申请/专利权人：长江大学

申请日：2018-04-17

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN108301804B

主分类号：E21B33/129

分类号：E21B33/129;E21B33/127

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2018.08.14#实质审查的生效;2018.07.20#公开

摘要：本发明涉及一种卡瓦扩张式深水封隔器，属于深海油气钻采作业设备技术领域。该封隔器包括上接头、摩擦换向片、中心管和卡瓦；中心管一端装有下接头，另一端装有上接头；上接头与下接头之间的中心管上滑动安装有卡瓦座，卡瓦座一侧的中心管上通过压环安装有胶筒A和胶筒B，卡瓦座另一侧的中心管上通过卡瓦限位套和销柱安装有卡瓦。该封隔器结构简单、可靠性强，能够有效避免封隔器在挤堵封隔时胶筒端面发生肩突而密封性差的问题，同时解决现有卡瓦进行扩张锁紧筒壁时出现摩擦卡死及卡齿磨损等而造成封堵效率低、密封性差、卡瓦失效等问题、以及使地层环境遭到污染和破坏的问题；特别适用于深海油气钻采作业使用。

主权项：1.一种卡瓦扩张式深水封隔器；包括上接头（1）、摩擦换向片（2）、中心管（3）和卡瓦（4）；中心管（3）一端螺纹安装有下接头（5），中心管（3）另一端螺纹装有上接头（1）；其特征在于：上接头（1）与下接头（5）之间的中心管（3）上滑动安装有卡瓦座（6），卡瓦座（6）一侧的中心管（3）上通过压环（9）安装有胶筒A（10）和胶筒B（11），卡瓦座（6）另一侧的中心管（3）上通过卡瓦限位套（12）和销柱安装有卡瓦（4），卡瓦限位套（12）一侧的中心管（3）上通过摩擦片螺套（16）和片弹簧（17）装有摩擦换向片（2）；摩擦片螺套（16）与卡瓦限位套（12）之间通过摩擦换向套（18）相互连接；所述的卡瓦（4）、片弹簧（17）、摩擦换向片（2）、摩擦片螺套（16）和摩擦换向套（18）分别与中心管（3）活动连接；所述的胶筒A（10）和胶筒B（11）的长度不等，胶筒A（10）和胶筒B（11）的上下端面倒角角度不同，胶筒A（10）和胶筒B（11）的上下部位安装有网状钢丝骨架，从而在工作时能够有效避免胶筒端面发生肩突而导致密封性差的问题；所述的卡瓦座（6）圆周上均布有多个扶正球（15）；所述的卡瓦座（6）为锥形体，卡瓦座（6）的锥部外表面设置有装配孔，装配孔内通过支撑弹簧（7）安装有支撑杆（8）；所述的支撑杆（8）对应的卡瓦（4）内表面设置有滑槽（19），滑槽（19）内滑动安装有滑块（20）；滑块（20）与支撑杆（8）之间通过销柱活动连接；以使卡瓦（4）与卡瓦座（6）之间存在一定的间歇，该间歇采用润滑油进行填充；所述的压环（9）与卡瓦座（6）之间通过紧定螺钉（13）固定，胶筒A（10）和胶筒B（11）之间设置有胶筒隔环（14）。

全文数据：一种卡瓦扩张式深水封隔器技术领域[0001]本发明涉及一种卡瓦扩张式深水封隔器，属于深海油气钻采作业设备技术领域。背景技术[0002]现有封隔器在实际工作中，存在挤堵封隔时胶筒端面发生的肩突现象而造成密封性差等问题；同时在卡瓦进行扩张锁紧筒壁的过程中会出现摩擦卡死以及牙体磨损等现象，造成封堵效率低、封堵不严、卡瓦失效等问题。尤其在海洋钻采中，由于海洋深水油气井对地层的保护要求较高，封隔器密封性能差往往会导致严重的地层污染，为保障深海油气钻采作业的施工安全，有必要对其进行改进。发明内容[0003]本发明的目的在于:提供一种结构简单、可靠性强，能够有效避免现有封隔器在挤堵封隔时胶筒端面发生肩突而密封性差的问题，同时解决现有卡瓦进行扩张锁紧筒壁时出现摩擦卡死及牙体磨损等而造成封堵效率低、密封性差、卡瓦失效，从而使地层环境遭到污染和破坏问题的卡瓦扩张式深水封隔器。[0004]本发明的技术方案是：一种卡瓦扩张式深水封隔器;包括上接头、摩擦换向片、中心管和卡瓦;其特征在于:中心管一端螺纹安装有下接头，中心管另一端螺纹装有上接头;上接头与下接头之间的中心管上滑动安装有卡瓦座，卡瓦座一侧的中心管上通过压环安装有胶筒A和胶筒B，卡瓦座另一侧的中心管上通过卡瓦限位套和销柱安装有卡瓦，卡瓦限位套一侧的中心管上通过摩擦片螺套和片弹簧装有摩擦换向片；摩擦片螺套与卡瓦限位套之间通过摩擦换向套相互连接;所述的卡瓦、片弹簧、摩擦换向片、摩擦片螺套和摩擦片螺套分别与中心管活动连接。[0005]所述的压环与卡瓦座之间通过紧定螺钉固定，胶筒A和胶筒B之间设置有胶筒隔环。[0006]所述的胶筒A和胶筒B的长度不等，胶筒A和胶筒B的上下端面倒角采用不同的角度。[0007]所述的卡瓦座圆周上均布有多个扶正球。[0008]所述的卡瓦座为锥形体，卡瓦座的锥部外表面设置有装配孔，装配孔内通过支撑弹簧安装有支撑杆。[0009]所述的支撑杆对应的卡瓦内表面设置有滑槽，滑槽内滑动安装有滑块;滑块与支撑杆之间通过销柱活动连接。[0010]所述的上接头和下接头与中心管之间通过0型密封圈进行密封。[0011]所述的卡瓦外表面设置有卡齿。[0012]本发明的有益效果是：该卡瓦扩张式深水封隔器结构简单、可靠性强，能够有效避免封隔器在挤堵封隔时胶筒端面发生肩突而密封性差的问题，同时解决现有卡瓦进行扩张锁紧筒壁时出现摩擦卡死及卡齿磨损等而造成封堵效率低、密封性差、卡瓦失效等问题、以及使地层环境遭到污染和破坏的问题;特别适用于深海油气钻采作业使用。附图说明[0013]图1为本发明的结构示意图；图2是图1中的A处放大结构示意图；图3是本发明的卡瓦和卡瓦座的结构示意图；图4是图3中的B处放大结构不意图。[0014]图中：1、上接头，2、摩擦换向片，3、中心管，4、卡瓦，5、下接头，6、卡瓦座，7、支撑弹簧，8、支撑杆，9、压环，10、胶筒A，11、胶筒B，12、卡瓦限位套，13、紧定螺钉，14、胶筒隔环，15、扶正球，16、摩擦片螺套，17、片弹簧，18、摩擦换向套，19、滑槽，20、滑块。具体实施方式[0015]该卡瓦扩张式深水封隔器包括上接头1、摩擦换向片2、中心管3和卡瓦4;中心管3一端螺纹安装有下接头5,中心管3另一端螺纹装有上接头1;上接头1和下接头5与中心管3之间通过0型密封圈进行密封。[0016]上接头1与下接头5之间的中心管3上滑动安装有卡瓦座6,卡瓦座6为锥形体，卡瓦座6的锥部外表面设置有装配孔，装配孔内通过支撑弹簧7安装有支撑杆8;卡瓦座6圆周上均布有多个扶正球15;以在工作中保正该卡瓦扩张式深水封隔器始终处于居中位置。[0017]卡瓦座6—侧的中心管3上通过压环9安装有胶筒A10和胶筒B11，压环9与卡瓦座6之间通过紧定螺钉13固定，胶筒A10和胶筒B11之间设置有胶筒隔环14。[0018]胶筒A10和胶筒B11的长度不等，胶筒A10和胶筒B11的上下端面倒角采用不同的角度;胶筒A10和胶筒Bl1的上下部位安装有网状钢丝骨架;从而在工作时能够有效避免胶筒端面发生肩突而导致密封性差的问题。[0019]卡瓦座6另一侧的中心管3上通过卡瓦限位套12和销柱安装有卡瓦4，卡瓦4外表面设置有卡齿;卡齿锥角为30°;卡齿截面上端呈椭圆、下端呈圆形状特征。[0020]卡瓦限位套12—侧的中心管3上通过摩擦片螺套16和片弹簧17装有摩擦换向片2;摩擦片螺套16与卡瓦限位套12之间通过摩擦换向套18相互连接;该卡瓦扩张式深水封隔器的卡瓦4、片弹簧17、摩擦换向片2、摩擦换向套18和摩擦片螺套16分别与中心管3滑动连接。[0021]该卡瓦扩张式深水封隔器的支撑杆8对应的卡瓦4内表面设置有滑槽19,滑槽19内滑动安装有滑块20;之间通过销柱活动连接。[0022]滑块20与支撑杆8的连接目的，以使卡瓦4与卡瓦座6之间存在一定的间隙，该间隙采用润滑油进行填充。[0023]该卡瓦扩张式深水封隔器工作时，通过上接头1和下接头5串接在管柱上，并通过管柱下入至井眼中，当下入到预定位置后，上提油管至一定高度右旋，在保持右旋扭矩的同时下放管柱，此时卡瓦座6的锥体部位逐步撑开卡瓦4,使得卡瓦4卡住套管内壁，同时，卡瓦座6通过压环9压缩胶筒，使其膨胀变形，实现坐封，由于胶筒A10和胶筒B11的长度不等，且胶筒A10和胶筒B11的上下端面倒角采用不同的角度；以及胶筒A10和胶筒B11的上下部位安装有网状钢丝骨架;胶筒A10和胶筒B11在工作时能够有效避免胶筒端面发生肩突而导致密_1生差的问题，提高了坐封的密封性;解决了现有卡瓦进行扩张锁紧筒壁时出现摩擦卡死及卡齿磨损等而造成封堵效率低、密封性差、卡瓦失效等问题，由此避免了地层环境遭到污染和破坏的问题。该卡瓦扩张式深水封隔器具有结构简单、可靠性强的特点;特别适用于深海油气钻采作业使用。

权利要求：1.一种卡瓦扩张式深水封隔器；包括上接头（1、摩擦换向片（2、中心管（3和卡瓦4;其特征在于：中心管3—端螺纹安装有下接头5，中心管3另一端螺纹装有上接头1;上接头（1与下接头5之间的中心管3上滑动安装有卡瓦座6，卡瓦座6—侧的中心管⑶上通过压环⑼安装有胶筒A10和胶筒B11，卡瓦座⑹另一侧的中心管⑶上通过卡瓦限位套（12和销柱安装有卡瓦4，卡瓦限位套（12—侧的中心管3上通过摩擦片螺套（16和片弹簧（17装有摩擦换向片2;摩擦片螺套（16与卡瓦限位套（12之间通过摩擦换向套（18相互连接;所述的卡瓦（4、片弹簧（17、摩擦换向片（2、摩擦片螺套16和摩擦换向套18分别与中心管⑶活动连接。2.根据权利要求1所述的一种卡瓦扩张式深水封隔器;其特征在于:所述的压环9与卡瓦座6之间通过紧定螺钉13固定，胶筒A10和胶筒B11之间设置有胶筒隔环14。3.根据权利要求2所述的一种卡瓦扩张式深水封隔器;其特征在于：所述的胶筒A10和胶筒B11的长度不等，胶筒A10和胶筒B11的上下端面倒角角度不同。4.根据权利要求2所述的一种卡瓦扩张式深水封隔器；其特征在于:所述的卡瓦座6圆周上均布有多个扶正球15。5.根据权利要求4所述的一种卡瓦扩张式深水封隔器;其特征在于:所述的卡瓦座6为锥形体，卡瓦座6的锥部外表面设置有装配孔，装配孔内通过支撑弹簧7安装有支撑杆⑻。6.根据权利要求5所述的一种卡瓦扩张式深水封隔器;其特征在于:所述的支撑杆8对应的卡瓦4内表面设置有滑槽19，滑槽19内滑动安装有滑块20;滑块20与支撑杆8之间通过销柱活动连接。7.根据权利要求6所述的一种卡瓦扩张式深水封隔器；其特征在于:所述的卡瓦4外表面设置有卡齿。8.根据权利要求1所述的一种卡瓦扩张式深水封隔器；其特征在于：所述的上接头（1和下接头5与中心管3之间通过0型密封圈进行密封。

百度查询： 长江大学 一种卡瓦扩张式深水封隔器

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