CN219139025U - 一种防卡瓦回弹的悬挂密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防卡瓦回弹的悬挂密封装置，包括锥体、卡瓦体和下接头，锥体上端大下端小且下端套接有延展密封组件，卡瓦体和下接头间设有一环形底座，其上下两端分别与卡瓦体和下接头连接，锥体内壁靠近下端处设有内螺纹；卡瓦体内设有锁簧，锁簧外壁设有外螺纹，锁簧一端伸入锥体内与内螺纹配合，另一端向外弯折成一翻边，锁簧侧壁还竖直设有一贯穿其两端的矩形缺口。本实用新型克服了卡瓦体在受力裂开过程中无自锁能力，可能出现回弹移位等问题的缺陷，并使产品总长不再受锥体的锥度限制，能有效降低产品成本，同时能直观的显示坐封行程的长度，从而能更好分析产品结构、性能，使每件产品的坐封稳定性标准可控。

Description

一种防卡瓦回弹的悬挂密封装置

技术领域

本实用新型涉及油气井井下工具技术领域，尤其涉及一种防卡瓦回弹的悬挂密封装置。

背景技术

目前，在油田勘探开发过程中，若在中浅层试油施工中出现的干层、水层、气层及异常高压等特殊层位，为方便后续试油，封堵废弃层位，通常采用密封装置进行封层，对于部分短期无开发计划的试油结束井也会进行永久性的封堵。这类密封装置包括桥塞、悬挂密封装置等，封堵施工时，将其下至井下预定位置，由施工人员在地面控制坐封，实现对目的层的封堵。

目前的悬挂密封装置，基本结构包括从上到下依次设置的锥体、卡瓦体和下接头。卡瓦体内壁一端为锥形面，与锥体外壁锥度一致，卡瓦体的锥形面朝向锥体，且卡瓦体外壁设有导裂槽，在坐封过程中，锥体和卡瓦受力发生相对运动，二者靠近，由于锥体外径逐渐变大，卡瓦体会在锥体的支撑下沿导裂槽裂开胀大，并通过镶嵌在卡瓦体上的卡瓦牙锚定在钻井中套管的内壁。

卡瓦体裂开胀大的程度，取决于锥体的锥度，在坐封范围一定的情况下，锥度越大、坐封行程越短、产品设计总长越短；锥度越小、坐封行程越长、产品设计总长越长。由于卡瓦体在受力裂开过程中，无自锁能力，若锥度过大，卡瓦体受力后存在回弹、移位的风险，若锥度过小，虽然不易回弹、移位，但耗费材料，增加产品成本。且现在产品还存在坐封行程长度表现不直观的问题。

发明内容

本实用新型的目的就在于提供一种解决上述问题，不受产品中锥体锥度限制，在增大锥度、减小产品设计总长的情况下，还能避免卡瓦体回弹、移位的，一种防卡瓦回弹的悬挂密封装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种防卡瓦回弹的悬挂密封装置，包括从上到下依次设置的锥体、卡瓦体和下接头，所述锥体上端大、下端小，且下端套接有延展密封组件；

所述卡瓦体和下接头间设有一环形底座，所述C环形底座上下两端分别与卡瓦体和下接头连接，环形底座内壁与卡瓦体下端内壁尺寸相同且同轴设置；

所述锥体内壁靠近下端处设有内螺纹；

所述卡瓦体内部设有一圆筒状的锁簧，锁簧外壁设有外螺纹，锁簧一端伸入锥体内与锥体内的内螺纹螺纹配合，另一端向外弯折90度形成一翻边，所述翻边底部与下接头紧密贴合，且环形底座上设有供翻边嵌入的凹槽；

所述锁簧侧壁还竖直设有一贯穿其两端的矩形缺口，所述矩形缺口的宽度为锁簧周长的1/30-1/35。

作为优选：所述锁簧厚度为4-6mm。

作为优选：当坐封完成时，锁簧顶部距锥体上端的距离至少为25mm。

本实用新型的工作原理为：通过环形底座将卡瓦体和下接头连成一体，锁簧设置在卡瓦体内部，一端插入锥体内与锥体螺纹配合，另一端被环形底座限位，基于本实用新型的结构，未坐封前，锁簧与锥体是螺纹连接。在坐封时，下接头受力向上推动卡瓦体向锥体方向运动。卡瓦体运动的过程中，朝向锥体的一端，也就是上端逐渐被锥体外壁撑开胀大，而锁簧受向上的力，也会在锥体内向上运动，由于锁簧侧壁设有矩形缺口，使锁簧的直径有一定的伸缩量，能受挤压变小，所以当锁簧受向上的力时，能适当变形缩小并脱离螺纹配合向上运动。

由于锥体内壁仅在靠近下端处设有内螺纹，锁簧顶端运动超过内螺纹的区域后，就与锥体光滑的内壁接触，由于内螺纹大径大于锥体内壁直径，所以锁簧能卡紧在锥体内不再发生位移。

当坐封完成后，锁簧一端与锥体卡紧不发生相对运动，另一端通过翻边、凹槽的配合对环形底座限位，由于环形底座上端与卡瓦体连接，所以环形底座能顶住卡瓦体，避免卡瓦体回弹、移位。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

增设锁簧和环形底座，坐封时，锁簧一端和锥体的内螺纹和内壁配合，能卡在锥体内壁，从而使另一端能对环形底座限位，避免环形底座运动，再通过环形底座顶住卡瓦体，有效克服了卡瓦体在受力裂开过程中无自锁能力，可能出现回弹、移位等问题的缺陷。

本实用新型使产品总长不再受锥体的锥度限制，即便锥度过大，也能锁住卡瓦体避免回弹，能有效的降低产品成本。

锁簧的设置，不仅满足环形底座、卡瓦与锥体的连接，还能直观的显示坐封行程的长度，不论是研发实验过程中，还是实际使用中，都能更好分析产品结构、性能，使每件产品的坐封稳定性标准可控。

附图说明

图1为本实用新型剖视图；

图2为锁簧主视图；

图3为锁簧另一角度示意图；

图4锁簧与锥体螺纹配合前的示意图；

图5为锁簧与锥体螺纹配合时的示意图；

图6为锁簧运动后一端超过内螺纹区域与锥体内壁接触的示意图。

图中：1、锥体；2、卡瓦体；3、下接头；4、密封组件；5、卡瓦牙；6、锁簧；7、环形底座；8、翻边；9、丢手螺钉孔；10、内螺纹；11、外螺纹；12、矩形缺口。

实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：参见图1到图6，一种防卡瓦回弹的悬挂密封装置，包括从上到下依次设置的锥体1、卡瓦体2和下接头3，所述锥体1上端大、下端小，且下端套接有延展密封组件4；

所述卡瓦体2和下接头3间设有一环形底座7，所述环形底座7上下两端分别与卡瓦体2和下接头3连接，环形底座7内壁与卡瓦体2下端内壁尺寸相同且同轴设置；

所述锥体1内壁靠近下端处设有内螺纹10；

所述卡瓦体2内部设有一圆筒状的锁簧6，锁簧6外壁设有外螺纹11，锁簧6一端伸入锥体1内与锥体1内的内螺纹10螺纹配合，另一端向外弯折90度形成一翻边8，所述翻边8底部与下接头3紧密贴合，且环形底座7上设有供翻边8嵌入的凹槽；

所述锁簧6侧壁还竖直设有一贯穿其两端的矩形缺口12，所述矩形缺口12的宽度为锁簧6周长的1/30-1/35。

本实施例中，所述锁簧6厚度为4-6mm。当坐封完成时，锁簧6顶部距锥体1上端的距离至少为25mm。

另外，锥体1下端外壁还套接有密封组件4，当卡瓦体2向上运动时，推动密封组件4也向上运动，并被锥体1外壁逐渐撑开，起到密封效果。

结合图4到图6，可以看出锁簧6与锥体1的相对关系。

参见图4，装配前，锁簧6带有外螺纹11，锥体1内壁下端设有一段内螺纹10，内螺纹10和外螺纹11的尺寸匹配；

参见图5，装配时，将锁簧6插入卡瓦体2内，且上端与锥体1螺纹配合。

参见图6，坐封时，锁簧6本身的矩形缺口12使其直径有一定的伸缩量，当受向上力挤压时，能挤压变形，并脱离螺纹配合向上运动，与锥体1光滑的内壁接触。由于内螺纹10大径大于锥体1内壁直径，所以锁簧6能卡紧在锥体1内不再发生位移。

当锁簧6上移时，带动环形底座7上移，锥体1和环形底座7间的距离缩短，挤压卡瓦体2向上移动并裂开胀大，卡瓦体2通过镶嵌在其外壁的卡瓦牙5锚定在钻井中套管内壁，同时，环形底座7并顶住卡瓦体2，避免其回弹和移位。

实施例2：参见图1到图6，在实施例1基础上，我们给出一种具体的尺寸。锁簧6内径为52mm，厚度5mm，矩形缺口12为6mm，锁簧6的长度为87mm。产品坐封完成后，锁簧6顶部距锥体1上端的距离为30mm。

本实用新型的下接头3底部设有丢手螺钉孔9，用于通过丢手螺钉连接坐封工具中的拉杆。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种防卡瓦回弹的悬挂密封装置，包括从上到下依次设置的锥体（1）、卡瓦体（2）和下接头（3），所述锥体（1）上端大、下端小，且下端套接有延展密封组件（4），其特征在于：

所述卡瓦体（2）和下接头（3）间设有一环形底座（7），所述环形底座（7）上下两端分别与卡瓦体（2）和下接头（3）连接，环形底座（7）内壁与卡瓦体（2）下端内壁尺寸相同且同轴设置；

所述锥体（1）内壁靠近下端处设有内螺纹（10）；

所述卡瓦体（2）内部设有一圆筒状的锁簧（6），锁簧（6）外壁设有外螺纹（11），锁簧（6）一端伸入锥体（1）内与锥体（1）内的内螺纹（10）螺纹配合，另一端向外弯折90度形成一翻边（8），所述翻边（8）底部与下接头（3）紧密贴合，且环形底座（7）上设有供翻边（8）嵌入的凹槽；

所述锁簧（6）侧壁还竖直设有一贯穿其两端的矩形缺口（12），所述矩形缺口（12）的宽度为锁簧（6）周长的1/30-1/35。

2.根据权利要求1所述的一种防卡瓦回弹的悬挂密封装置，其特征在于：所述锁簧（6）厚度为4-6mm。

3.根据权利要求1所述的一种防卡瓦回弹的悬挂密封装置，其特征在于：当坐封完成时，锁簧（6）顶部距锥体（1）上端的距离至少为25mm。

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