锚定结构及井下堵塞装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种锚定结构及井下堵塞装置，用于设置于井下堵塞装置的中心管上，包括压紧装置、多个卡瓦和卡瓦锥托，卡瓦与卡瓦锥托的锥形面接触，压紧装置与卡瓦之间存在容纳空间；还包括设置于容纳空间中的能够被压缩并为卡瓦提供压力的行程压力补偿装置；容纳空间被设置成当卡瓦锚入井壁且压紧装置与卡瓦锥托接触的情况下依然能够容纳全部或部分行程压力补偿装置的形式。本实用新型设置容纳空间，防止行程压力补偿装置被完全破坏并挤出，避免卡瓦退回与压紧装置直接接触的情况发生。
【专利说明】锚定结构及井下堵塞装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气和矿物开采领域，尤其涉及一种锚定结构和井下堵塞装置。【背景技术】
[0002]在油气或矿物开采过程中，需要对井道进行封堵。当前井下封堵通常采用堵塞装置进行。现有的堵塞装置包括中心管和设置于中心管上的锚定结构和密封结构。将堵塞装置投入井下预定位置后，通过挤压使锚定结构锚入井壁中实现堵塞装置的固定，同时锚定结构挤压密封结构使密封结构在径向方向上膨胀从而让密封结构紧贴井壁实现密封。
[0003]但是现有的井下堵塞装置存在井道中固定不牢靠，卡瓦锥托容易损坏，卡瓦容易损坏失效且对中心管抗拉强度要求高的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种能够使井下堵塞装在井道中固定牢靠、卡瓦锥托不易损坏、卡瓦不易损坏失效且对井下堵塞装中的中心管抗拉强度要求低的锚定结构，尤其是提供一种能够适用于小直径井道的锚定结构。
[0005]本实用新型的另一个目的在于提供一种在井道中固定牢靠、卡瓦锥托不易损坏、卡瓦不易损坏失效且对中心管强度要求低的井下堵塞装置，尤其是提供一种能够适用于小直径井道的井下堵塞装置。
[0006]本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
[0007]锚定结构，用于设置于井下堵塞装置的中心管上，包括压紧装置、多个卡瓦和卡瓦锥托，卡瓦与卡瓦锥托的锥形面接触，压紧装置与卡瓦之间存在容纳空间；还包括设置于容纳空间中的能够被压缩并为卡瓦提供压力的行程压力补偿装置；容纳空间被设置成当卡瓦锚入井壁且压紧装置与卡瓦锥托接触的情况下依然能够容纳全部或部分行程压力补偿装置的形式。
[0008]发明人通过研究发现:
[0009]1.之所以存在井下堵塞装置在井道中固定不牢靠的情况，是由于进道位于地下，其面临复杂的地质情况，会不可避免造成井道失圆的情况发生。在井道失圆的情况下，通过挤压只能有少数的卡瓦锚入井壁中，锚入井壁中的卡瓦将阻挡压紧装置的运动，使压紧装置无法继续挤压未卡入井壁中的卡瓦，从而导致部分卡瓦无法锚入井壁中，影响井下堵塞装置在井壁中固定的稳定性。
[0010]同时，在这种情况下，压紧装置的力将通过锚入井壁中的卡瓦传递至卡瓦锥托，这导致卡瓦锥托受力不均，压紧装置的力将作用于卡瓦锥托上的少数几个点，使得卡瓦锥托上的受力点受力过大，极易造成卡瓦锥托破损。
[0011]2.之所以存在卡瓦容易损坏失效是由于，在卡瓦锚入井壁后，压紧装置的力通过卡瓦传递至卡瓦锥托，再由卡瓦锥托传递至密封总成，在此过程中卡瓦直接受力，将导致卡瓦上的齿与井壁发生摩擦，导致卡瓦损坏。[0012]3.之所以对中心管抗拉强度要求高是由于，压紧装置的力通过卡瓦传递至卡瓦锥托，再由卡瓦锥托传递至密封总成，卡瓦与卡瓦锥托的接触面为斜面，因此压紧装置的力将有大部分被分解至中心管的径向方向。例如，密封总成需要被施加49KN的压力才能使其紧贴于管壁上完成密封，如果从压紧装置传递的力被分解，那么要使密封总成受到49KN的压力，要求从压紧装置传递的力达到196KN左右，这就导致中心管所受拉力为196KN左右，远远大于密封总成所受压力。这对中心管的抗拉强度提出了较高的要求，因此，现有的井下堵塞装置为了保证中心管的强度，其内壁厚度较大，这导致相同直径下，中心管的内孔孔径较小，使井道的流量受到影响，油气和矿物的产量低。
[0013]为了解决上述问题，发明人在卡瓦上设置行程压力补偿装置，其作用如下:
[0014]1.在井道失圆的情况下，通过挤压只能有少数的卡瓦锚入井壁中，但由于设置有行程压力补偿装置，使得压紧装置能够继续压缩锚入井壁中的卡瓦上的行程压力补偿装置，从而使压紧装置将剩余的卡瓦上的行程压力补偿装置压缩，行程压力补偿装置产生的压力将剩余卡瓦锚入井壁中，解决了井下堵塞装置在失圆井道中无法固定牢靠的问题。
[0015]进一步的，所有卡瓦锚入井壁后，压紧装置的力将通过行程压力补偿装置和所有卡瓦传递至卡瓦锥托，卡瓦锥托受力均匀，不会造成卡瓦锥托破损。
[0016]2.在卡瓦锚入井壁后，压紧装置能够继续压缩卡瓦上的行程压力补偿装置，使得顶环或下锁定螺帽的底部与卡瓦锥托的底部接触，由此压紧装置的力将直接传递至卡瓦锥托上，期间卡瓦不直接受力，避免了卡瓦上的齿与井壁发生摩擦，卡瓦不会损坏。
[0017]3.在卡瓦锚入井壁后，压紧装置能够继续压缩卡瓦上的行程压力补偿装置，使得压紧装置的底部与卡瓦锥托的底部接触，由此压紧装置的力将直接传递至卡瓦锥托上，期间的力将不通过卡瓦传递，压紧装置的力将在与中心管轴线平行的方向上传播，不会被分解。例如，密封总成需要被施加49KN的压力才能使其紧贴于管壁上完成密封，那么在上述结构下，由于从压紧装置传递的力直接传递至卡瓦锥托上，那么从顶环或下锁定螺帽传递的力达到49KN即可使密封总成紧贴于管壁上，中心管所受拉力也大大减小，仅仅为49KN。这使得在相同直径下，中心管的内孔孔径能够得到扩大，从而大大增加井道流量，提高油气和矿物的产量。同时，本结构也有利于使密封总成的受力增大，从而增强井下堵塞装置的密封性能。
[0018]设置行程压力补偿装置能够解决井下堵塞装置存在井道中固定不牢靠，卡瓦锥托容易损坏，卡瓦容易损坏失效且对中心管抗拉强度要求高的问题，但是仅仅靠设置行程压力补偿装置并不能使本实用新型能够稳定的工作，尤其是工作在小直径的井道中时。
[0019]仅仅设置有行程压力补偿装置的锚定结构工作在小直径井道中时，压紧装置只需要使卡瓦移动较小的距离即可使卡瓦锚入井壁中，此时压紧装置与卡瓦锥托之间存在较大间隙。要使压紧装置与卡瓦锥托接触，需要继续压缩行程压力补偿装置，过大的压力将破坏行程压力补偿装置并将被破坏的行程压力补偿装置挤出压紧装置与卡瓦之间的空间。缺少了行程压力补偿装置，卡瓦无法获得锚入井壁的压力，卡瓦将在来自卡瓦锥托的锥形面和井壁的压力下退回并直接与压紧装置接触，此时压紧装置的力通过卡瓦传递至卡瓦锥托，再由卡瓦锥托传递至密封总成，力的传递方式变回了传统井下堵塞装置的工作形式，随之而来的卡瓦锥托损坏，卡瓦损坏失效且对中心管断裂的情况无法避免。
[0020]为了解决上述问题，本实用新型对锚定结构的结构进行了调整，扩大容纳行程压力补偿装置的容纳空间，使容纳空间被设置成当卡瓦锚入井壁且压紧装置与卡瓦锥托接触的情况下依然能够容纳全部或部分行程压力补偿装置的形式。在本实用新型的结构下，当压紧装置与卡瓦锥托接触时，整个或部分行程压力补偿装置依然被容纳从而为卡瓦提供压力，不会出现卡瓦退回与压紧装置直接接触的情况。
[0021]进一步的，所述卡瓦或所述卡瓦锥托的尺寸被设置成当卡瓦与井壁接触时，所述卡瓦与所述压紧装置之间的距离大于所述卡瓦锥托与所述压紧装置之间的距离。
[0022]本改进是在现有锚定结构的基础上，增大卡瓦锥托的长度或减小卡瓦的长度，使得当卡瓦与井壁接触时，卡瓦与压紧装置之间的距离大于卡瓦锥托与压紧装置之间的距离。由此当卡瓦锥托与压紧装置接触时，压紧装置与卡瓦之间的容纳空间依然存在，位于其中的行程压力补偿装置能够持续的为卡瓦提供压力。即便是由于容纳空间的缩小，部分行程压力补偿装置被破坏挤出，但是剩余的行程压力补偿装置也能够被容纳空间容纳，为卡瓦提供压力。
[0023]进一步的，所述压紧装置靠近所述卡瓦的端面包括在径向方向上靠近所述压紧装置外部的垂直面和在径向方向上靠近所述压紧装置内部的台阶面，垂直面、台阶面与卡瓦之间构成容纳空间；台阶面的径向长度小于所述卡瓦与所述中心管之间的最小距离。
[0024]本改进在于对压紧装置的端面进行设置，使压紧装置的端面具备台阶面和垂直面。台阶面与卡瓦锥托接触时，垂直面与卡瓦之间的容纳空间依然存在，位于其中的行程压力补偿装置能够持续的为卡瓦提供压力。即便是由于容纳空间的缩小，部分行程压力补偿装置被破坏挤出，但是剩余的行程压力补偿装置也能够被容纳空间容纳，为卡瓦提供压力。
[0025]台阶面的径向长度小于所述卡瓦与所述中心管之间的最小距离，以防止台阶面与卡瓦直接接触。
[0026]进一步的，所述行程压力补偿装置为弹性卡瓦座圈。
[0027]在工作时，压紧装置与卡瓦锥托接触，弹性卡瓦座圈被压缩，为卡瓦提供压力。或者，压紧装置与卡瓦锥托接触，弹性卡瓦座圈部分破损，剩余部分留在容纳空间中，为卡瓦提供压力。
[0028]进一步的，所述行程压力补偿装置为弹性卡瓦座圈；
[0029]或者所述行程压力补偿装置包括弹簧或定压柱塞阀，和弹性卡瓦座圈，弹簧或定压柱塞阀的两端分别与所述垂直面和弹性卡瓦座圈连接，弹簧或定压柱塞阀被压缩至极限时的长度小于等于所述垂直面和所述台阶面之间的轴向距离。
[0030]在工作时，压紧装置与卡瓦锥托接触，弹性卡瓦座圈与弹簧或定压柱塞阀被压缩并位于容纳空间中为卡瓦提供压力。或者，压紧装置与卡瓦锥托接触，弹性卡瓦座圈被破坏挤出，剩下的弹簧或定压柱塞阀为卡瓦提供压力。弹簧或定压柱塞阀被压缩至极限时的长度小于等于所述垂直面和所述台阶面之间的轴向距离，以此防止弹簧或定压柱塞阀失效。
[0031]本实用新型的另一个目的通过以下技术方案实现:
[0032]井下堵塞装置，包括中心管，设置于中心管上的密封总成，设置于中心管上且分别位于密封总成上端和下端的上锚定总成和下锚定总成；上锚定总成和下锚定总成包括锚定结构；锚定结构包括压紧装置、多个卡瓦和卡瓦锥托，卡瓦与卡瓦锥托的锥形面接触，压紧装置与卡瓦之间存在容纳空间；锚定结构还包括设置于容纳空间中的能够被压缩并为卡瓦提供压力的行程压力补偿装置；容纳空间被设置成当卡瓦锚入井壁且压紧装置与卡瓦锥托接触的情况下依然能够容纳全部或部分行程压力补偿装置的形式；在上锚定总成中，压紧装置包括顶环；在下锚定总成中，压紧装置包括与中心管下端螺纹连接的下锁定螺帽。
[0033]进一步的，所述卡瓦或所述卡瓦锥托的尺寸被设置成当卡瓦与井壁接触时，所述卡瓦与所述压紧装置之间的距离大于所述卡瓦锥托与所述压紧装置之间的距离。
[0034]进一步的，所述压紧装置靠近所述卡瓦的端面包括在径向方向上靠近所述压紧装置外部的垂直面和在径向方向上靠近所述压紧装置内部的台阶面，垂直面、台阶面与卡瓦之间构成容纳空间；台阶面的径向长度小于所述卡瓦与所述中心管之间的最小距离。
[0035]进一步的，所述行程压力补偿装置为弹性卡瓦座圈、弹簧或定压柱塞阀。
[0036]进一步的，所述行程压力补偿装置为弹性卡瓦座圈；或者所述行程压力补偿装置包括弹簧或定压柱塞阀，和弹性卡瓦座圈，弹簧或定压柱塞阀的两端分别与所述垂直面和弹性卡瓦座圈连接，弹簧或定压柱塞阀被压缩至极限时的长度小于等于所述垂直面和所述台阶面之间的轴向距离。
[0037]综上所述，本实用新型的优点和有益效果在于:
[0038]1.设置行程压力补偿装置，解决了在井道失圆的情况下，部分卡瓦无法锚入井壁的问题，使井下堵塞装置能够更加稳固的固定在井道中，同时可以防止卡瓦锥托被压坏；
[0039]2.设置行程压力补偿装置，避免了卡瓦上的齿与井壁发生摩擦，卡瓦不会损坏；
[0040]3.设置行程压力补偿装置，在实现密封的情况下，使中心管所受拉力更小，从而在相同直径下，中心管的内孔孔径能够得到扩大，从而大大增加井道流量，提高油气和矿物的产量；
[0041]4.设置容纳空间，防止行程压力补偿装置被完全破坏并挤出，避免卡瓦退回与压紧装置直接接触的情况发生；
[0042]5.台阶面的径向长度小于所述卡瓦与所述中心管之间的最小距离，以防止台阶面与卡瓦直接接触。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]为了更清楚地说明本实用新型的实施例，下面将对描述本实用新型实施例中所需要用到的附图作简单的说明。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据下面的附图，得到其它附图。
[0044]图1为上锚定总成第一种实施方式的结构示意图A ；
[0045]图2为上锚定总成第一种实施方式的结构示意图B ；
[0046]图3为上锚定总成第二种实施方式的结构示意图A ；
[0047]图4为上锚定总成第二种实施方式的结构示意图B ；
[0048]图5为上锚定总成第三种实施方式的结构示意图A ；
[0049]图6为上锚定总成第三种实施方式的结构示意图B ；
[0050]图7为井下堵塞装置的结构示意图；
[0051]图8为井下堵塞装置的座封状态图；
[0052]图9为卡瓦锥托的结构示意图；
[0053]图10为弹性卡瓦座圈的结构示意图；[0054]其中，附图标记对应的零部件名称如下:
[0055]1-中心管，2-上锁定螺帽，3-顶环，4-卡瓦，5-卡瓦锥托，6_中胶筒，7_端胶筒，8-下锁定螺帽，9-弹性卡瓦座圈，10-垂直面，11-台阶面，12-弹簧，13-丢手杆，14-井壁，51-锥形面，52-分隔凸起，101-流通孔。
【具体实施方式】
[0056]为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型，下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本实用新型实施例中的一部分，而不是全部。基于本实用新型记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本实用新型保护的范围内。
[0057]实施例1:
[0058]如图f图6所示，锚定结构，用于设置于井下堵塞装置的中心管I上，包括压紧装置、多个卡瓦4和卡瓦锥托5，卡瓦4与卡瓦锥托5的锥形面接触，压紧装置与卡瓦4之间存在容纳空间；还包括设置于容纳空间中的能够被压缩并为卡瓦4提供压力的行程压力补偿装置；容纳空间被设置成当卡瓦4锚入井壁且压紧装置与卡瓦锥托5接触的情况下依然能够容纳全部或部分行程压力补偿装置的形式。
[0059]在本实施例中，行程压力补偿装置可以由弹性橡胶、弹簧、定压柱塞阀或者其它具备弹性物体或装置构成。
[0060]在上锚定总成中，压紧装置为顶环3。在下锚定总成中，压紧装置为下锁定螺帽8。
[0061]图1、3和5为用于井下堵塞装置的上锚定总成中的几种不同结构的锚定结构的未工作状态示意图。
[0062]图2、4和6为用于井下堵塞装置的上锚定总成中的几种不同结构的锚定结构的工作状态示意图。
[0063]本实施例的工作原理如下:
[0064]在井道失圆的情况下，通过挤压只能有少数的卡瓦4锚入井壁14中。由于设置有行程压力补偿装置，使得顶环3或下锁定螺帽8能够继续压缩锚入井壁中的卡瓦4上的行程压力补偿装置，从而将剩余的卡瓦4锚入井壁14中，解决了井下堵塞装置在失圆井道中无法固定牢靠的问题。
[0065]进一步的，所有卡瓦4锚入井壁14后，顶环3或下锁定螺帽8的力将通过所有卡瓦4传递至卡瓦锥托5,卡瓦锥托5受力均勻,不会造成卡瓦锥托5破损。
[0066]在卡瓦4锚入井壁后，顶环3或下锁定螺帽8能够继续压缩卡瓦4上的行程压力补偿装置，使得顶环3或下锁定螺帽8的底部与卡瓦锥托5的底部接触，由此顶环3或下锁定螺帽8的力将直接传递至卡瓦锥托5上，期间卡瓦4不直接受力，避免了卡瓦4上的齿与井壁14发生摩擦，卡瓦4不会损坏。
[0067]在卡瓦4锚入井壁后，顶环3或下锁定螺帽8能够继续压缩卡瓦4上的行程压力补偿装置，使得顶环3或下锁定螺帽8的底部与卡瓦锥托5的底部接触，由此顶环3或下锁定螺帽8的力将直接传递至卡瓦锥托5上，期间的力将不通过卡瓦4传递，顶环3或下锁定螺帽8的力将在与中心管I轴线平行的方向上传播，不会被分解。因此，从顶环3或下锁定螺帽8传递的力完全作用于密封总成上。在保证密封完成的情况下，中心管I受拉力大大降低，使得在相同直径下，中心管I的流通孔101孔径能够得到扩大，从而大大增加井道流量，提高油气和矿物的产量。
[0068]从上图可以看出，由于容纳空间的存在，当卡瓦4锚入井壁14且压紧装置与卡瓦锥托5接触的情况下依然能够容纳全部或部分行程压力补偿装置，避免卡瓦退回与压紧装置直接接触的情况发生。
[0069]实施例2:
[0070]如图3和图4所不,本实施例在实施例1的基础上，对容纳空间进彳丁进一步说明。
[0071]所述卡瓦4或所述卡瓦锥托5的尺寸被设置成当卡瓦4与井壁接触时，所述卡瓦4与所述压紧装置之间的距离大于所述卡瓦锥托5与所述压紧装置之间的距离。本改进是在现有锚定结构的基础上，增大卡瓦锥托5的长度或减小卡瓦4的长度，使得当卡瓦4与井壁14接触时，卡瓦4与压紧装置之间的距离大于卡瓦锥托5与压紧装置之间的距离。由此当卡瓦锥托5与压紧装置接触时，压紧装置与卡瓦4之间的容纳空间依然存在，位于其中的行程压力补偿装置能够持续的为卡瓦4提供压力。即便是由于容纳空间的缩小，部分行程压力补偿装置被破坏挤出，但是剩余的行程压力补偿装置也能够被容纳空间容纳，为卡瓦4提供压力。
[0072]在本实施例中,行程压力补偿装置为弹性卡瓦座圈9。弹性卡瓦座圈9由弹性橡胶构成。在实际工作中，允许弹性卡瓦座圈9部分被破坏并挤出，只需要留在容纳空间的剩余卡瓦座圈即可为卡瓦4提供压力。
[0073]实施例3:
[0074]如图1、2、5和6所不,本实施例在实施例1的基础上，对容纳空间进彳丁进一步说明。
[0075]所述压紧装置靠近所述卡瓦4的端面包括在径向方向上靠近所述压紧装置外部的垂直面10和在径向方向上靠近所述压紧装置内部的台阶面11，垂直面10、台阶面11与卡瓦4之间构成容纳空间；台阶面11的径向长度小于所述卡瓦4与所述中心管I之间的最
小距离。
[0076]在上锚定总成中，即是在顶环3上设置台阶面11和垂直面10。在下锚定总成中，即是在下锁定螺帽8上设置台阶面11和垂直面10。
[0077]本改进在于对压紧装置的端面进行设置，使压紧装置的端面具备台阶面11和垂直面10。台阶面11与卡瓦锥托5接触时，垂直面10与卡瓦4之间的容纳空间依然存在，位于其中的行程压力补偿装置能够持续的为卡瓦4提供压力。即便是由于容纳空间的缩小，部分行程压力补偿装置被破坏挤出，但是剩余的行程压力补偿装置也能够被容纳空间容纳，为卡瓦提供压力。
[0078]台阶面11的径向长度小于所述卡瓦4与所述中心管I之间的最小距离，以防止台阶面11与卡瓦4直接接触。
[0079]在本实施例中，所述行程压力补偿装置为图10所示的弹性卡瓦座圈9 ;或者所述行程压力补偿装置包括弹簧13或定压柱塞阀，和弹性卡瓦座圈9，弹簧13或定压柱塞阀的两端分别与所述垂直面10和弹性卡瓦座圈9连接，弹簧13或定压柱塞阀被压缩至极限时的长度小于等于所述垂直面10和所述台阶面11之间的轴向距离。[0080]如图1和图2所示，行程压力补偿装置为弹性卡瓦座圈9。在座封状态，弹性卡瓦座圈9被部分破坏，而剩余的弹性卡瓦座圈9留在垂直面10与卡瓦4端面构成的容纳空间中，为卡瓦4提供压力。
[0081]如图5和图6所示，行程压力补偿装置为弹簧13和弹性卡瓦座圈9的组合。在座封状态，弹性卡瓦座圈9被破坏挤出，而剩余的弹簧13留在垂直面10与卡瓦4端面构成的容纳空间中，为卡瓦4提供压力。
[0082]当然也可以采用定压柱塞阀或其他具备弹性的装置替代弹簧13。
[0083]实施例4:
[0084]如图7和图8所示，井下堵塞装置包括中心管1，设置于中心管I上的密封总成，设置于中心管I上且分别位于密封总成上端和下端的上锚定总成和下锚定总成；上锚定总成和下锚定总成包括锚定结构；锚定结构由实施例广3中任意一种方案实现。
[0085]本实施例的工作原理如下:
[0086]丢手杆13与一外部爪手螺纹连接，该爪手外部还包括与上锚定总成接触的顶紧机构。由该顶紧机构对上锚定总成施压，使上锚定总成和下锚定总成挤压密封总成，密封总成轴向长度缩小，发生径向膨胀，最终上锚定总成和下锚定总成锚入井壁11中，实现井下堵塞装置在井道中的定位，密封总成紧贴井壁实现井道的密封，丢手杆13被拉断，将井下堵塞装置留在井道中。
[0087]实施例5:
[0088]本实施例在实施例4的基础上，对井下堵塞装置，进行进一步说明。
[0089]在上锚定总成中，上锁定螺帽2中设置有螺纹孔，上锁定螺帽2与中心管I上端螺纹配合。
[0090]顶环3套于中心管I上，顶环3在受力的情况下能够沿中心管I的轴线运动。顶环3与上锁定螺帽2接触的端面为平直面。
[0091]如图9所示，卡瓦锥托5套于中心管I上，卡瓦锥脱5在受力的情况下能够沿中心管I的轴线运动，卡瓦锥托5与顶环3相对的端面为锥形面51，锥形面51上设置有多个分隔凸起52，卡瓦锥托5的另一端面为平直面并与密封总成接触。卡瓦4与锥形面51接触并位于相邻的分隔凸起52之间。
[0092]在下锚定总成中，下锁定螺帽8上设置有螺纹孔，下锁定螺帽8与中心管I下端螺纹配合。
[0093]工作时，通过丢手杆13固定住胶筒二次增压中心管，然后对顶环3施压，此时顶环3和下锁定螺帽8使卡瓦4在卡瓦锥托5上的锥形面51上移动，同时压力通过卡瓦锥托5传导至密封总成，使密封总成的轴向被压缩，径向扩张。最终卡瓦4上的齿卡入井壁14中，使密封总成保持被压缩状态，实现井道的密封。
[0094]其中，所述密封总成可以包括套于胶筒二次增压中心管I上的中胶筒6和位于中胶筒6两端的端胶筒7。
[0095]如上所述，便可较好的实现本发明。
【权利要求】
1.锚定结构，用于设置于井下堵塞装置的中心管(I)上，其特征在于: 包括压紧装置、多个卡瓦(4)和卡瓦锥托(5)，卡瓦(4)与卡瓦锥托(5)的锥形面接触，压紧装置与卡瓦(4)之间存在容纳空间； 还包括设置于容纳空间中的能够被压缩并为卡瓦(4)提供压力的行程压力补偿装置；容纳空间被设置成当卡瓦(4)锚入井壁且压紧装置与卡瓦锥托(5)接触的情况下依然能够容纳全部或部分行程压力补偿装置的形式。
2.根据权利要求1所述的锚定结构，其特征在于: 所述卡瓦(4)或所述卡瓦锥托(5)的尺寸被设置成当卡瓦(4)与井壁接触时，所述卡瓦(4)与所述压紧装置之间的距离大于所述卡瓦锥托(5)与所述压紧装置之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的锚定结构，其特征在于: 所述压紧装置靠近所述卡瓦(4)的端面包括在径向方向上靠近所述压紧装置外部的垂直面(10)和在径向方向上靠近所述压紧装置内部的台阶面(11)，垂直面(10)、台阶面(11)与卡瓦(4)之间构成容纳空间； 台阶面(11)的径向长度小于所述卡瓦(4)与所述中心管(I)之间的最小距离。
4.根据权利要求1或2所 述的锚定结构，其特征在于: 所述行程压力补偿装置为弹性卡瓦座圈(9)。
5.根据权利要求3所述的锚定结构，其特征在于: 所述行程压力补偿装置为弹性卡瓦座圈(9)； 或者所述行程压力补偿装置包括弹簧(13)或定压柱塞阀，和弹性卡瓦座圈(9)，弹簧(13)或定压柱塞阀的两端分别与所述垂直面(10)和弹性卡瓦座圈(9)连接，弹簧(13)或定压柱塞阀被压缩至极限时的长度小于等于所述垂直面(10)和所述台阶面(11)之间的轴向距离。
6.井下堵塞装置，其特征在于: 包括中心管(1)，设置于中心管(I)上的密封总成，设置于中心管(I)上且分别位于密封总成上端和下端的上锚定总成和下锚定总成； 上锚定总成和下锚定总成包括锚定结构； 锚定结构包括压紧装置、多个卡瓦(4)和卡瓦锥托(5)，卡瓦(4)与卡瓦锥托(5)的锥形面接触，压紧装置与卡瓦(4)之间存在容纳空间； 锚定结构还包括设置于容纳空间中的能够被压缩并为卡瓦(4)提供压力的行程压力补偿装置； 容纳空间被设置成当卡瓦(4)锚入井壁且压紧装置与卡瓦锥托(5)接触的情况下依然能够容纳全部或部分行程压力补偿装置的形式； 在上锚定总成中，压紧装置包括顶环(3)； 在下锚定总成中，压紧装置包括与中心管(I)下端螺纹连接的下锁定螺帽(8)。
7.根据权利要求6所述的井下堵塞装置，其特征在于: 所述卡瓦(4)或所述卡瓦锥托(5)的尺寸被设置成当卡瓦(4)与井壁接触时，所述卡瓦(4)与所述压紧装置之间的距离大于所述卡瓦锥托(5)与所述压紧装置之间的距离。
8.根据权利要求6或7所述的井下堵塞装置，其特征在于: 所述压紧装置靠近所述卡瓦(4)的端面包括在径向方向上靠近所述压紧装置外部的垂直面(10)和在径向方向上靠近所述压紧装置内部的台阶面(11)，垂直面(10)、台阶面(11)与卡瓦(4)之间构成容纳空间； 台阶面(11)的径向长度小于所述卡瓦(4)与所述中心管(1)之间的最小距离。
9.根据权利要求6或7所述的井下堵塞装置，其特征在于: 所述行程压力补偿装置为弹性卡瓦座圈(9)、弹簧(13)或定压柱塞阀。
10.根据权利要求8所述的井下堵塞装置，其特征在于: 所述行程压力补偿装置为弹性卡瓦座圈(9)； 或者所述行程压力补偿装置包括弹簧(13)或定压柱塞阀，和弹性卡瓦座圈(9)，弹簧(13)或定压柱塞阀的两端分别与所述垂直面(10)和弹性卡瓦座圈(9)连接，弹簧(13)或定压柱塞阀被压缩至极限时的长度小于等于所述垂直面(10)和所述台阶面(11)之间的轴向距离。
【文档编号】E21B23/01GK203702047SQ201420105505
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】刘书豪, 马梓瀚 申请人:刘书豪, 马梓瀚