CN101503950A - 自动激发式卡瓦悬挂器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动激发式卡瓦悬挂器，在石油钻探固井作业中，可靠悬挂套管和密封套管与套管头本体之间的环形空间。它包括用于接受套管重力的卡瓦装置；用于支撑套管重力的卡瓦座装置，所述卡瓦装置活动安装于所述卡瓦座装置上；密封装置，所述密封装置夹压于所述卡瓦装置与所述卡瓦座装置之间。本发明结构简单，易加工，安装简便，悬挂可靠，并且密封效果好。

Description

自动激发式卡瓦悬挂器

技术领域

本发明涉及一种卡瓦悬挂器，该悬挂器是套管头中的一个部件，用于悬挂套管重量并对套管和套管头本体之间的环形空间进行密封。

背景技术

在石油钻探固井作业中，套管头主要用于固定钻进井的井口，连接井下套管柱，可靠地密封和控制管间的环形空间，是油田采油(气)井口装置的重要部件。卡瓦悬挂器是套管头中的重要部件，其作用是悬挂套管重量并对套管和套管头本体之间的环形空间进行密封。

现在使用的卡瓦悬挂器主要由两半式底座、安装在底座上的两半式卡瓦座、安装在底座与卡瓦座之间的弹性密封圈及套设安装在卡瓦座中的卡瓦组成，这种悬挂器的结构比较复杂，对制造工艺和安装技术要求较高。其中，在底座的上端面上设有L形凸起机构，在卡瓦座的下部端面上设有L形凹槽，底座和卡瓦座的连接是依靠两者的旋转使L形凸起机构与L形凹槽结合来实现。由于工作条件和环境等因素的影响，安装时极易发生底座和卡瓦座旋转不动的现象从而影响使用，同时在底座与卡瓦座旋转时极易使两者之间的弹性密封圈变形，导致悬挂器密封不可靠，而且在悬挂器的底座和卡瓦座上加工L形凸起机构和L形凹槽，工艺复杂，加工制造成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动激发式卡瓦悬挂器，该悬挂器结构简单、安装方便且悬挂可靠、密封效果好。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：自动激发式卡瓦悬挂器，包括用于接受套管重力的卡瓦装置；用于支撑套管重力的卡瓦座装置，所述卡瓦装置活动安装于所述卡瓦座装置上；密封装置，所述密封装置夹压于所述卡瓦装置与所述卡瓦座装置之间。

作为一种优选的技术方案，所述密封装置包括弹性密封圈。

作为一种优选的技术方案，所述卡瓦装置包括卡瓦本体和上压圈，所述卡瓦本体与上压圈之间设有连接装置；所述卡瓦座装置包括卡瓦座本体和下压圈；所述卡瓦本体套设于所述卡瓦座本体的内部，所述卡瓦本体与所述卡瓦座本体之间具有轴向移动间隙；所述弹性密封圈夹压于所述上压圈与所述下压圈之间。

作为一种优选的技术方案，所述连接装置包括螺纹连接件，所述上压圈、弹性密封圈和下压圈上分别设有通孔，所述螺纹连接件穿过所述通孔。

作为一种优选的技术方案，所述卡瓦本体上设有一个受力凸圈。

作为一种优选的技术方案，所述卡瓦座本体与所述卡瓦本体的装配面呈阶梯状。

作为一种优选的技术方案，所述卡瓦本体、所述上压圈、所述卡瓦座本体、所述下压圈和所述弹性密封圈均为两半式结构，两个半卡瓦座本体之间设有侧部连接件。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1.结构简单，易加工，方便安装。自动激发式卡瓦悬挂器包括卡瓦装置、卡瓦座装置和夹压于卡瓦装置和卡瓦座装置之间的密封装置，卡瓦座装置包括卡瓦座本体和位于卡瓦座本体上方的下压圈，卡瓦装置包括套设于卡瓦座本体内的卡瓦本体和位于下压圈上方的上压圈，弹性装置包括夹压于上压圈和下压圈之间的弹性密封圈，上压圈通过螺纹连接件穿过弹性密封圈和下压圈与卡瓦本体连接。悬挂器的整体结构简单，各部件易加工，大大降低了加工成本。安装时，首先，将两半式卡瓦本体、卡瓦座本体扣在套管上，用侧部连接件将卡瓦座本体连接，然后，在上部依次安装下压圈、弹性密封圈和上压圈，然后用螺纹连接件与卡瓦本体连接即可，安装非常简便。

2.悬挂可靠。因为在卡瓦本体上设有一个受力凸圈，在悬挂器通孔内形成一个支撑台阶，安装时套管端部与连井节交接处的接箍的底部卡在此支撑台阶上，同时卡瓦本体卡紧套管，双重保障。

3.密封效果好。卡瓦座本体与卡瓦本体装配面呈阶梯状，两装配面之间具有轴向移动间隙，卡瓦本体接受套管重力后能够相对卡瓦座本体自动激发向下产生位移，同时通过螺纹连接件带动上压圈向下移动，而卡瓦座本体和下压圈对弹性密封圈形成刚性支撑，所以位于上压圈和下压圈之间的弹性密封圈受到均匀的挤压力，弹性密封圈膨胀变形，确保了密封效果。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的工作状态图；

其中：1.卡瓦座本体，11.下压圈，2.卡瓦本体，21.上压圈，22.受力凸圈，3.弹性密封圈，4.轴向移动间隙，5.螺纹连接件，6.套管头本体，7.连井节，8.接箍，9.套管。

具体实施方式

如图1所示，一种自动激发式卡瓦悬挂器，包括用于接受套管9重力自动激发产生向下位移的卡瓦装置、用于支撑套管9重力的卡瓦座装置和夹压于卡瓦装置与卡瓦座装置之间的密封装置，其中，卡瓦装置活动安装于卡瓦座装置上。

卡瓦座装置包括卡瓦座本体1和位于卡瓦座本体1上方的下压圈11，卡瓦装置包括套设于卡瓦座本体1内的卡瓦本体2和位于下压圈11上方的上压圈21，密封装置包括弹性密封圈3，弹性密封圈3夹压于上压圈21和下压圈11之间，卡瓦座本体1、下压圈11、卡瓦本体2、上压圈21和弹性密封圈3均为两半式结构。在上压圈21、弹性密封圈3和下压圈11上分别设有相对应的通孔，上压圈21通过连接装置穿过此通孔与卡瓦本体2连接，连接装置具体为螺纹连接件5。在两个半卡瓦座本体1之间设有侧部连接件，侧部连接件具体为侧部内螺栓。悬挂器的整体结构简单，各部件易加工，大大降低了加工成本。

卡瓦座本体1与卡瓦本体2的装配面呈阶梯状，在两装配面之间具有轴向移动间隙4，因此当卡瓦本体2接受套管重力后能够相对卡瓦座本体1自动激发产生向下位移。在卡瓦本体2上设有一个受力凸圈22，在悬挂器通孔内形成一个支撑台阶22。

如图1和图2共同所示，安装时，将两半卡瓦本体2、卡瓦座本体1扣在连井节7与套管9相连的接箍8的下部，用侧部内螺栓从侧面将卡瓦座本体1锁紧。此时接箍8的底部边缘卡在卡瓦本体2的支撑台阶22上，同时卡瓦本体2的内部卡槽卡紧套管9，形成双重保障，可以可靠地悬挂套管9。再按顺序在卡瓦座本体1与卡瓦本体2的上方安装下压圈11、弹性密封圈3和上压圈22，然后用螺纹连接件5使上压圈21、弹性密封圈3和下压圈11与卡瓦本体2连接。安装过程非常简便，无需较高的技术要求。

悬挂器在套管头本体6内部就位后，卡瓦座本体1外部装配面与套管头本体6内部通孔处阶梯面贴合。卡瓦本体2接受套管9重力后相对卡瓦座本体1自动激发向下产生位移，同时通过螺纹连接件5带动上压圈21向下移动，而卡瓦座本体1和下压圈11对弹性密封圈3形成刚性支撑，位于上压圈21和下压圈11之间的弹性密封圈3受到均匀的挤压力，弹性密封圈3膨胀变形，确保了密封效果，从而可靠密封套管9外圆与套管头本体6内孔之间的环形空间。

上述实施例仅仅是本发明具体实施方式的举例，本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.自动激发式卡瓦悬挂器，其特征在于：包括

用于接受套管重力的卡瓦装置；

用于支撑套管重力的卡瓦座装置，所述卡瓦装置活动安装于所述卡瓦座装置上；

密封装置，所述密封装置夹压于所述卡瓦装置与所述卡瓦座装置之间。

2.如权利要求1所述的自动激发式卡瓦悬挂器，其特征在于：所述密封装置包括弹性密封圈。

3.如权利要求2所述的自动激发式卡瓦悬挂器，其特征在于：

所述卡瓦装置包括卡瓦本体和上压圈，所述卡瓦本体与上压圈之间设有连接装置；

所述卡瓦座装置包括卡瓦座本体和下压圈；

所述卡瓦本体套设于所述卡瓦座本体的内部，所述卡瓦本体与所述卡瓦座本体之间具有轴向移动间隙；

所述弹性密封圈夹压于所述上压圈与所述下压圈之间。

4.如权利要求3所述的自动激发式卡瓦悬挂器，其特征在于：所述连接装置包括螺纹连接件，所述上压圈、所述弹性密封圈和所述下压圈上分别设有通孔，所述螺纹连接件穿过所述通孔。

5.如权利要求3所述的自动激发式卡瓦悬挂器，其特征在于：所述卡瓦本体上设有一个受力凸圈。

6.如权利要求3所述的自动激发式卡瓦悬挂器，其特征在于：所述卡瓦座本体与所述卡瓦本体的装配面呈阶梯状。

7.如权利要求2至6所述的任一种自动激发式卡瓦悬挂器，其特征在于：所述卡瓦本体、所述上压圈、所述卡瓦座本体、所述下压圈和所述弹性密封圈均为两半式结构，两个半卡瓦座本体之间设有侧部连接件。

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