一种液动承压内置卡瓦的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油田现场作业工具，具体涉及一种液动承压内置卡瓦。
【背景技术】
[0002]卡瓦是钻井、修井作业中用来卡住并悬持井内管柱的工具，阻止管柱向上或向下移动，便于起下管柱卸扣或上扣，或实施其他工艺措施。卡瓦按卡瓦体的数量分为三片式、四片式及多片式；卡瓦按用途分为钻杆卡瓦、钻铤卡瓦、套管卡瓦及安全卡瓦。上述不同种类的卡瓦都是开放式的，虽然能够承受垂向方向上的重力或上顶力，可以满足常规的钻修井施工需要，但由于卡瓦不是密闭的，不能承受高压，因此不能满足在高压油、气、水井施工中的特殊施工工艺。
[0003]例如，在不压井作业施工中，由于在油套环空及井口存在高压，现有的卡瓦是开放式的，不能够承受井内高压、阻止井内的液、气外漏，无法实现与防喷器组和不压井作业机灵活组配使用，进行带压起下管柱作业。
【实用新型内容】
[0004]针对以上不足，本实用新型提供一种液动承压内置卡瓦，能够满足在带压的情况下起下井内的管柱或工具的特殊工艺需求。
[0005]本实用新型的技术方案:一种液动承压内置卡瓦，包括壳体、承重卡瓦牙块、防顶卡瓦牙块、卡瓦座、液压缸，液压缸中包含柱塞杆和柱塞，其中壳体的上下两端设有上法兰和下法兰，上法兰和下法兰可以与井口防喷器及不压井作业机配合连接并形成密封空间；两个卡瓦座对称安装在壳体侧壁上，每个卡瓦座的内端分别设有上牙槽和下牙槽，承重卡瓦牙块通过限位螺栓孔及限位螺栓固定在上牙槽中，防顶卡瓦牙块通过限位螺栓孔及限位螺栓固定在下牙槽中，每个卡瓦座的外端与液压缸的柱塞杆之间采用液压传动连接。
[0006]每个卡瓦座的外端设有T形连接槽，液压缸中柱塞杆的一端为T形连接头，卡瓦座与柱塞杆之间则通过T形连接槽、T形连接头实现固定连接。
[0007]液压缸中柱塞杆的末端还设有手动锁紧螺栓。
[0008]所述承重卡瓦牙块和防顶卡瓦牙块的外形呈半环状，在半环状的背侧固定连接有倒置的楔体，该楔体与牙槽内设有的楔形面配合连接。
[0009]本实用新型能够承受井内高压并阻止井内的液、气外漏，而且通过壳体上、下设有连接法兰能够与防喷器组和不压井作业机配套使用，有效满足在带压的情况下起下井内的管柱或工具的特殊工艺需求，并同时具有以下优点:
[0010](I)本实用新型的卡瓦同时设有承重卡瓦牙块和防顶卡瓦牙块，因此具有承重和防顶双重功能，能有效防止管柱坠落入井内或从井内窜出；
[0011](2)本实用新型的卡瓦采用液压驱动的方式，具有开合速度快、卡瓦咬合力大、卡管柱卡得紧等优点；
[0012](3)本实用新型卡瓦座与柱塞杆之间则通过T形连接槽、T形连接头实现固定连接，增加了牢固性和稳定性；
[0013](4)本实用新型在液压缸上设有手动锁紧螺栓，增加了安全性能；
[0014](5)本实用新型将卡瓦牙块的背侧设计成楔体状，将牙槽的内部表面设计成楔形面，使得卡瓦牙块在摩擦力的作用下沿牙槽的面滑动时卡瓦牙块产生自动楔紧功能，楔紧卡住管柱，管柱重力或上顶力越大，牙块和管柱卡得越紧。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的整体结构示意图。
[0016]图2是本实用新型的俯视结构示意图。
[0017]图3是本实用新型柱塞与柱塞杆的结构示意图。
[0018]图4是本实用新型卡瓦座的结构示意图。
[0019]图5是本实用新型承重卡瓦牙块或防顶卡瓦牙块的结构示意图。
[0020]图6是图5的右视图。
【具体实施方式】
[0021]如图1和图2所示，一种液动承压内置卡瓦，包括壳体1、承重卡瓦牙块3、防顶卡瓦牙块4、卡瓦座5、液压缸6，液压缸6中包含柱塞杆7和柱塞10。其中壳体I的上下两端设有上法兰2和下法兰11，上法兰2和下法兰11可以与井口防喷器及不压井作业机配合连接并形成密封空间，能够承受井内的高压。两个卡瓦座5对称安装在壳体I侧壁上，每个卡瓦座5的内端分别设有上下两个牙槽15，承重卡瓦牙块3通过限位螺栓孔14及限位螺栓固定在上牙槽中，防顶卡瓦牙块4通过限位螺栓孔14及限位螺栓固定在下牙槽中，防止卡瓦牙块在工作过程中脱离牙槽。承重卡瓦牙块3的作用是卡紧悬持井内的管柱，承载井内管柱向下的重力，阻止井内管柱向下移动。防顶卡瓦牙块4的作用是卡紧悬持井内的管柱，承受在井内高压向上推动管柱产生的上顶力，阻止管柱向上移动，防止井内管柱在井内高压的作用下从井内喷出。每个卡瓦座5的外端与液压缸6的柱塞杆7之间采用液压传动连接。
[0022]液压缸6中柱塞杆7的末端还设有手动锁紧螺栓8，其目的使起安全保护作用，在卡瓦闭合后用手动锁紧螺栓顶住连杆，防止液压油泄漏时卡瓦自动打开造成管柱坠落入井或窜出。柱塞杆7与手动锁紧螺栓8的连接处设有护罩9。
[0023]如图3和图4所示，每个卡瓦座5的外端设有T形连接槽13，液压缸6中柱塞杆7的一端为T形连接头12，卡瓦座5与柱塞杆7之间则通过T形连接槽13、T形连接头12实现固定连接。
[0024]如图4、图5及图6所示，所述承重卡瓦牙块3和防顶卡瓦牙块4的外形呈半环状，在半环状的背侧固定连接有倒置的楔体，该楔体与牙槽内设有的楔形面配合连接。
[0025]使用时，将本实用新型与防喷器组安装在作业井口上，将液压动力管线连接到外部的相应的液压控制系统上。按试压操作规程对本实用新型和防喷器组试压合格。将外部的远控操控台相应的控制开关置于开位，外部液压系统的液压油进入本实用新型的液压缸6并推动柱塞10向前运动，柱塞10带动柱塞杆7推动卡瓦座5，使承重卡瓦牙块3、防顶卡瓦牙块4贴紧咬合管柱。当管柱自身重力大于井内压力产生的上顶力时，管柱有向下移动的趋势，承重卡瓦牙块3楔紧卡住并悬持井内的管柱，承受管柱向下的力，阻止井内管柱向下移动。当管柱自身重力小于井内压力产生的上顶力时，管柱有向上移动的趋势，防顶卡瓦牙块4楔紧卡住并悬持井内的管柱，承受管柱向上的顶力，阻止井内管柱向上移动。在使用本实用新型长时间卡住并悬持管柱时，应当顺时针旋转手动紧锁紧螺栓8，防止意外情况下卡瓦自动打开释放管柱。当需要打开卡瓦释放管柱时，在远控操控台将相应的控制开关置于关位，液压压力推动液压缸6内的柱塞10向后运动，带动柱塞杆7、卡瓦座5向后移动，使承重卡瓦牙块3和防顶卡瓦牙块4松开释放管柱。
【主权项】
1.一种液动承压内置卡瓦，其特征在于:包括壳体(I)、承重卡瓦牙块(3)、防顶卡瓦牙块(4)、卡瓦座(5)、液压缸(6)，液压缸(6)中包含柱塞杆(7)和柱塞(10)，其中壳体(I)的上下两端设有上法兰(2)和下法兰(11)，上法兰(2)和下法兰(11)可以与井口防喷器及不压井作业机配合连接并形成密封空间；两个卡瓦座(5)对称安装在壳体(I)侧壁上，每个卡瓦座(5)的内端分别设有上牙槽和下牙槽，承重卡瓦牙块(3)通过限位螺栓孔及限位螺栓固定在上牙槽中，防顶卡瓦牙块(4)通过限位螺栓孔及限位螺栓固定在下牙槽中，每个卡瓦座(5)的外端与液压缸￠)的柱塞杆(7)之间采用液压传动连接。
2.如权利要求1所述的一种液动承压内置卡瓦，其特征在于:每个卡瓦座(5)的外端设有T形连接槽，液压缸(6)中柱塞杆(7)的一端为T形连接头，卡瓦座(5)与柱塞杆(7)之间则通过T形连接槽、T形连接头实现固定连接。
3.如权利要求1所述的一种液动承压内置卡瓦，其特征在于:液压缸(6)中柱塞杆(7)的末端还设有手动锁紧螺栓(8)。
4.如权利要求1所述的一种液动承压内置卡瓦，其特征在于:所述承重卡瓦牙块(3)和防顶卡瓦牙块(4)的外形呈半环状，在半环状的背侧固定连接有倒置的楔体，该楔体与牙槽内设有的楔形面配合连接。
【专利摘要】本实用新型提供一种液动承压内置卡瓦，包括壳体、承重卡瓦牙块、防顶卡瓦牙块、卡瓦座、液压缸，其中壳体的上下两端通过上下法兰可以与井口防喷器及不压井作业机配合连接并形成密封空间；两个卡瓦座对称安装在壳体侧壁上，每个卡瓦座的内端分别设有上牙槽和下牙槽，承重卡瓦牙块和防顶卡瓦牙块分别通过限位螺栓孔及限位螺栓固定在上、下牙槽中，每个卡瓦座的外端与液压缸的柱塞杆之间采用液压传动连接。本实用新型能够承受井内高压并阻止井内的液、气外漏，而且通过壳体上、下设有连接法兰能够与防喷器组和不压井作业机配套使用，有效满足在带压的情况下起下井内的管柱或工具的特殊工艺需求。
【IPC分类】E21B19-10
【公开号】CN204532152
【申请号】CN201520046360
【发明人】魏文科, 宋宏宇
【申请人】魏文科
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年1月23日