用强制分瓣式整体卡瓦，其特征在于:所述的顶尖(6)呈U形。
6.根据权利要求5所述的封隔器用强制分瓣式整体卡瓦，其特征在于:顶尖(6)均匀分布在卡瓦推座(5)上。
7.根据权利要求1-6任一项所述的封隔器用强制分瓣式整体卡瓦，其特征在于:在工作时，顶尖(6)顶在 豁口(4)的位置而挤压豁口(4)，豁口(4)将挤压力传递到卡瓦瓣，并转换成周向张力，使卡瓦瓣均匀张开。
【文档编号】E21B33/129GK203614075SQ201320638902
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】丁福庆, 张永维, 黄波 申请人:北京一龙恒业石油工程技术有限公司