CN209892147U - 一种套管头卡瓦悬挂器阻升装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种套管头卡瓦悬挂器阻升装置，包括套管头和安装在套管头内腔的卡瓦壳体，卡瓦壳体的下方设有支撑座，支撑座与套管头固定连接，卡瓦壳体的内腔设有卡瓦牙，卡瓦壳体与卡瓦牙通过倒锥形面配合连接，卡瓦牙的内表面与管柱外表面接触；套管头位于卡瓦壳体上端面的内壁上设有阻升槽，阻升槽内设有多个横截面为圆弧状的阻升瓦，多个阻升瓦形成圆形结构，阻升瓦的横向边缘伸出组升槽并与卡瓦壳体的上端面接触。本实用新型结构简单，通过阻升瓦和顶丝可实现两级限位阻升，可以有效阻止悬挂器的上窜，使悬挂器始终处于工作位置，保证了井口的安全。

Description

一种套管头卡瓦悬挂器阻升装置

技术领域

本实用新型涉及一种浅海用的石油钻井井口装置，具体涉及一种套管头卡瓦悬挂器阻升装置。

背景技术

当前石油钻井中使用的套管头，卡瓦悬挂器一般作为一个单独的部件安装到套管头中，用于悬挂管柱。在井口作业或者井底温度升高时，管柱受热膨胀上窜，会带动悬挂器上窜，巨大的上窜力会导致悬挂器上升，密封失效。同时，在温度趋于正常的过程中，管柱开始回缩，在回缩的过程中，悬挂器因为没有足够的约束力，很可能会发生因悬挂器回落不到位而导致悬挂管柱脱落到井下的危险。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构合理，能有效阻止管柱的悬挂器产生位移，使悬挂器始终处于工作位置，保证了井口安全的套管头卡瓦悬挂器阻升装置。

其技术方案是：一种套管头卡瓦悬挂器阻升装置，包括套管头和安装在套管头内腔的卡瓦壳体，所述卡瓦壳体的下方设有支撑座，所述支撑座与套管头固定连接，所述卡瓦壳体的内腔设有卡瓦牙，所述卡瓦壳体与卡瓦牙通过倒锥形面配合连接，所述卡瓦牙的内表面与管柱外表面接触；

所述套管头位于卡瓦壳体上端面的内壁上设有阻升槽，所述阻升槽内设有多个横截面为圆弧状的阻升瓦，多个阻升瓦形成圆形结构，所述阻升瓦的横向边缘伸出组升槽并与卡瓦壳体的上端面接触。

优选的，所述套管头的外表面设有用于贯穿套管头的顶丝，所述顶丝头部伸入套管头内腔与卡瓦牙的上端面接触。

优选的，所述卡瓦牙的上端面为倾斜的圆锥面，所述顶丝头部的倾斜面与卡瓦牙的圆锥面相配合。

优选的，所述卡瓦牙包括两个外表面设有相互平行的下部倒锥形体和上部倒锥形体，所述下部倒锥形体和上部倒锥形体圆滑过渡连接在一起。

优选的，所述下部倒锥形体的长度大于上部倒锥形体的长度。

优选的，所述支撑座与卡瓦壳体之间设有环形密封圈。

本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：结构简单，通过阻升瓦和顶丝可实现两级限位阻升，可以有效阻止悬挂器的上窜，使悬挂器始终处于工作位置，保证了井口的安全。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是悬挂器的局部示意图；

图3是阻升瓦的结构示意图；

图中：1.管柱；2.阻升瓦；3.顶丝；4.套管头；5.卡瓦牙；51.下部倒锥形体；52.上部倒锥形体；6.卡瓦壳体；7.环形密封圈；8.支撑座；9.阻升槽；10.圆锥面。

具体实施方式

下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例一

参照图1-图3，一种套管头卡瓦悬挂器阻升装置，包括套管头4、卡瓦牙5、卡瓦壳体6和支撑座8，支撑座8与卡瓦壳体6之间设有环形密封圈7，通过环形密封圈7能有效起到密封作用，防止套管头4与管柱1之间的卡瓦牙5被腐蚀。卡瓦牙5包括两个外表面设有相互平行的下部倒锥形体51和上部倒锥形体52，下部倒锥形体51和上部倒锥形体52圆滑过渡连接在一起，而且下部倒锥形体51的长度大于上部倒锥形体52的长度。通过两段倒锥形面使卡瓦牙5与卡瓦壳体6进行连接，一方面能起到更好的抱紧作用，另一方面能进行限位，使管柱1停止在轴向上移动，还可以提高密封性。

支撑座8与套管头4固定连接，并设置在卡瓦壳体6的下方，这样可对卡瓦壳体6的下部位置进行固定，在管柱1自重作用下，自重力通过卡瓦牙5传递到卡瓦壳体6上，进而施加到环形密封圈7上，激发环形密封圈7实现密封。卡瓦牙5设置在卡瓦壳体6的内腔，卡瓦壳体6与卡瓦牙5通过倒锥形面配合连接，卡瓦牙5的内表面与管柱1外表面接触，这样通过卡瓦壳体6和卡瓦牙5可实现对管柱1的固定。

套管头4位于卡瓦壳体6上端面的内壁上设有阻升槽9，阻升槽9内设有多个横截面为圆弧状的阻升瓦2，多个阻升瓦2形成圆形结构，阻升瓦2材料的抗剪切力远大于管柱1的上窜力，阻升瓦2设计为4块圆弧状环形分体的结构，安装后压紧卡瓦悬挂器的卡瓦壳体6，阻升瓦2的上端面靠套管头4内孔中的阻升槽9进行限位，从而阻止整个卡瓦悬挂器上窜。通过这种分体式结构便于将其放入阻升槽9内，而且阻升瓦2的横向边缘伸出组升槽9并与卡瓦壳体6的上端面接触。通过在卡瓦壳体6的上端面设置阻升瓦2，这样当管柱1上窜时，通过阻升瓦2可以对卡瓦壳体6的上部位置进行固定，这样可有效阻止悬挂器的上窜，使悬挂器始终处于工作位置，保证了井口的安全。

实施例二

其他与实施例一基本相同，不同之处在于，在套管头4的外表面设有用于贯穿套管头4的顶丝3，顶丝3头部伸入套管头4内腔与卡瓦牙5的上端面接触。这样可以进一步起到防止上窜的作用。

另外，卡瓦牙5的上端面为倾斜的圆锥面10，顶丝3头部的倾斜面与卡瓦牙5的圆锥面10相配合，这样能起到对卡瓦牙5的限位作用，当管柱1带动卡瓦牙5向上移动时，通过顶丝3头部与卡瓦牙5的圆锥配合面可起到阻止作用。这样与阻升瓦2能实现两级限位固定，当巨大的上窜力导致顶丝3弯曲甚至被剪断后，通过阻升瓦2实现二级限位，可有效阻止悬挂器的上窜，保证悬挂器始终处于工作位置，保证了井口的安全。

现场安装时，先将卡瓦悬挂器（由卡瓦牙5、卡瓦壳体6、环形密封圈7和支撑座8共同组成）安装到套管头4的内孔中，在管柱1自重作用下，自重力通过卡瓦牙5传递到卡瓦壳体6上，进而施加到环形密封圈7上，激发环形密封圈7实现密封。然后一次安装环形分体的阻升瓦2，使每一片阻升瓦2都压住卡瓦壳体6，从而实现压住整个卡瓦悬挂器的目的。这样，在管柱1上窜时，卡瓦牙5会被阻升瓦2和顶丝3限制在卡瓦壳体6内，不会随着管柱1的上升而大幅度的移动，进而保证卡瓦式悬挂器的固定不动，保证悬挂器的环形密封圈7始终有效。通过对10口安装阻升装置的套管头跟踪记录，悬挂器密封保持有效率100%；其中7口井在作业拆卸井口后观察，卡瓦悬挂器上窜率为零。

本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种套管头卡瓦悬挂器阻升装置，包括套管头和安装在套管头内腔的卡瓦壳体，其特征在于，所述卡瓦壳体的下方设有支撑座，所述支撑座与套管头固定连接，所述卡瓦壳体的内腔设有卡瓦牙，所述卡瓦壳体与卡瓦牙通过倒锥形面配合连接，所述卡瓦牙的内表面与管柱外表面接触；

所述套管头位于卡瓦壳体上端面的内壁上设有阻升槽，所述阻升槽内设有多个横截面为圆弧状的阻升瓦，多个阻升瓦形成圆形结构，所述阻升瓦的横向边缘伸出组升槽并与卡瓦壳体的上端面接触。

2.根据权利要求1所述的一种套管头卡瓦悬挂器阻升装置，其特征在于：所述套管头的外表面设有用于贯穿套管头的顶丝，所述顶丝头部伸入套管头内腔与卡瓦牙的上端面接触。

3.根据权利要求2所述的一种套管头卡瓦悬挂器阻升装置，其特征在于：所述卡瓦牙的上端面为倾斜的圆锥面，所述顶丝头部的倾斜面与卡瓦牙的圆锥面相配合。

4.根据权利要求1所述的一种套管头卡瓦悬挂器阻升装置，其特征在于：所述卡瓦牙包括两个外表面设有相互平行的下部倒锥形体和上部倒锥形体，所述下部倒锥形体和上部倒锥形体圆滑过渡连接在一起。

5.根据权利要求4所述的一种套管头卡瓦悬挂器阻升装置，其特征在于：所述下部倒锥形体的长度大于上部倒锥形体的长度。

6.根据权利要求3所述的一种套管头卡瓦悬挂器阻升装置，其特征在于：所述支撑座与卡瓦壳体之间设有环形密封圈。

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