CN209195312U - 一种液压锚定器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种液压锚定器，包括沿上下方向延伸的中心管，中心管外设有卡瓦锥体以及对应配合使用的卡瓦，中心管外可移动的装配有用于顶推卡瓦上行的坐封活塞，所述坐封活塞上设有沿上下方向延伸的解封压簧，解封压簧的上下两端分别顶压在坐封活塞上，所述中心管上于所述解封压簧上方设有用于在坐封活塞带着解封压簧上行至设定位置时顶压解封压簧上端以迫使解封压簧压缩储存势能的压簧顶压部。本实用新型的解封压簧初始阶段随解封活塞上行，初始阶段不需克服解封压簧弹力，相比于现有技术中的油管锚定装置，本实用新型的液压锚定器坐封压力较小，更易坐封。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液压锚定器。
背景技术
液压锚定器是一种油田井下高压作业时固定管柱，防止井下管柱产生位移的常用井下工具。在现场应用中，将液压锚定器连接在油管串上，下部连接封隔器或者配水器等井下工具，当油管内注入带有设定压力的液体时，高压入井液推动活塞上行，活塞推动卡瓦沿卡瓦锥体的锥面上行张开，卡瓦的锚牙咬合在套管内壁上实现锚定动作，起到固定管柱的作用。解封时，油管内压力撤去，上提管柱，卡瓦回收解除锚定状态，锚定器随着管柱起出。
常见的液压锚定器解封过程中，主要依靠重力实现卡瓦回收解封。但是，由于井下压力不稳定，仅依靠重力解封时容易出现解封不可靠的问题。在授权公告号为CN2553096Y的中国实用新型专利中公开了一种油管锚定装置，其与液压锚定器一样，均是通过中心管向相应的活塞腔中注入设定压力的液体，通过活塞通过锚瓦沿着相应锥体上行，锚瓦在上行过程中张开实现锚固。同时，在中心管与活塞之间设有压缩弹簧，活塞上行时压缩弹簧受压变形存储势能。在需要解封时，使得中心管内外压差相等，活塞不再受到液压顶推上行，压缩弹簧释放，通过活塞拉动锚瓦下行以实现解封。通过设置压缩弹簧，能够实现可靠解封。但是，由于将压缩弹簧直接设置在中心管和活塞之间，坐封过程中，需要一直克服压缩弹簧，这实际上额外提高了坐封压力，增加了坐封成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种液压锚定器，以解决现有技术中需要克服压缩弹簧作用力导致坐封压力较大的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型的液压锚定器的技术方案是：
一种液压锚定器包括沿上下方向延伸的中心管，中心管外设有卡瓦锥体以及对应配合使用的卡瓦，中心管外可移动的装配有用于顶推卡瓦上行的坐封活塞，所述坐封活塞上设有沿上下方向延伸的解封压簧，解封压簧的上下两端分别顶压在坐封活塞上，所述中心管上于所述解封压簧上方设有用于在坐封活塞带着解封压簧上行至设定位置时顶压解封压簧上端以迫使解封压簧压缩储存势能的压簧顶压部。
其有益效果是：本实用新型的液压锚定器内的坐封活塞内设置解封压簧，中心管具有与解封压簧顶压的压簧顶压部，当解封压簧上升至设定位置时，压簧顶压部顶压解封压簧蓄能，液压锚定器作业完毕后解封时，释放中心管内压力，压缩蓄能的解封压簧可推动坐封活塞下行解封，本实用新型的解封压簧初始阶段随坐封活塞上行，初始阶段不需克服解封压簧弹力，相比于授权公告号为CN2553096Y的中国实用新型专利公开的一种油管锚定装置，本实用新型的液压锚定器坐封压力较小，更易坐封。
进一步的，所述解封压簧上端通过顶压板与坐封活塞顶压配合，所述顶压板移动套装在所述中心管上，所述压簧顶压部通过顶压所述顶压板以迫使解封压簧压缩。设置顶压板增强了解封压簧在坐封活塞内的稳定性。
进一步的，所述压簧顶压部为所述中心管上设有的顶压台阶，所述坐封活塞为套筒形，所述顶压板具有在径向上具有向内延伸以供所述顶压台阶顶压的内顶压部。压簧顶压部为设置在中心管上的顶压台阶便于设置。
进一步的，所述坐封活塞包括移动套装在所述中心管外的活塞套，以及螺纹装配在活塞套上端开口处的套筒形的卡瓦座，所述解封压簧的上端通过所述顶压板与所述卡瓦座顶压配合，下端与所述活塞套顶压配合。坐封活塞为分体结构便于装配。
进一步的，所述卡瓦座的顶部与所述中心管导向移动装配。卡瓦座与中心管导向装配增强了卡瓦座上行稳定性。
进一步的，所述卡瓦座具有与所述卡瓦顶推配合的顶推端，顶推端具有由下向上径向尺寸逐渐变小的圆锥面。顶压端为圆锥面有助于推动卡瓦张开。
进一步的，所述解封压簧为套装在所述中心管外的螺旋压簧。螺旋压簧便于设置且弹性强。
附图说明
图1为本实用新型所提供的液压锚定器一种实施例的结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图中：1-上接头；2-压帽；3-卡瓦锥体；4-卡瓦；5-卡瓦座；6-解封压簧；7-活塞套；8-底座；9-中心管；10-密封圈；11-销钉；12-顶压板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
本实用新型的液压锚定器的具体实施例，如图1所示，包括上接头1以及与上接头1螺纹连接的沿上下方向延伸的中心管9，中心管9与上接头1之间还设置有密封圈10以增强密封性能。中心管9上端套装有卡瓦锥体3，卡瓦锥体3的内壁面具有与上接头1外壁面上的台阶挡止的挡止台阶，上接头1于卡瓦锥体3的内侧套装有压帽2，压帽2的外壁面上具有与卡瓦锥体3上端的内螺纹适配的外螺纹段以实现压帽2与卡瓦锥体3螺纹连接。卡瓦椎体的下端通过止转销钉11与中心管9固定连接以防止卡瓦锥体3与中心管9发生相对转动。
中心管9于卡瓦锥体3的下侧还设置有与卡瓦锥体3配合使用的卡瓦4，中心管9于卡瓦4的下侧装配有顶推卡瓦4上行的坐封活塞，坐封活塞具有下承压面，中心管9上具有供中心管9内的液体通过并顶压在坐封活塞的下承压面上以推动坐封活塞上行的过液孔。具体的，如图2所示，坐封活塞包括移动套装在中心管9上的活塞套7以及螺纹连接在活塞套7上端开口处的套筒形卡瓦座5，卡瓦座5上端面具有安装卡瓦的安装槽，且卡瓦4的上端为由下向上径向尺寸逐渐减小的圆锥面，在上行活塞套7的顶推下圆锥面构成顶推卡瓦的顶推端。中心管9于卡瓦座5的下侧导向装配有顶压板12，套筒形卡瓦座5与活塞套7围成的腔体内装配有解封压簧6，本实施例中的解封压簧6为螺旋压簧。解封压簧6的一端将顶压板12顶压在卡瓦座5上，另一端与活塞套7顶压。中心管9于顶压板12的上端具有与上行的顶压板12顶压的压簧顶压部，本实施例中的压簧顶压部为设置在中心上的顶压台阶，对应的顶压板12具有在径向向内延伸以在上行时与顶压台阶顶压的内顶压部。卡瓦座5的内壁面与顶压台阶的外表面滑动配合。活塞套7的中部与中心管9滑动密封配合，活塞套7与中心管9滑动配合位置的下端面为坐封活塞的下承压面，活塞套7与中心管9之间还设置有密封圈10以增强活塞套7与中心管9之间的密封性。
中心管9于活塞套7的下侧滑动密封装配有底座8，底座8与中心管9之间设置有密封圈10以增强底座8与中心管9之间的密封性。底座8的上端与活塞座密封配合，且底座8于活塞座之间还设置有密封圈10，底座8的上端面与坐封活塞的下承压面构成供中心管9内的流体流入的通道。活塞座的下端通过止转销钉11与底座8固定以防止活塞座与底座8发生相对转动。中心管9的下端伸出底座8下端，且中心管9的下端具有外螺纹段以便于与下侧管柱连接。
本实用新型的液压锚定器使用时，上接头1连接上侧管柱并被下放至设定位置，中心管9内打压，高压流体经中心管9上的进液孔进入底座8的上端面与坐封活塞的下承压面构成的通道内，顶推活塞套7上行，活塞套7带动卡瓦座5顶推卡瓦4，卡瓦4上行在卡瓦锥体3的作用下撑开与井内的套管锚定，在此过程中，解封压簧6先是保持初始状态并随活塞套7上行，当上行至一定位置处，顶压板12与中心管9上的台阶挡止，解封压簧6继续上行并在顶压板12的作用下压缩储能。当解封液压锚定器时，撤去中心管9内的压力，活塞套7下承压面受力大大减小，解封压簧6推动活塞套7下行，活塞套7带动卡瓦座5和卡瓦4下行，卡瓦4收缩，完成液压锚定器的解封。
Claims (7)
1.一种液压锚定器，包括沿上下方向延伸的中心管，中心管外设有卡瓦锥体以及对应配合使用的卡瓦，中心管外可移动的装配有用于顶推卡瓦上行的坐封活塞，其特征在于：所述坐封活塞上设有沿上下方向延伸的解封压簧，解封压簧的上下两端分别顶压在坐封活塞上，所述中心管上于所述解封压簧上方设有用于在坐封活塞带着解封压簧上行至设定位置时顶压解封压簧上端以迫使解封压簧压缩储存势能的压簧顶压部。
2.根据权利要求1所述的液压锚定器，其特征在于：所述解封压簧上端通过顶压板与坐封活塞顶压配合，所述顶压板移动套装在所述中心管上，所述压簧顶压部通过顶压所述顶压板以迫使解封压簧压缩。
3.根据权利要求2所述的液压锚定器，其特征在于：所述压簧顶压部为所述中心管上设有的顶压台阶，所述坐封活塞为套筒形，所述顶压板具有在径向上具有向内延伸以供所述顶压台阶顶压的内顶压部。
4.根据权利要求3所述的液压锚定器，其特征在于：所述坐封活塞包括移动套装在所述中心管外的活塞套，以及螺纹装配在活塞套上端开口处的套筒形的卡瓦座，所述解封压簧的上端通过所述顶压板与所述卡瓦座顶压配合，下端与所述活塞套顶压配合。
5.根据权利要求4所述的液压锚定器，其特征在于：所述卡瓦座的顶部与所述中心管导向移动装配。
6.根据权利要求4所述的液压锚定器，其特征在于：所述卡瓦座具有与所述卡瓦顶推配合的顶推端，顶推端具有由下向上径向尺寸逐渐变小的圆锥面。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的液压锚定器，其特征在于：所述解封压簧为套装在所述中心管外的螺旋压簧。
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Publications (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110552658A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-10 | 西南石油大学 | 一种大通径预应力固井工具 |
| CN110593791A (zh) * | 2019-11-15 | 2019-12-20 | 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院 | 液控式安全支撑锚定装置及其使用方法 |
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2018
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| CN110593791A (zh) * | 2019-11-15 | 2019-12-20 | 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院 | 液控式安全支撑锚定装置及其使用方法 |
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