液压防卡装置的制作方法

本实用新型涉及液压控制领域，特别涉及一种液压防卡装置。

背景技术：

当油田开发进入中后期，部分生产井套管受地表水侵腐蚀、岩石应力变化、作业损伤等因素影响，存在套管变形、套管腐蚀穿孔等情况，造成停井减产，同时也存在井喷失控及环境污染风险。

目前治理套损井的方法可以是裸眼取换套管技术，该技术的实施过程可以做如下描述：封闭油层；下示踪管串；表套内割取部分油套；固井口导管；套宪裸眼段；适时内割、打捞套管；套铣过套损段；打捞出破损套管；下入新套管与原井套回接；打捞示踪管柱；套管试压；起套铣筒；通井、替泥浆以及完井。

但在取换套作业过程中一些配套工具还存在缺失情况，尤其是采用套铣管套铣至过套损段后至套管回接工序期间，套铣管与裸眼段长期处于静止状态，受地层、泥浆性能、套管居中等客观条件限制，卡套铣管风险极大，一旦发生卡钻，解卡困难，严重的将导致油井的报废。所以亟需一种适用于取换套铣管作业的辅助防卡装置，来避免出现因套铣管长期静止而造成的粘卡现象。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种液压防卡装置，能够解决相关技术中套铣管因长期静止造成的粘卡问题。所述技术方案如下：

提供了一种液压防卡装置，该装置包括：

悬挂组件；

液压组件，该液压组件的上端嵌套在该悬挂组件下表面的凹槽内；

该液压组件包括：内衬静缸、游动缸体、外衬静缸、扶正压冒、密封接头以及液压嘴；

该内衬静缸通过第一密封圈套接在该游动缸体内，该内衬静缸的内腔用于形成套铣管通道；

该游动缸体的下端与密封接头固定连接，

该游动缸体的外围套接有外衬静缸；

该扶正压冒与该外衬静缸的顶端固定连接，该内衬静缸的顶端与该扶正压冒的顶端平齐，该游动缸体伸出该扶正压冒，伸入该悬挂组件下表面的凹槽内；

该游动缸体、密封接头、外衬静缸以及扶正压冒之间的空间形成一个第一液压密封腔；

承重座，该承重座包括阶梯式凹槽，该阶梯式凹槽用于容置该液压组件的下端，该承重座还包括液压通道，该液压通道的开口位于该承重座的侧面，该液压通道通过固定在该开口上的液压嘴来封闭；

该承重座与该液压组件之间的空间形成一个第二液压密封腔。

在一种可能的实现中，该液压组件包括:悬挂器以及承重头；

该悬挂器与该承重头通过锥挂的方式连接。

在一种可能的实现中，该悬挂器由两瓣半锥体组成,该半锥体的内壁设置单向卡瓦，该单向卡瓦用于卡固套铣管；

该两瓣半锥体通过螺纹连接。

在一种可能的实现中，该承重头具有锥形腔，该锥形腔用于使该悬挂器锥挂在承重头上。

在一种可能的实现中，防尘圈在嵌装在该扶正压冒内壁的凹槽内。

在一种可能的实现中，一个或多个第二密封圈嵌装在密封接头上端外侧的凹槽内。

在一种可能的实现中，一个或多个第三密封圈嵌装在该密封接头下端内侧的凹槽内。

在一种可能的实现中，该内衬静缸的下端通过第四密封圈套接在该承重座的阶梯凹槽内。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本申请提供了一种液压防卡装置，该液压防卡装置设置有液压组件，液压组件提供了一个第一液压密封腔，液压组件的各个部件与承重座之间可以形成一个第二液压密封腔，可以通过该第二液压密封腔内的动力液体，来为该液压防卡装置提供上提下放套铣管的动力，当第二液压密封腔内的动力液体体积出现变化时，使得游动缸体可以上下移动，进而使得与该游动缸体固定连接的承重头上悬挂的套铣管可以上下移动，由于第二液压密封腔内的动力液体体积可控，所以可以避免出现套铣管因为长期禁止导致的粘卡现象，满足了复杂地质情况及深部裸眼取换套作业的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。

图1是本实用新型实施例提供的一种液压防卡装置的结构示意图；

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种液压防卡装置，如图1所示，该液压防卡装置包括：悬挂组件、液压组件以及承重座14，该液压组件包括游动缸体3、内衬静缸7、外衬静缸8、扶正压冒6、密封接头9以及液压嘴13。

(1)悬挂组件

悬挂组件用于悬挂套铣管，以便套铣管可以随着悬挂组件在轴向上移动，防止由于套铣管长期静止出现的粘卡现象，悬挂组件可以包括悬挂器1以及承重头2。

(1.1)悬挂器1

悬挂器1用于悬挂套铣管，以便套铣管可以固定在该悬挂组件上。

可选地,悬挂器1可以由两瓣半锥体组成,该两瓣半锥体的内壁均设置单向卡瓦，单向卡瓦用于卡固套铣管，使得当套铣管伸入到该两瓣半锥体之间时，两瓣锥体的单向卡瓦可以相互配合，形成一个卡槽，从而使得该两瓣锥体可以卡固到套铣管上，该两瓣半锥体固定连接在一起，该固定连接可以是通过螺栓来连接，例如，该两瓣半锥体的上端分别开设有通孔，该通孔处均设置内螺纹，该两个半锥体上的通孔内径一致，将螺栓旋紧在两个半锥体上的通孔内，便可以将该两个半锥体连接在一起，从而形成一个锥形的悬挂器，该连接方式便于拆卸和维修。

(1.2)承重头2

承重头2用于固定悬挂器1，承重头2能够承载悬挂器1以及悬挂器1上卡固的套铣管的重量，承重头2的下表面可以设置凹槽，该凹槽用于嵌套游动缸体3，承重头2与悬挂器1可以通过螺纹连接，例如，悬挂器1设置外螺纹，承重头2设置内螺纹，悬挂器1的外螺纹与承重头2的内螺纹相互配合，将悬挂器1旋紧后，悬挂器1可以固定在承重头2上，那么当承重头2上下移动时，悬挂器1也可以随之移动。

可选地，承重头2可以具有锥形腔，所述锥形腔一方面用于使悬挂器1通锥挂在承重头2上，另一方面用于提供径向作用力，例如，由两瓣半锥体组成的悬挂器1的外壁为外锥面，承重头2的锥形腔的内壁为内锥面，悬挂器1的外锥面与承重头2的内锥面相互配合，从而使得悬挂器1锥挂在承重头2上，从而承重头2通过内锥面为悬挂器1提供一个径向作用力，那么，当套铣管通过悬挂器1座挂在承重头2上时，悬挂器1内壁的单向卡瓦，在套铣管的重力作用以及承重头2的锥形腔的径向作用下，卡固在套铣管上。

(2)液压组件

液压组件用于为套铣管在轴向上的运动提供动力，液压组件可以包括内衬静缸7、游动缸体3、扶正压冒6、密封接头9、外衬静缸8以及液压嘴13。

(2.1)内衬静缸7

内衬静缸7开设有内腔，该内腔用于为套铣管提供上下移动的通道，游动缸体3可以在内衬静缸7的外壁上进行上下移动。

可选地，内衬静缸7的内腔形状可以和套铣管外壁形状一致，且内衬静缸7 的内腔内径大于套铣管外壁的内径，以便套铣管可以贯穿内衬静缸7的内腔。

可选地，内衬静缸7通过第一密封圈5套接在游动缸体3内，例如，第一密封圈5可以嵌套在游动缸体3内侧的凹槽内，并套接在内衬静缸7的外部，既可以使得内衬静缸7与游动缸体3之间有较好的密封效果，又可以使内衬静缸7的外壁与游动缸体3的内壁贴合在一起，使得游动缸体3可以沿着内衬静缸7的外壁上下移动。

可选地，内衬静缸7的顶端与扶正压冒6的顶端平齐，可以使得内衬静缸7 可以不阻碍游动缸体3支撑的承重组件下降到扶正压冒的位置。

可选地，内衬静缸7可以通过一个或多个第三密封圈11套接在密封接头9 内，例如，密封接头9的下端内侧开设有一个或者多个凹槽，该一个或多个第三密封圈11可以分别嵌装在该一个或者多个凹槽内，也即是，一个第三密封圈11嵌装在一个凹槽内，并且套接在内衬静缸7的外侧，使得内衬静缸7与密封接头9之间形成密封，防止第二液压密封腔内的动力液体进入内衬静缸7与密封接头9之间，其中，该动力液体为该装置提供动力的液体，该动力液体可以为液压油，液压油为利用液体压力能的液压系统所使用的液压介质，第二液压密封腔内，参见(3)。

(2.2)游动缸体3

游动缸体3用于为承重组件提供轴向运动的动力，游动缸体3可以伸出扶正压冒6，伸入悬挂组件下表面的凹槽内，使得游动缸体3的上端可以嵌套在悬挂组件下表面的凹槽内，例如，游动缸体3的顶端设置外螺纹，悬挂组件中的承重头2的下表面设置有开口向下的凹槽，该凹槽内壁处设置内螺纹，游动缸体3的顶端的外螺纹与承重头3的凹槽内壁的内螺纹相互配合，旋紧游动缸体3 后，可以将游动缸体3与承重头2连接在一起，那么，当游动缸体3上下移动时，可以带动承重头2一起上下移动。

可选地，游动缸体3的上端外侧套接防尘圈4，防尘圈4可以嵌装在扶正压冒6内壁的凹槽内，可以防止游动缸体3上下移动时，空气中的尘土落入第一液压密封腔内，该第一液压密封腔见(2.5)。

(2.3)扶正压冒6

扶正压冒6用于固定液压组件，扶正压冒6与外衬静缸8的顶端固定连接，以达到固定液压组件的目的，例如，扶正压冒6的下表面开设有开口向下的凹槽，该凹槽内壁设置内螺纹，外衬静缸8顶端设置外螺纹，扶正压冒6的凹槽内的内螺纹与外衬静缸8顶端的外螺纹相配合，旋紧外衬静缸8后，使得扶正压冒6可以与外衬静缸8连接在一起。

(2.4)密封接头9

密封接头9用于将动力液体和游动缸体3隔绝，还用于将动力液体与第一液压密封腔隔绝。游动缸体3的下端与密封接头9固定连接，使得密封接头9 可以套接在游动缸体3的外面，使得密封接头9可以隔绝动力液体与游动缸体3，达到密封游动缸体3的目的，其中，该固定连接可以是通过螺纹进行连接，例如，游动缸体3的下端设置外螺纹，密封接头9的上端设置内螺纹，游动缸体3 的下端的外螺纹与密封接头9的上端的内螺纹相互配合，将游动缸体3旋紧后，可以使得密封接头9与游动缸体3可以连接在一起。

可选地，密封接头9可以通过一个或多个第二密封圈10套接在外衬静缸8 内，因为套接一个或多个第二密封圈10，所以进一步地提高了密封接头9与内衬静缸8之间的密封性，从而提高了液压组件的密封性能，其中，密封接头9 可以通过一个或多个第二密封圈10套接在外衬静缸8内，例如，密封接头9的上部外侧设置有一个或多个凹槽，一个或多个第二密封圈10可以分别嵌装在该一个或多个凹槽内，也即是，一个凹槽内嵌装一个第二密封圈10，密封接头9 外套接有外衬静缸8，使得在密封接头9与外衬静缸8之间形成密封，考虑到密封接头9与游动缸体3连接在一起，那么，密封接头9就可以使得动力液体与第一液压密封腔隔离开来，第一液压密封腔，参见(2.5)。

(2.5)外衬静缸8

外衬静缸8用于封闭扶正压冒6、游动缸体3、密封接头和承重14之间的空间，外衬静缸8套接在游动缸体3的外围，以达到封闭的目的。

以上液压组件中各部件的连接方式，可以使得游动缸体3的外壁、密封接头9上端外壁、外衬静缸8的内壁以及扶正压冒6的内壁之间形成一个第一液压密封腔，该第一液压密封腔用于为密封接头9的上下移动提供通道，也即是，密封接头9受动力液体体积的影响可以在该第一液压封腔内进行上下移动，从而可以使得与密封接头9固定连接的游动缸体3可以上下移动，以此达到上提下放套铣管的目的。

(2.6)液压嘴13

液压嘴13用于向第二液压封腔提供动力液体，液压嘴13可以设置在承重座14的侧面，液压嘴13固定连接在承重座14的液压通道开口上，用于封闭承重座14的液压通道开口，该固定连接可以是螺纹连接，例如，液压嘴13上设置外螺纹，承重座14的液压通道开口上设置内螺纹，液压嘴13上的外螺纹，承重座14的液压通道开口上的内螺纹相互配合，将液压嘴13旋紧在承重座14 的液压通道开口上，便可以使得液压嘴13固定在承重座14的液压通道开口上。

液压嘴13还可以通过液压管线与修井机液压源连接，以便通过承重座14 的液压通道向第二液压封腔输送动力液体。

需要说明的是，可以通过修井机液压源控制液压，从而可以定时、定速控制动力液体流入流出该装置，进而可以定时、定速控制上下提放该装置上卡固的套铣管，那么，就可以避免出现因套铣管长期静止导致的粘卡现象。

可选地，该液压防卡装置安装有压力检测装置以及报警装置，压力检测装置用于检测第二液压密封腔内的液压，例如，当套铣管遇到卡阻时，第二液压密封腔内的液压内的液压会升高，压力检测装置可以检测到液压超过限压。报警装置，用于报警，例如，当液压油压力异常时，压力报警装置可以通过压力检测装置发出警告，该压力报警装置可以是报警蜂鸣装置，通过发出蜂鸣声来示警，以达到报警的目的。当然，压力检测装置以及压力报警装置可以组合成一个压力异常报警装置，对于压力检测装置以及压力报警装置是独立装置，还是组合成一个装置，本实用新型实施例不做具体限定。另外，可以理解的是，本实用新型实施例也可以安装其他的检测装置，用于示警其他条件，例如温度检测装置，可以检测液压油的温度，当液压油温度过高时，可以利用报警装置报警，从而防止装置爆炸，提高了该液压防卡装置的安全性。

(3)承重座14

承重座14，用于承受整个装置以及悬挂的套铣管的重力，承重座14设置阶梯式凹槽，该阶梯式凹槽用于容置所述液压组件的下端。

例如，内衬静缸7的底端与在该阶梯式凹槽通过螺纹连接，例如，该阶梯式凹槽内的第一阶梯处设置内螺纹，内衬静缸7的底端设置外螺纹，第一阶梯处的内螺纹与内衬静缸7的底端的外螺纹相互配合，将内衬静缸7旋紧后，使得承重座14与内衬静缸7连接在一起。

可选地，该内衬静缸7的底端可以与该承重座14的底面平齐，以便该装置静置时可以保持稳定。

可选地，游动缸体3、密封接头9、以及外衬静缸8的底端可以嵌套在该阶梯式凹槽内，其中，密封接头9可以嵌套该阶梯式凹槽的第二阶梯处，该外衬静缸8的下端嵌套在该阶梯式凹槽的第三阶梯处，使得承重14可以达到固定液压组件的目的，其中，外衬静缸8的下端嵌套在该阶梯式凹槽的第三阶梯处，例如，外衬静缸8的下端设置外螺纹，该阶梯式凹槽的第三阶梯处设置内螺纹，外衬静缸8的下端的外螺纹与该阶梯式凹槽的第三阶梯处的内螺纹相互配合，将外衬静缸8旋紧后，使得外衬静缸8与承重座14连接在一起。

上述液压组件在承重座14内的连接可以使得内衬静缸7的外壁、密封接头 9的下表面、外衬静缸8的内壁以及承重座14的阶梯式凹槽的内壁之间的空间形成一个第二液压密封腔，该第二液压密封腔用于盛放动力液体，当该第二液压密封腔内的动力液体体积增大时，该动力液体会使的密封接头9向上移动，当该第二液压密封腔内的动力液体体积减少时，该动力液体会使的密封接头9 向下移动，从而使得该密封接头9带动游动缸体3、承重头2以及悬挂器1一起上下移动，进而使得悬挂器1上卡固的套铣管上下移动，移动的速度可以受到动力液体的流速的影响，所以，当修井机液压源处定时、定速设置液压时，可以定时、定速控制套铣管的移动。

可选地，承重座14的阶梯凹槽内嵌套第四密封圈12，第四密封圈12套接在内衬静缸8的下端，可以提高承重座14与内衬静缸8之间的密封效果，从而提高了该装置的密封性能。

承重座14还设置液压通道，该液压通道的开口位于承重座14的侧面，液压通道通过固定在开口上的液压嘴13来封闭，以便当通过液压嘴13输入输出动力液体时，动力液体可以经过该液压通道，流入或流出第二液压密封腔内。

承重座14可以固定连接在井口的表套法兰(套管头)以及防喷器上，使得该装置可以固定在井口，便于套铣管伸入至该装置内，该固定连接可以是通过螺栓连接，例如，该承重座14的下底面设置第一凹槽，该第一凹槽设置内螺纹，表套法兰设置通孔，该通孔设置内螺纹，该承重座14的下底面的第一凹槽与表套法兰的通孔内径一致且内螺纹一致，将螺栓旋紧在该承重座14的下底面的第一凹槽与表套法兰的通孔内，使得承重座14与表套法兰连接在一起，进而使得该装置固定在表套法兰上，使得该装置可以固定在井口，另外，该承重座14的下底面设置第二凹槽，该第二凹槽可以位于第一凹槽的外侧，该第二凹槽设置内螺纹，防喷器上设置通孔，该通孔设置内螺纹，该承重座14的下底面的第二凹槽与防喷器的通孔内径一致且内螺纹一致，将螺栓旋紧在该承重座14的下底面的第二凹槽与防喷器的通孔内，使得承重座14与防喷器连接在一起，进而使得该装置固定在防喷器上，从而达到封闭井口的目的，防止发生喷井事故。当然，该表套法兰以及防喷器的通孔内也可以不必设置螺纹，对于表套法兰以及防喷器的通孔内是否设置螺纹本实用新型实施例不做具体限定。

可选地，螺栓与承重座14之间可以设置钢圈，该钢圈套接在螺栓上，可以使得螺栓与承重座14固定的更加牢固。

本申请提供了一种液压防卡装置，该液压防卡装置设置有液压组件，液压组件提供了一个第一液压密封腔，液压组件的各个部件与承重座之间可以形成一个第二液压密封腔，可以通过该第二液压密封腔内的动力液体，来为该液压防卡装置提供上提下放套铣管的动力，当第二液压密封腔内的动力液体体积出现变化时，使得游动缸体可以上下移动，进而使得与该游动缸体固定连接的承重头上悬挂的套铣管可以上下移动，由于第二液压密封腔内的动力液体体积可控，所以可以避免出现套铣管因为长期禁止导致的粘卡现象，满足了复杂地质情况及深部裸眼取换套作业的需求。并且，通过在悬挂器内壁设置的单向卡瓦以及承重头设置的锥形腔，使得悬挂器的单向卡瓦可以根据套铣管的重力以及承重头的锥形腔的径向作用，卡固在该套铣管上，实现套铣管与该装置的固定连接。另外，在内衬静缸与承重座之间，在内衬静缸与密封接头之间以及在密封接头与外称静缸之间设置设置密封圈，可以防止第二液压密封腔内的动力液体出现泄漏现象，从而提高了第二液压密封腔的密封性，进而提高了该装置的密封性。并且，在游动缸体与扶正压冒之间设置有防尘圈，那么，当游动缸体在扶正压冒内移动时，就可以避免外界灰尘进入第一液压密封腔，从而保障了游动缸体在第一液压密封腔中移动时不受到过大的阻力。另外，由于该装置安装有压力检测装置以及报警装置，所以当压力检测装置检测到液压异常时，报警装置可以发出警报，从而达到示警的目的。并且，该装置大部分部件可以利用螺纹进行连接，所以便于拆卸和维修。

以下对本申请提供的液压防卡装置的安装过程进行示例性描述：

将液压嘴13焊接或者螺纹连接于承重座14的液压管道的开口处，将外衬静缸8的上下两端分别通过焊接或者螺纹连接于扶正压冒6以及承重座上后，将密封接头9嵌套在外称静缸8内，并贴合外称静缸8的内壁，并且，密封接头9底端嵌装在承重座14的阶梯式凹槽内，密封接头9的侧面带有凹槽，凹槽内嵌套一个或多个第二密封圈10，使得密封接头9与外称静缸8之间可以密封，游动缸体3穿过扶正压冒6，并且游动缸体3的底端通过焊接或者螺纹连接在密封接头9上，使得游动缸体3与密封接头9成为一体，此时，游动缸体3、密封接头9、外称静缸8以及扶正压冒6之间可以形成一个第一液压密封腔，承重座 14、内衬静缸7密封接头9以及外衬静缸8之间形成一个第二液压密封腔，当密封接头9受到第二液压密封腔内的液压的影响后，就会在第一液压密封腔内移动，从而可以带动游动缸体3移动，将内衬静缸7套接在游动缸体3的内部，并且内衬静缸7的上端与扶正压冒6的顶端平齐，可以使得内衬静缸7不阻碍承重头2下降到扶正压冒6的位置，内衬静缸7的下端与承重座2的的底端平齐，可以使得该装置静置时保持平稳，内衬静缸7的下端焊接或者螺纹连接于承重座14的凹槽内，并且内衬静缸7的下端套接第四密封圈12，用于密封内衬静缸7下端与承重座14的缝隙，避免第二液压密封腔内的动力液体流入内衬静缸7与承重座14之间，此外，内衬静缸7套接一个或多个第三密封圈11，用于密封内衬静缸7与密封接头9，避免第二液压密封腔内的动力液体流入内衬静缸 7与游动缸体3之间，然后，将游动缸体3的上端焊接或者螺纹连接于承重头2 上，以便游动缸体3可以带动承重头2上下移动，将悬挂器1焊接或者螺纹连接于承重头2上，内衬静缸7的内腔用作套铣管的通道，套铣管可以通过该内衬静缸7的内腔伸入到悬挂器1内，受套铣管1重力以及承重头2的锥形腔的径向作用的影响，悬挂器1通过悬挂器1内壁的单向卡瓦卡固在套铣管上，从而实现套铣管与该装置的固定，当第二液压密封腔的动力液体的量发生改变时，密封接头9可以在第二液压密封腔内上下移动，从而带动游动缸体3上下移动，进而带动承重头2上下移动，最终使得悬挂器1悬挂的套铣管上下移动，从而可以有效避免出现套铣管因长期静止而造成的粘卡现象。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。